高压电源监测保护方法技术

本发明专利技术针对现有技术中电子元器件的寿命预测还可以更进一步精确的问题，提出了一种高压电源监测保护方法，包括：数据收集，温度实时监控，设定电子元器件温度变化报警值，电子元器件剩余使用寿命预测，并根据外部环境温度和电子元器件工作温度的对比来确定电子元器件的温度是否正常，同时可根据外部环境温度变化的历史记录来预测外部环境对电子元件的降热影响，减少报警，本发明专利技术通过计算高温对电子元器件寿命的影响预测出电子元器件实际运行中的寿命，这种方法预测的电子元器件的寿命更加精准，且当电子元器件的工作温度过高时，发出报警，降低高压电源的运行功率或者停机以保护电子元器件，并延长电子元器件的寿命，减少损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
高压电源监测保护方法


[0001]本专利技术属于高压电源
，具体涉及一种高压电源监测保护方法。

技术介绍

[0002]大气污染治理领域，如气体除尘、气体除臭、气体除油烟、气体除雾等应用中，普遍采用高压电源在反应器中建立非均匀电场电离气体，利用电离产生的正、负离子或再结合电场力的技术方案治理大气污染。高压电源是治理大气污染中的核心设备之一，单台高压电源功率较大，主电路由众多的元器件组成，每个元器件的损坏，都会造成高压电源的故障，导致设备不能正常工作。高压电源通常布置在户外，布置在设备顶部，很难做到人工频繁的巡检，高压电源严重故障时，还可能引起火灾的重大安全事故。高压电源的元器件寿命、故障率与元器件工作的温度息息相关。
[0003]为此预测高压电源的元器件的寿命，确定更换周期，可以在高压电源发生故障前进行更换元器件，以避免高压电源的元器件发生故障或失效后再更换对项目运行所造成的损失。如专利号为CN101038638B的专利技术专利，公开了一种发电机组自动控制系统电子元器件剩余寿命预测方法，但是该方案主要从电子元器件本身的特性出发来预测该电子元器件的剩余寿命，而电子元器件所处的外部环境和工作环境对电子元器件的寿命影响也是很大的，会直接影响电子元器件的使用寿命，从而影响电子元器件剩余寿命的预测值，不能让电子元器件的价值发挥最大化。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中电子元器件的寿命预测还可以更进一步精确的问题，提出了一种高压电源监测保护方法。
[0005]本专利技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种高压电源监测保护方法,包括：数据收集：收集组成高压电源所需的各电子元器件的基本工况数据和高压电源使用地的环境温度数据。
[0006]温度实时监控：监控高压电源的外部环境温度、高压电源的内部空间温度以及高压电源的各电子元器件的工作温度，并存档。
[0007]设定电子元器件温度变化报警值：根据各电子元器件的正常工作温度范围设定各自的温度上限报警值、温度下限报警值和报警动作值。
[0008]电子元器件剩余使用寿命预测：根据各电子元器件的基本工况数据设定标准工作温度，基于标准工作温度设定电子元器件的寿命加速特性，从而确定该电子元器件的剩余使用寿命。
[0009]电子元器件报警分类：I类为高压电源的外部环境温度在年平均温度之上，电子元器件的工作温度超过温度报警值时的报警，II类为高压电源的外部环境温度在年平均温度之下，电子元器件的工作温度虽然
没有超过温度报警值，但电子元器件的工作温度和高压电源的外部环境温度之间的温差过大时的报警，III类为高压电源内的同类型同功能的电子元器件温度异常的报警，IV类为电子元器件累计运行时间达到使用寿命时间的报警。
[0010]报警延迟：根据存档的高压电源的外部环境温度变化数据，预测高压电源运行当天的环境温度变化，如果电子元器件达到温度报警值但高压电源外部环境温度预测将下降，则报警延迟。
[0011]作为优选，所述各电子元器件的基本工况数据包括设计寿命、设计使用温湿度范围、推荐最佳使用温湿度范围、生产日期和生产批次，得到各电子元器件的预测寿命。
[0012]作为优选，所述高压电源使用地的环境温度数据包括年平均温度、各季节平均温度、各月份平均温度。
[0013]作为优选，所述电子元器件的寿命加速特性为电子元器件的累计运行时间通过温度快速增加，电子元器件T(n)的累计运行时间为T(n)= T(n)+X(n),其中n为电子元器件的编号，X(n)为该电子元器件某个时间段的（运行温度
‑
标准工作温度）/标准工作温度*该时间段。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过计算高温对电子元器件寿命的影响预测出电子元器件实际运行中的寿命，这种方法预测的电子元器件的寿命更加精准，且当电子元器件的工作温度过高时，发出报警，降低高压电源的运行功率或者停机以保护电子元器件，并延长电子元器件的寿命，减少损失。
附图说明
[0015]图1为高压电源I类报警保护控制逻辑流程图；图2为高压电源II类报警保护控制逻辑流程图；图3为高压电源III类报警保护控制逻辑流程图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图所表示的实施例对本专利技术作进一步描述：如图1、图2、图3所示，一种高压电源监测保护方法,包括：数据收集：收集组成高压电源所需的各电子元器件的基本工况数据和高压电源使用地的环境温度数据：各电子元器件的基本工况数据包括设计寿命、设计使用温湿度范围、推荐最佳使用温湿度范围、生产日期和生产批次，得到各电子元器件的预测寿命。高压电源使用地的环境温度数据包括年平均温度、各季节平均温度、各月份平均温度。
[0017]温度实时监控：监控高压电源的外部环境温度、高压电源的内部空间温度以及高压电源的各电子元器件的工作温度，并存档。
[0018]设定电子元器件温度变化报警值：根据各电子元器件的正常工作温度范围设定各自的温度上限报警值、温度下限报警值和报警动作值。高压电源一般都是密封在壳体内的，电子元器件在工作时散热的热量会散热到整个壳体内，导致壳体内的温度比外部环境温度高，壳体内的温度高于某些电子元器件的温度上限报警值时，会触发系统的报警。当壳体内
的温度低于某些电子元器件的温度上限报警值，但是该电子元器件的温度超过其温度上限报警值时，也会触发系统的报警，从而降低整个高压电源的输出功率和频率，使个电子元器件功耗降低，减少发热，从而降低温度到正常范围。当壳体内温度或某个电子元器件温度超过报警动作值时，高压电源会保护停机。
[0019]高压电源未启动时，如果高压电源的壳体内温度低于温度下限报警值，则高压电源会无法启动并发出报警，且高压电源的加热系统会给壳体内加热，直到壳体内的温度达到所有电子元器件的温度下限报警值以上时，高压电源才会正常启动。
[0020]电子元器件剩余使用寿命预测：根据各电子元器件的基本工况数据设定标准工作温度，基于标准工作温度设定电子元器件的寿命加速特性，从而确定该电子元器件的剩余使用寿命。
[0021]电子元器件的寿命加速特性为电子元器件的累计运行时间通过温升快速增加，电子元器件T(n)的累计运行时间为T(n)= T(n)+X(n),其中n为电子元器件的编号，X(n)为该电子元器件某个时间段的（运行温度
‑
标准工作温度）/标准工作温度*该时间段。
[0022]本专利技术以高压电源中的电子元器件IGBT为例，IGBT的标准工作温度为25℃，IGBT在该温度的运行寿命为L小时，在该标准温度的IGBT累计运行时间为T，某个时间段M该IGBT运行在65℃，则该时间段M的折算运行时间T为（65
‑
25）/25*M=1.6M，则该IGBT的折算后的累计运行时间为T+1.6M，温度越高，折算运行时间越多，则该IGBT的预测剩余寿命L
‑
（T+1.6M）越短。从而对电子元器件的寿命预测更加精准。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压电源监测保护方法,其特征在于，包括：数据收集：收集组成高压电源所需的各电子元器件的基本工况数据和高压电源使用地的环境温度数据；温度实时监控：监控高压电源的外部环境温度、高压电源的内部空间温度以及高压电源的各电子元器件的工作温度，并存档；设定电子元器件温度变化报警值：根据各电子元器件的正常工作温度范围设定各自的温度上限报警值、温度下限报警值和报警动作值；电子元器件剩余使用寿命预测：根据各电子元器件的基本工况数据设定标准工作温度，基于标准工作温度设定电子元器件的寿命加速特性，从而确定该电子元器件的剩余使用寿命；电子元器件报警分类：I类为高压电源的外部环境温度在年平均温度之上，电子元器件的工作温度超过温度报警值时的报警，II类为高压电源的外部环境温度在年平均温度之下，电子元器件的工作温度虽然没有超过温度报警值，但电子元器件的工作温度和高压电源的外部环境温度之间的温差过大时的报警，III类为高压电源内的同类型同功能的电子元器件温度异常的报警，IV类为电子元器件累...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小东，祝建军，冯超，诸葛敬涛，
申请(专利权)人：浙江大维高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：