一种感温动作元件响应时间的调节方法、装置和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种感温动作元件响应时间的调节方法、装置和设备，方法包括：构建热路等效模型，基于热路等效模型采用热阻、中间温度和第二底面的动作温度计算恒定热源的热功率和第一圆柱合金的顶面温度，根据常温温度、顶面温度、中间温度、动作温度以及第一圆柱合金和第二圆柱合金的高度和半径，采用微元法确定低熔点合金块的总热量，将总热量与热功率进行比值运算构建时间函数，时间函数用于调节感温动作元件发生响应动作的响应时间。通过以热量为媒介，建立起感温动作元件中低熔点合金块的尺寸参数和响应时间关联的时间函数，从而实现响应动作的响应时间的调控，提高了电力系统的热缺陷检测效率。热缺陷检测效率。热缺陷检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种感温动作元件响应时间的调节方法、装置和设备


[0001]本专利技术涉及感温元件
，尤其涉及一种感温动作元件响应时间的调节方法、装置和设备。

技术介绍

[0002]电力系统中存在许多连接和承担电流负荷的金具，在实际运行中由于装配工艺不合格、户外环境腐蚀、风振磨损、电流导致的热疲劳等原因，容易导致金具和线路之间接触电阻异常增大，从而在流经电流时引发金具异常温升，形成热缺陷危害线路安全稳定运行。
[0003]在对电力系统中的金具进行热缺陷定温定级方面，目前主要是对金具定期进行人工红外测温以进行热缺陷判定，但是该方法效率低且测温准确程度受人为设定的表面辐射率的影响。为解决红外测温的不足，现有技术中提出一种机械式的感温元件以辅助排查金具热缺陷，但这类感温元件大多是根据金具产品本身的形状特别定制，感温元件的热缺陷动作的响应时间不可调控，降低了热缺陷检测效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种感温动作元件响应时间的调节方法、装置和设备，解决了现有感温元件热缺陷动作的响应时间不可调控，降低了热缺陷检测效率的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供的一种感温动作元件响应时间的调节方法，应用于感温动作元件中一体成型的低熔点合金块，所述低熔点合金块包括第一圆柱合金以及与所述第一圆柱合金的第一底面紧密固定连接的第二圆柱合金，所述第二圆柱合金的第二底面与恒定热源直接接触，所述低熔点合金块用于当所述第二底面基于所述恒定热源传递的热量达到动作温度时，在所述第一底面发生断裂；所述方法包括：
[0006]根据热路等效原理，按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系构建对应的热路等效模型；
[0007]获取所述第一圆柱合金和所述第二圆柱合金的热阻、高度和半径，并获取所述低熔点合金块发生断裂时所述第一底面的中间温度和所述第二底面的动作温度；
[0008]按照所述热路等效模型，根据所述热阻、所述中间温度和所述动作温度计算所述恒定热源的热功率和第一圆柱合金的顶面温度；
[0009]根据常温温度、所述顶面温度、所述中间温度、所述动作温度、所述高度和所述半径，采用微元法确定所述低熔点合金块的总热量；
[0010]将所述总热量与所述热功率进行比值运算，构建所述低熔点合金块对应的时间函数，所述时间函数用于调节感温动作元件发生响应动作的响应时间。
[0011]可选地，所述根据热路等效原理，按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系构建对应的热路等效模型的步骤，包括：
[0012]根据热路等效原理，将所述恒定热源的热功率等效作为电流源，将所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金的热阻分别等效为对应的电阻；
[0013]采用所述第一圆柱合金的顶面温度、所述第一底面的中间温度和所述第二底面的动作温度形成的温度差等效为对应的电压；
[0014]按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系，采用所述热功率、所述电阻、所述顶面温度、所述中间温度和所述动作温度构建对应的热路等效模型。
[0015]可选地，还包括：
[0016]获取所述第一底面的破断力以及所述第一圆柱合金的第一半径和抗拉强度
‑
温度曲线图；
[0017]采用所述第一半径的平方值与圆周率进行乘法运算，生成第一乘值；
[0018]将所述破断力与所述第一乘值进行比值运算，构建对应的抗拉强度；
[0019]基于所述抗拉强度
‑
温度曲线图，确定所述抗拉强度对应的温度为所述第一底面的中间温度。
[0020]可选地，还包括：
[0021]获取第一圆柱合金的第一半径和第一高度，并获取所述第二圆柱合金的第二半径、第二高度和导热系数；
[0022]采用所述第一半径的平方值与所述导热系数、圆周率进行乘法运算，构建第二乘值；
[0023]将所述第一高度与所述第二乘值进行比值运算，输出所述第一圆柱合金的第一热阻；
[0024]采用所述第二半径的平方值与所述导热系数、圆周率进行乘法运算，生成第三乘值；
[0025]对所述第二高度与所述第三乘值进行比值运算，确定所述第二圆柱合金的第二热阻。
[0026]可选地，所述按照所述热路等效模型，根据所述热阻、所述中间温度和所述动作温度计算所述恒定热源的热功率和第一圆柱合金的顶面温度的步骤，包括：
[0027]按照所述热路等效模型，采用所述动作温度与所述中间温度进行差值运算，生成第一差值；
[0028]将所述第一差值与所述第二热阻进行比值运算，确定所述恒定热源的热功率；
[0029]对所述热功率与所述第一热阻进行乘法运算，构建第四乘值；
[0030]采用所述中间温度与所述第四乘值进行差值运算，输出所述第一圆柱合金的顶面温度。
[0031]可选地，所述根据常温温度、所述顶面温度、所述中间温度、所述动作温度、所述高度和所述半径，采用微元法确定所述低熔点合金块的总热量的步骤，包括：
[0032]从所述第一底面沿所述顶面在所述第一圆柱合金中取第一预设高度的第一微小圆柱，从所述第二底面沿所述第一底面在所述第二圆柱合金中取第二预设高度的第二微小圆柱；
[0033]获取常温温度，并获取所述第一圆柱合金和所述第二圆柱合金的合金密度、比热容；
[0034]采用所述顶面温度、所述中间温度、所述常温温度、所述第一预设高度和所述第一
高度计算所述第一微小圆柱的第一破断变化温度；
[0035]采用所述中间温度、所述动作温度、所述常温温度、所述第二预设高度和所述第二高度计算所述第二微小圆柱的第二破断变化温度；
[0036]将所述第一半径的平方值、所述合金密度、所述比热容、所述第一破断变化温度与高度微元进行乘法运算，构建第一热量微元；
[0037]对所述第二半径的平方值、所述合金密度、所述比热容、所述第二破断变化温度与高度微元进行乘法运算，构建第二热量微元；
[0038]分别对所述第一热量微元和所述第二热量微元进行积分运算后，将对应输出第一热量和第二热量进行加法运算，生成所述低熔点合金块的总热量。
[0039]可选地，所述采用所述顶面温度、所述中间温度、所述常温温度、所述第一预设高度和所述第一高度计算所述第一微小圆柱的第一破断变化温度的步骤，包括：
[0040]采用所述顶面温度与所述中间温度进行差值运算，构建第二差值；
[0041]计算所述第二差值与所述第一预设高度的第五乘值，
[0042]将所述第五乘值与所述第一高度进行比值运算，生成第一比值；
[0043]计算所述第一比值与所述中间温度的第一和值；
[0044]采用所述第一和值与所述常温温度进行差值运算，确定第一破断变化温度。
[0045]可选地，所述采用所述中间温度、所述动作温度、所述常温温度、所述第二预设高度和所述第二高度计算所述第二微小圆柱的第二破断变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，应用于感温动作元件中一体成型的低熔点合金块，所述低熔点合金块包括第一圆柱合金以及与所述第一圆柱合金的第一底面紧密固定连接的第二圆柱合金，所述第二圆柱合金的第二底面与恒定热源直接接触，所述低熔点合金块用于当所述第二底面基于所述恒定热源传递的热量达到动作温度时，在所述第一底面发生断裂；所述方法包括：根据热路等效原理，按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系构建对应的热路等效模型；获取所述第一圆柱合金和所述第二圆柱合金的热阻、高度和半径，并获取所述低熔点合金块发生断裂时所述第一底面的中间温度和所述第二底面的动作温度；按照所述热路等效模型，根据所述热阻、所述中间温度和所述动作温度计算所述恒定热源的热功率和第一圆柱合金的顶面温度；根据常温温度、所述顶面温度、所述中间温度、所述动作温度、所述高度和所述半径，采用微元法确定所述低熔点合金块的总热量；将所述总热量与所述热功率进行比值运算，构建所述低熔点合金块对应的时间函数，所述时间函数用于调节感温动作元件发生响应动作的响应时间。2.根据权利要求1所述的一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，所述根据热路等效原理，按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系构建对应的热路等效模型的步骤，包括：根据热路等效原理，将所述恒定热源的热功率等效作为电流源，将所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金的热阻分别等效为对应的电阻；采用所述第一圆柱合金的顶面温度、所述第一底面的中间温度和所述第二底面的动作温度形成的温度差等效为对应的电压；按照所述第一圆柱合金、所述第二圆柱合金和所述恒定热源的连接关系，采用所述热功率、所述电阻、所述顶面温度、所述中间温度和所述动作温度构建对应的热路等效模型。3.根据权利要求1所述的一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，还包括：获取所述第一底面的破断力以及所述第一圆柱合金的第一半径和抗拉强度
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温度曲线图；采用所述第一半径的平方值与圆周率进行乘法运算，生成第一乘值；将所述破断力与所述第一乘值进行比值运算，构建对应的抗拉强度；基于所述抗拉强度
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温度曲线图，确定所述抗拉强度对应的温度为所述第一底面的中间温度。4.根据权利要求1所述的一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，还包括：获取第一圆柱合金的第一半径和第一高度，并获取所述第二圆柱合金的第二半径、第二高度和导热系数；采用所述第一半径的平方值与所述导热系数、圆周率进行乘法运算，构建第二乘值；将所述第一高度与所述第二乘值进行比值运算，输出所述第一圆柱合金的第一热阻；采用所述第二半径的平方值与所述导热系数、圆周率进行乘法运算，生成第三乘值；
对所述第二高度与所述第三乘值进行比值运算，确定所述第二圆柱合金的第二热阻。5.根据权利要求4所述的一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，所述按照所述热路等效模型，根据所述热阻、所述中间温度和所述动作温度计算所述恒定热源的热功率和第一圆柱合金的顶面温度的步骤，包括：按照所述热路等效模型，采用所述动作温度与所述中间温度进行差值运算，生成第一差值；将所述第一差值与所述第二热阻进行比值运算，确定所述恒定热源的热功率；对所述热功率与所述第一热阻进行乘法运算，构建第四乘值；采用所述中间温度与所述第四乘值进行差值运算，输出所述第一圆柱合金的顶面温度。6.根据权利要求4所述的一种感温动作元件响应时间的调节方法，其特征在于，所述根据常温温度、所述顶面温度、所述中间温度、所述动作温度、所述高度和所述半径，采用微元法确定所述低熔点合金块的总热量的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红发，陈清江，王荣鹏，董志聪，程绍兵，戴征献，王金城，吴毅江，聂文翔，罗应文，夏敏，黄哲，林龙凤，郭栩文，齐国良，关伟良，周一，丘思华，胡小慢，王灵坤，陈佳健，庞宇轩，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：