CN116699387A - 断路器的电磨损检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种断路器的电磨损检测方法。该方法包括：在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流；根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息，第一断路器的电磨损信息用于指示第一断路器的电磨损情况。从而，准确确定了断路器中的触头的电磨损信息，有助于用户实时了解断路器中的触头的电磨损情况以及断路器的电寿命的长短，提高了评价断路器的电寿命的精度。
Description
技术领域
本申请涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器的电磨损检测方法。
背景技术
断路器常常使用在配电回路、电动机或其它用电设备等电力设备中，负责接通、承载以及分断正常条件或非正常条件（如短路）下的电流。断路器的电耐久性对电力设备的安全运行至关重要，会影响到生活和工业等各个领域的用电。断路器的电耐久性主要针对断路器的电寿命提出，由断路器中的触头的电磨损情况来决定。因此，需要检测断路器中的触头的电磨损情况，确保及时更换断路器。
相关技术中，通常以分断电流和分断次数作为检测断路器中的触头的电磨损情况的依据。由于影响断路器的电寿命的因素较多。因此，在相同的分断电流或分断次数的情况下，断路器中的触头的电磨损情况可能不同，导致采用前述依据无法准确检测断路器中的触头的电磨损情况，也无法准确确定断路器的电寿命。
发明内容
本申请提供一种断路器的电磨损检测方法，可以实现准确确定断路器中的触头的电磨损信息，实时了解断路器中的触头的电磨损情况以及断路器的电寿命的长短，保证电力设备的安全稳定运行。
第一方面，本申请提供一种断路器的电磨损检测方法，该方法包括：
在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流，第一触头温度为第一断路器中的触头的温度，第一电流为流经触头的电流；
根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，第一断路器的辐射散热系数用于表示第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系；
根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息，触头的内阻参考值为第一断路器未进行过分断动作的阻值，第一断路器的电磨损信息用于指示第一断路器的电磨损情况。
通过第一方面提供的方法，在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于预设阈值时，可以确定第一断路器中的触头的电磨损情况可能会比较严重，且此条件下第一断路器主要采用热辐射的散热方式，相较于热对流的散热方式计算得到的第一断路器的辐射散热系数更为准确。此时，考虑到第一断路器的辐射散热系数能够表示第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系，可以获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流。遵从热量守恒定律，根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，能够通过触头的内阻计算值来表征在第一断路器接入第一电流时触头发生的电磨损情况。由此，根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息，能够借助第一断路器的电磨损信息分析出第一电流对触头的电磨损情况的影响。从而，准确确定了断路器中的触头的电磨损信息，有助于用户实时了解断路器中的触头的电磨损情况以及断路器的电寿命的长短，提高了评价断路器的电寿命的精度。
在一种可能的设计中，该方法还包括：
在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，输出报警信号，报警信号用于指示更换第一断路器。
由此，在第一断路器的触头的电磨损情况比较严重时，可及时提醒用户更换断路器，避免发生断路器发生短路或断路的现象。
在一种可能的设计中，根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，包括：
在第一时长内，获取多组参数，每组参数包括第一触头温度、第一环境温度和第一电流；
根据每组参数中的第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值；
将多个内阻值的平均值确定为触头的内阻计算值。
由此，能够避免由于前述任意一个参数的变化而引起触头的内阻计算值不准确的问题，有助于提高断路器中的触头的电磨损情况判断精度。
在一种可能的设计中，根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，包括：
根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值；
将一个内阻值确定为触头的内阻计算值。
由此，无需获取多组第一触头温度、第一环境温度、第一电流，减少了前述参数的采集量以及触头的内阻计算值的计算量，有助于用户快速判断断路器中的触头的电磨损情况。
在一种可能的设计中，该方法还包括：
存储第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
由此，在获取第一断路器的内阻计算值时，无需进行第一断路器的辐射散热系数的计算，减少了获取第一断路器的内阻计算值的计算量，能够实现第一断路器的内阻计算值的快速获取。
在一种可能的设计中，该方法还包括：
将第二断路器的辐射散热系数确定为第一断路器的辐射散热系数，第二断路器与第一断路器的型号相同。
由此，在用户使用相同型号的断路器时，无需重复计算断路器的辐射散热系数，能够实现第一断路器的辐射散热系数的快速获取。
在一种可能的设计中，第二断路器的辐射散热系数的确定步骤包括：
第二断路器在第二断路器接入额定电流的工作过程中，当第二触头温度经过第二时长保持不变时，获取第二触头温度和第二环境温度，第二触头温度为第二断路器中的触头的温度；
第二断路器根据第二断路器的内阻参考值、第二触头温度以及第二环境温度，确定第二断路器的辐射散热系数，第二断路器的内阻参考值为第二断路器未进行过分断动作的阻值。
由此，在出厂前没有预先存储第一断路器的辐射散热系数且第二断路器与第一断路器型号相同时，可先计算第二断路器的辐射散热系数，将第二断路器的辐射散热系数看作为第一断路器的辐射散热系数。
在一种可能的设计中，该方法还包括：
确定第一断路器的辐射散热系数。
确定第一断路器的辐射散热系数，包括：
在第一断路器接入额定电流的工作过程中，当第三触头温度经过第三时长保持不变时，获取第三触头温度和第三环境温度，第三触头温度为第一断路器中的触头的温度；
根据第一断路器的内阻参考值、第三触头温度以及第三环境温度，确定第一断路器的辐射散热系数。
由此，在第一触头温度经过第一时长持续改变且无法保持稳定时，可通过采集第三时长内的第三触头温度、第三环境温度来确定第一断路器的辐射散热系数，提高第一断路器的辐射散热系数的计算准确率。
第二方面，本申请提供一种断路器的电磨损检测装置，包括：用于执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法的模块。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器；
处理器用于执行存储器中的计算机可执行程序或指令，使得电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；存储器用于存储程序指令；处理器用于调用存储器中的程序指令使得电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器使得电子设备执行时实现第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
第六方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括：执行指令，执行指令存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取执行指令，至少一个处理器执行执行指令使得电子设备实现第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图3为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图6为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图；
图8为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，单独a，单独b或单独c中的至少一项（个），可以表示：单独a，单独b，单独c，组合a和b，组合a和c，组合b和c，或组合a、b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请提供一种断路器的电磨损检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，借助热量守恒定律，在断路器中的触头的产热量与散热量达到热平衡时，实时获得断路器中的触头的内阻计算值，基于触头的内阻计算值与触头的内阻参考值，能够准确地确定触头的电磨损情况，还能够准确地确定断路器的电寿命。
其中，断路器可以为低压断路器，或者高压断路器。
其中，触头的磨损情况可以包括：电磨损情况、物理磨损情况、化学磨损情况和其他磨损情况。
电磨损情况用于指示在断路器的工作过程中，触头闭合和触头断开所产生的磨损。触头闭合所产生的电磨损，主要是由于触头接入电流后引起的碰撞所造成的。触头断开所产生的电磨损，主要是由高温电弧造成的。
物理磨损情况用于指示触头之间的机械碰撞所产生的磨损。
化学磨损情况用于指示触头发生的化学变化所引起的磨损。化学变化可包括由环境湿度、温度、含氧量、污染物以及其他腐蚀物造成的氧化变化、污染变化和腐蚀变化。
其他磨损情况用于指示触头由于所处空间封闭而无法及时散热所引起的磨损。
其中，该方法可以由断路器中的软件模块和/或硬件模块来执行。为了简化叙述，本申请中，该方法以检测单元来执行进行举例说明。其中，检测单元为断路器中的软件模块和/或硬件模块。
请参阅图1，图1示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图。如图1所示，本申请的断路器的电磨损检测方法可以包括：
S101、在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流。
其中，第一触头温度为第一断路器中的触头的温度。第一触头温度可表征第一断路器中的触头的产热量。第一触头温度可为瞬时温度或平均温度。
其中，第一环境温度是指第一断路器工作时周围的空气温度。第一环境温度可表征第一断路器中的触头的散热量。
其中，第一电流为在第一断路器实际的工作过程中，流经触头的电流。可见，第一电流在第一断路器不同的工作过程中可以是不变的，也可以是变化的，本申请对此不做限定。
其中，预设阈值可根据第一断路器能够正常工作的电寿命，和/或，第一断路器中的触头可承受的电磨损情况进行设置。本申请对预设阈值的具体大小不做限定，例如预设阈值为50℃。
在第一断路器实际的工作过程中，第一触头温度和第一环境温度会随着第一电流的变大而升高。当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于预设阈值时，触头的产热量大于触头的散热量，且触头的电磨损情况可能比较严重，进而容易导致第一断路器的电寿命下降，使得第一断路器无法正常工作。
基于此，检测单元可以实时检测第一触头温度和第一环境温度。检测单元可以判断第一触头温度与第一环境温度之间的差值是否大于或等于预设阈值。
在第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，检测单元可以获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流。在第一触头温度与第一环境温度之间的差值小于预设阈值时，检测单元可以继续检测第一触头温度和第一环境温度。
检测单元可通过第一断路器内置的温度传感器采集温度信号，并将温度信号转换为电信号。从而，检测单元根据电信号可得到第一触头温度或第一环境温度，能够实现第一触头温度和第一环境温度的实时获取。
其中，温度传感器可以设置在检测单元内，也可以在检测单元外。
检测单元可通过第一断路器内置的电流传感器采集第一电流，能够实现第一电流的实时获取。此外，检测单元还可将第一电流转换成可读取的信号，并通过仪表或监控系统显示出第一电流的大小。
其中，电流传感器可以设置在检测单元内，也可以在检测单元外。
S102、根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值。
其中，第一断路器的辐射散热系数用于表示第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系。第一断路器的辐射散热系数为常量。
第一断路器的辐射散热系数的确定方式可以包括多种。
检测单元根据焦耳定律，可通过公式一表示断路器的产热量Q1：
Q1=I0 2R0公式一；
其中，I0为断路器的额定电流。R0为断路器未进行过分断动作的内阻参考值。
在断路器的工作过程中，断路器的散热方式主要包括热对流和热辐射。
断路器的热对流符合牛顿冷却定律，检测单元可通过公式二表示在断路器接入额定电流I0的工作过程中的断路器的对流散热量Q2：
Q2=h（Tg0– Tf0）A0公式二；
其中，h为断路器的对流换热系数。Tg0为断路器中的触头的温度。Tf0为断路器周围的环境温度，A0为断路器的换热表面积。
断路器的热辐射符合斯特藩-玻尔兹曼定律，检测单元可通过公式三表示在断路器接入额定电流I0的工作过程中的断路器的辐射散热量Q3：
Q3=Aδ（Tg0 4– Tf0 4） 公式三；
其中，A为断路器的辐射散热系数。δ为斯特藩-玻尔兹曼常量，取值5.67x10-8W/m2•K4。
根据公式二和公式三可以获知，在第一断路器的工作过程中，断路器的对流散热量与第一触头温度和第一环境温度之间的差值成正比，断路器的辐射散热量与第一触头温度的四次方和第一环境温度的四次方之间的差值成正比。
基于此，检测单元可以根据公式二和公式三获取，在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，第一断路器主要采用热辐射的散热方式。
根据热量守恒定律，在断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时，Q1=Q3。从而，检测单元通过公式四表示断路器的辐射散热系数A：
A=I0 2R0/δ（Tg0 4– Tf0 4）公式四；
基于上述描述，上述的断路器的辐射散热系数A为第一断路器的辐射散热系数。
在上述提及的断路器为第一断路器时，上述的断路器的辐射散热系数A为第一断路器的辐射散热系数。
在上述提及的断路器为第二断路器时，上述的断路器的辐射散热系数A为第二断路器的辐射散热系数。在第二断路器与第一断路器型号相同时，上述的断路器的辐射散热系数A可看作为第一断路器的辐射散热系数。
基于此，检测单元根据第一断路器的辐射散热系数，可以确定第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系。从而，检测单元根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，可以得到触头的内阻计算值。
其中，触头的内阻计算值为在第一断路器接入第一电流的工作过程中触头的内阻值。触头的内阻计算值可为瞬时阻值或平均阻值。
在一些示例中，检测单元在第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时，可以将第一触头温度Tg1、第一环境温度Tf1、第一电流I1以及第一断路器的辐射散热系数A代入公式五，得到触头的内阻计算值R1：
R1= Aδ（Tg1 4– Tf1 4）/I1 2公式五；
其中，δ为斯特藩-玻尔兹曼常量，取值5.67x10-8W/m2•K4。
S103、根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息。
其中，触头的内阻参考值为第一断路器未进行过分断动作的阻值。在第一断路器的工作过程中，当第一断路器保护线路发生过载或短路，或者被其他大电流冲击时，断路器能够自动分辨到安全风险，从而进行分断动作，切断故障电流。触头的内阻参考值可通过高精度电阻仪直接测得。触头的内阻参考值为前文提及的R0。
由于触头的内阻计算值可表征出第一断路器接入第一电流时，触头发生的电磨损情况，触头的内阻参考值可表征出第一断路器中的触头未发生电磨损。因此，检测单元比较触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，可得到第一断路器的电磨损信息。
其中，第一断路器的电磨损信息用于指示第一断路器的电磨损情况。电磨损情况可以指的是电磨损程度或电磨损状态，如电磨损严重，电磨损轻微，没有电磨损等。或者，电磨损情况可以指的是电磨损量或电磨损大小。或者，电磨损情况可以指的是电磨损率。或者，电磨损情况可以指的是前述的任意两种及以上情况的组合。电磨损信息可以采用文字、语音、字母、二进制、数字、图片等任意一种或多种方式进行表示。
另外，检测单元还可输出第一断路器的电磨损信息，方便让用户及时了解第一断路器的电磨损信息，也方便用户在第一断路器电磨损严重时及时更换或第一断路器。
在一些示例中，检测单元可以通过显示屏或监控系统显示第一断路器的电磨损信息。或者，检测单元可以通过蜂鸣器或者显示灯等方式输出第一断路器的电磨损信息。
此外，检测单元还可以根据第一断路器的电磨损信息，判断第一断路器是否停止工作，并输出一信号。该信号用于指示第一断路器是否停止工作。
S104、在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，输出报警信号。
S104为可选的步骤。在触头的电磨损情况不严重时，检测单元无需进行S104。在触头的电磨损情况严重时，检测单元可以进行S104。
其中，预设条件可根据第一断路器即将无法正常工作时的电寿命进行设置，和/或，预设条件可根据第一断路器中的触头的电磨损情况的最大耐受性能进行设置。本申请对预设条件不做具体限定。例如，预设条件可设置为触头的内阻计算值大于触头的内阻参考值的2倍，来确定触头的电磨损情况严重。
基于此，检测单元在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，可以确定触头的电磨损情况严重。从而，检测单元可以输出报警信号，及时向用户提醒需要更换第一断路器。
另外，检测单元在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值不符合预设条件时，无需输出报警信号。
其中，报警信号用于指示更换第一断路器。报警信号可以采用图片、语音、文字、数字、其他的硬件等任意一种或多种方式进行显性输出。
在一些示例中，检测单元可以通过显示灯或者蜂鸣器等方式输出报警信号。或者，检测单元可以通过与移动通讯设备的通信连接，采用短信提醒等方式输出报警信号，向用户提醒更换第一断路器。
本申请提供的断路器的电磨损检测方法，通过在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于预设阈值时，检测单元可以确定第一断路器中的触头的电磨损情况可能会比较严重，且此条件下第一断路器主要采用热辐射的散热方式，相较于热对流方式计算得到的第一断路器的辐射散热系数更为准确。此时，考虑到第一断路器的辐射散热系数能够表示第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系，检测单元可以获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流。检测单元遵从热量守恒定律，根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，能够通过触头的内阻计算值来表征在第一断路器接入第一电流时触头发生的电磨损情况。由此，检测单元根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息，能够借助第一断路器的电磨损信息分析出第一电流对触头的电磨损情况的影响。从而，准确确定了断路器中的触头的电磨损信息，有助于用户实时了解断路器中的触头的电磨损情况以及断路器的电寿命的长短，提高了评价断路器的电寿命的精度。
另外，在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，检测单元可以确定第一断路器中的触头的电磨损情况比较严重，检测单元便可输出报警信号。从而，及时提醒用户更换断路器，避免发生断路器发生短路或断路的现象。
基于上述实施例的描述，S102中，检测单元可以采用多种方式得到触头的内阻计算值。
下面，结合图2和图3，详细描述检测单元得到触头的内阻计算值的具体实现方式。
请参阅图2，图2示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图。如图2所示，本申请的断路器的电磨损检测方法可以包括：
S201、在第一时长内，获取多组参数，每组参数包括第一触头温度、第一环境温度和第一电流。
其中，第一时长是指在第一断路器接入第一电流后，从第一断路器确定第一断路器中的触头的电损耗情况可能严重开始的一段时长。第一时长可根据第一断路器的实际使用情况进行设置。本申请对第一时长的具体大小不做限定。在第一断路器实际的工作过程中，第一电流可能发生突变。因此，检测单元需要检测多个第一电流。第一触头温度和第一环境温度的变化具有滞后性。因此，检测单元需要检测多个第一触头温度和多个第一环境温度。
在一些示例中，考虑到第一电流、第一触头温度和第一环境温度中的任意一个参数的变化在第一时长较短时可能不明显。因此，第一时长可设置较长的一个时长。
基于此，在第一时长内，检测单元可实时获取多组参数，也可经过一定时长后周期性地获取多组参数，也可随机获取多组参数。本申请对检测单元获取多组参数的具体实现方式不做限定。
S202、根据每组参数中的第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值。
针对多组参数中的任意一组参数而言，检测单元可根据热量守恒定律，在第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时，将一组参数代入上述公式五，可以得到触头的一个内阻值。从而，检测单元可以得到触头的多个内阻值。
S203、将多个内阻值的平均值确定为触头的内阻计算值。
检测单元可以采用多种实现方式获得多个内阻值的平均值。
在一些示例中，检测单元可利用滑动平均算法，对多个内阻值进行积分运算，得到积分运算结果。检测单元将积分运算结果除以第一时长的商数确定为多个内阻值的平均值。或者，检测单元对多个内阻值进行加法运算，得到加法运算结果。检测单元将加法运算结果除以多个内阻值的数量的商数确定为多个内阻值的平均值。
综上，考虑到第一触头温度、第一环境温度和第一电流中的至少一个参数可能会发生变化，因此，检测单元在第一时长内，可以获取多组参数，能够避免由于前述任意一个参数的变化而引起触头的内阻计算值不准确的问题。检测单元根据多组参数，得到触头的多个内阻值。检测单元可以确定触头的内阻计算值为多个内阻值的平均值。从而，有助于提高断路器中的触头的电磨损情况判断精度。
请参阅图3，图3示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图。如图3所示，本申请的断路器的电磨损检测方法可以包括：
S301、根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值。
S302、将一个内阻值确定为触头的内阻计算值。
在第一断路器实际的工作过程中，第一电流、第一触头温度和第一环境温度的变化不明显。因此，检测单元可根据热量守恒定律，在第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时，将第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数代入上述公式五，可以得到触头的一个内阻值。从而，检测单元可以将一个内阻值确定为触头的内阻计算值。
综上，考虑到第一触头温度、第一环境温度和第一电流可能不会发生变化，因此，检测单元通过采集第一触头温度、第一环境温度和第一电流来获取一个第一断路器中的触头的内阻值，将该内阻值可以确定为触头的内阻计算值。从而，无需获取多组第一触头温度、第一环境温度、第一电流，减少了前述参数的采集量以及触头的内阻计算值的计算量，有助于用户快速判断断路器中的触头的电磨损情况。
基于上述实施例的描述，第一断路器在获取第一断路器的内阻计算值之前，需要获取第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
作为一种可能的实现方式，第一断路器可以存储第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。从而，第一断路器可以从第一断路器中获取已存储的第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
作为另一种可能的实现方式，第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值可以事先存储在存储模块中，存储模块的地址是已知的。从而，第一断路器可以根据存储模块的地址从存储模块中获取第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
作为另一种可能的实现方式，第一断路器可在获取第一断路器的内阻计算值之前，向其他电子设备发送一信号，该信号用于获取第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。其中，其他电子设备可以为服务器或终端设备。从而，通信模块可向第一断路器发送第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
基于上述实施例的描述，第一断路器的辐射散热系数可以采用多种实现方式获得。
在一些示例中，在第二断路器与第一断路器的型号相同的情况下，第一断路器可以将第二断路器的辐射散热系数确定为第一断路器的辐射散热系数。
或者，在一些示例中，第一断路器可以确定第一断路器的辐射散热系数。
为了便于说明，此处将第一断路器和第二断路器统称为断路器。
下面，结合图4和图5，详细描述断路器确定第二断路器的辐射散热系数的多种具体实现方式。
请参阅图4和图5，图4和图5示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图。如图4和图5所示，本申请的断路器的电磨损检测方法可以包括：
S401、断路器在断路器接入额定电流的工作过程中，当触头温度经过一个时长保持不变时，获取触头温度和环境温度。
其中，触头温度为断路器中的触头的温度。在断路器的实际工作过程中，触头温度受多种因素的影响。针对电磨损情况，触头温度受到电流的影响。
其中，断路器的额定电流是已知的，额定电流是用电器在额定电压下工作的电流，是指在基准环境温度下，在额定电压工作条件下，发热不超过长期发热允许温度时所允许长期通过的最大电流。
基于此，在断路器接入额定电流的工作过程中，当触头温度经过上述的一个时长可保持不变时，检测单元可以确定断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡。从而，检测单元可以获取触头温度和环境温度。
S402、断路器根据断路器的内阻参考值、触头温度以及环境温度，确定断路器的辐射散热系数，断路器的内阻参考值为断路器未进行过分断动作的阻值。
在断路器接入额定电流的工作过程中，检测单元可根据热量守恒定律，在断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时，将断路器的内阻参考值、触头温度以及环境温度代入上述公式四，可以得到断路器的辐射散热系数。
需要说明的是，在断路器为第二断路器时，额定电流为第二断路器的额定电流，触头温度可替换为第二触头温度，上述的一个时长可替换为第二时长，环境温度可替换为第二环境温度，断路器的辐射散热系数可替换为第二断路器的辐射散热系数。在断路器为第一断路器时，额定电流为第一断路器的额定电流，触头温度可替换为第三触头温度，上述的一个时长可替换为第三时长，环境温度可替换为第三环境温度，断路器的辐射散热系数可替换为第一断路器的辐射散热系数。
综上，考虑到触头在产生电磨损时，触头温度受到电流的影响。在断路器接入额定电流的工作过程中，随着电流的不断增大，触头温度不断升高，直到达到额定电流条件时，触头温度不再变化。因此，检测单元可在断路器接入额定电流的工作过程中，当触头温度经过一个时长保持不变时，采集触头温度和环境温度。从而，检测单元可根据热量守恒定律，快速获取断路器的辐射散热系数。
在一个具体的实施例中，从第一断路器出厂前到第一断路器使用的生命周期，第一断路器实现本申请的断路器的电磨损检测方法的具体过程。
请参阅图6，图6示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测方法的流程示意图。如图6所示，本申请的断路器的电磨损检测方法可以包括：
S601、第一断路器存储第一断路器的辐射散热系数A和第一断路器的内阻参考值R0。
S602、第一断路器判断A和R0对应的断路器是否为第一断路器或与第一断路器属于同一型号。
在A和R0对应的断路器为第一断路器或与第一断路器属于同一型号时，第一断路器执行S603，并出厂；在A和R0对应的断路器不是第一断路器或与第一断路器属于不同型号时，第一断路器继续执行S601。
由此，在出厂前预先存储第一断路器的辐射散热系数A和第一断路器的内阻参考值R0。从而，可提高第一断路器的内阻计算值R1的计算效率，并且在A和R0对应的断路器与第一断路器属于同一型号时，无需进行A和R0的计算。
S603、第一断路器检测第一触头温度、第一环境温度以及第一电流。
S604、第一断路器判断第一触头温度与第一环境温度之间的差值是否大于或等于预设阈值。
在第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，第一断路器执行S605；在第一触头温度与第一环境温度之间的差值小于预设阈值时，第一断路器继续执行S603。
S605、第一断路器判断当前时刻与首次执行S605的时刻之间的时长是否大于第一时长。
若是，则第一断路器执行S607。若否，则第一断路器执行S606。
S606、第一断路器检测当前时刻的第一触头温度、第一环境温度以及第一电流。
S607、第一断路器利用公式五，计算触头的多个内阻值。第一断路器利用滑动平均算法，将多个内阻值的平均值确定为触头的内阻计算值。
S608、第一断路器判断触头的内阻计算值和触头的内阻参考值是否符合预设条件。
在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，第一断路器执行S609；在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值不符合预设条件时，第一断路器继续执行S605。
S609、第一断路器输出报警信号，指示更换第一断路器。
综上，第一断路器可实现电磨损检测情况的检测和报警。
示例性地，本申请提供一种断路器的电磨损检测装置。
请参阅图7，图7示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图。如图7所示，本申请的断路器的电磨损检测装置可以包括：
获取模块，用于在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，获取第一触头温度、第一环境温度和第一电流，第一触头温度为第一断路器中的触头的温度，第一电流为流经触头的电流；
确定模块，用于根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的内阻计算值，第一断路器的辐射散热系数用于表示第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系；
确定模块，还用于根据触头的内阻计算值和触头的内阻参考值，得到第一断路器的电磨损信息，触头的内阻参考值为第一断路器未进行过分断动作的阻值，第一断路器的电磨损信息用于指示第一断路器的电磨损情况。
请参阅图8，图8示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图。如图8所示，断路器的电磨损检测装置在图7所示结构的基础上，进一步地，还可以包括：输出模块。
输出模块，用于在触头的内阻计算值和触头的内阻参考值符合预设条件时，输出报警信号，报警信号用于指示更换第一断路器。
在一些示例中，确定模块，具体用于在第一时长内，获取多组参数，每组参数包括第一触头温度、第一环境温度和第一电流；
根据每组参数中的第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值；
将多个内阻值的平均值确定为触头的内阻计算值。
在一些示例中，确定模块，具体用于根据第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及第一断路器的辐射散热系数，得到触头的一个内阻值；
将一个内阻值确定为触头的内阻计算值。
请参阅图9，图9示出了本申请一实施例提供的一种断路器的电磨损检测装置的结构示意图。如图9所示，断路器的电磨损检测装置在图7所示结构的基础上，进一步地，还可以包括：存储模块。
存储模块，用于存储第一断路器的辐射散热系数和触头的内阻参考值。
在一些示例中，确定模块，还用于将第二断路器的辐射散热系数确定为第一断路器的辐射散热系数，第二断路器与第一断路器的型号相同。
在一些示例中，第二断路器的辐射散热系数的确定步骤包括：
第二断路器在第二断路器接入额定电流的工作过程中，当第二触头温度经过第二时长保持不变时，获取第二触头温度和第二环境温度，第二触头温度为第二断路器中的触头的温度；
第二断路器根据第二断路器的内阻参考值、第二触头温度以及第二环境温度，确定第二断路器的辐射散热系数，第二断路器的内阻参考值为第二断路器未进行过分断动作的阻值。
在一些示例中，确定模块，还用于确定第一断路器的辐射散热系数。
在一些示例中，确定模块，具体用于在第一断路器接入额定电流的工作过程中，当第三触头温度经过第三时长保持不变时，获取第三触头温度和第三环境温度，第三触头温度为第一断路器中的触头的温度；
根据第一断路器的内阻参考值、第三触头温度以及第三环境温度，确定第一断路器的辐射散热系数。
示例性地，本申请提供一种电子设备，包括：处理器；处理器用于执行存储器中的计算机可执行程序或指令，使得电子设备执行前文实施例中的方法。
示例性地，本申请提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；存储器用于存储程序指令；处理器用于调用存储器中的程序指令使得电子设备执行前文实施例中的方法。
示例性地，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器使得电子设备执行时实现前文实施例中的方法。
示例性地，本申请提供一种计算机程序产品，包括：执行指令，执行指令存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取执行指令，至少一个处理器执行执行指令使得电子设备实现前文实施例中的方法。
在上述实施例中，全部或部分功能可以通过软件、硬件、或者软件加硬件的组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如，固态硬盘（solid state disk，SSD））等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：只读存储器（read-only memory，ROM）或随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种断路器的电磨损检测方法，其特征在于，所述方法包括：
在第一断路器的工作过程中，当第一触头温度与第一环境温度之间的差值大于或等于预设阈值时，获取所述第一触头温度、所述第一环境温度和第一电流，所述第一触头温度为所述第一断路器中的触头的温度，所述第一电流为流经所述触头的电流；
根据所述第一触头温度、所述第一环境温度、所述第一电流以及所述第一断路器的辐射散热系数，得到所述触头的内阻计算值，所述第一断路器的辐射散热系数用于表示所述第一断路器中的触头的产热量和散热量达到热平衡时触头温度、环境温度、触头的内阻参考值以及流经触头的电流之间的关联关系；
根据所述触头的内阻计算值和所述触头的内阻参考值，得到所述第一断路器的电磨损信息，所述触头的内阻参考值为所述第一断路器未进行过分断动作的阻值，所述第一断路器的电磨损信息用于指示所述第一断路器的电磨损情况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述触头的内阻计算值和所述触头的内阻参考值符合预设条件时，输出报警信号，所述报警信号用于指示更换所述第一断路器。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一触头温度、所述第一环境温度、所述第一电流以及所述第一断路器的辐射散热系数，得到所述触头的内阻计算值，包括：
在第一时长内，获取多组参数，每组参数包括第一触头温度、第一环境温度和第一电流；
根据每组参数中的第一触头温度、第一环境温度、第一电流以及所述第一断路器的辐射散热系数，得到所述触头的一个内阻值；
将多个所述内阻值的平均值确定为所述触头的内阻计算值。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一触头温度、所述第一环境温度、所述第一电流以及所述第一断路器的辐射散热系数，得到所述触头的内阻计算值，包括：
根据所述第一触头温度、所述第一环境温度、所述第一电流以及所述第一断路器的辐射散热系数，得到所述触头的一个内阻值；
将一个所述内阻值确定为所述触头的内阻计算值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
存储所述第一断路器的辐射散热系数和所述触头的内阻参考值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将第二断路器的辐射散热系数确定为所述第一断路器的辐射散热系数，所述第二断路器与所述第一断路器的型号相同。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二断路器的辐射散热系数的确定步骤包括：
所述第二断路器在所述第二断路器接入额定电流的工作过程中，当第二触头温度经过第二时长保持不变时，获取所述第二触头温度和第二环境温度，所述第二触头温度为所述第二断路器中的触头的温度；
所述第二断路器根据所述第二断路器的内阻参考值、所述第二触头温度以及所述第二环境温度，确定所述第二断路器的辐射散热系数，所述第二断路器的内阻参考值为所述第二断路器未进行过分断动作的阻值。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述第一断路器的辐射散热系数；
所述确定所述第一断路器的辐射散热系数，包括：
在所述第一断路器接入额定电流的工作过程中，当第三触头温度经过第三时长保持不变时，获取所述第三触头温度和第三环境温度，所述第三触头温度为所述第一断路器中的触头的温度；
根据所述第一断路器的内阻参考值、所述第三触头温度以及所述第三环境温度，确定所述第一断路器的辐射散热系数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述存储器用于存储计算机可执行程序或指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的计算机可执行程序或指令，使得所述电子设备执行权利要求1-8任一项所述的断路器的电磨损检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序或指令，所述计算机可执行程序或指令设置为执行权利要求1-8任一项所述的断路器的电磨损检测方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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