一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法及装置与流程

本发明涉及电气设备监测技术领域，尤其涉及一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法及装置。

背景技术：

高压开关柜固体绝缘开关柜触头温度的检测一直是该领域的研究重点，高压固体绝缘环网柜密封严实、结构紧凑，开关固体绝缘开关柜触头外围覆盖有一层绝缘层。在高电压大电流下，固体绝缘开关柜触头的长期运行会因材料老化、接触不良等问题导致温度升高，固体绝缘开关柜触头过热而引发的设备故障已成为越来越突出的问题，因此，对高压开关柜固体绝缘开关柜触头温度进行检测，作出相应的反馈和预警信息，及时消除故障隐患，确保电网安全运行，具有重要的工程应用价值。

目前，常见开关柜固体绝缘开关柜触头温度测量技术主要有红外辐射测温技术，无线传感器测温技术，光纤光栅测温技术。

然而由于固体绝缘开关柜内部的开关触头被绝缘层严实包裹，具有一定的隐蔽性，上述现有的开关柜固体绝缘开关柜触头温度检测技术无法直接进行实际测温。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法及装置，通过建立引入修正系数的第二绝缘层温度分布函数公式，并获取通过温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度和预置的参数计算固体绝缘开关柜触头的温度，解决了现有的开关柜固体绝缘开关柜触头温度检测技术无法直接测量被绝缘层严实包裹的固体绝缘开关柜内部的开关触头温度技术问题。

本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法，包括：

根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

通过确定修正系数K根据所述第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和所述第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ。

优选地，

通过确定修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式具体为：

根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及所述固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压，λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)；

获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂；

通过将所述第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一所述绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据所述修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式

优选地，

在根据预置的参数λ、h、δ、x和所述第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ之前还包括：

根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ。

优选地，

在根据预置的参数λ、h、δ、x和所述第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ之前还包括：

根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压。

优选地，

在根据预置的参数λ、h、δ、x和所述第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ之前还包括：

根据预置的所述空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式所述空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及所述空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算所述空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h，其中λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)。

本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置，包括：

第一公式建立单元，用于根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

第二公式建立单元，用于通过确定修正系数K根据所述第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和所述第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ。

优选地，

所述第二公式建立单元具体包括：

第一绝缘层表皮温度计算子单元，用于根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及所述固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压，λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)；

第二绝缘层表皮温度获取子单元，用于获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂；

修正系数计算子单元，用于通过将所述第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一所述绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据所述修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式

优选地，

所述外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置还包括：

导热系数获取单元，用于根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ。

所述外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置还包括：

绝缘层内热源的发热率计算单元，用于根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压。

所述外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置还包括：

综合散热系数计算单元，用于根据预置的所述空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式所述空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及所述空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算所述空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h，其中λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

1、本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法及装置，通过建立引入修正系数的第二绝缘层温度分布函数公式，并获取通过温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度和预置的参数计算固体绝缘开关柜触头的温度，解决了现有的开关柜固体绝缘开关柜触头温度检测技术无法直接测量被绝缘层严实包裹的固体绝缘开关柜内部的开关触头温度技术问题。

2、本发明实施例提供的一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法实现简单，在线测量时，只需在距触头热源点15cm外的任意位置安装一个温度传感器就能通过已经修正好的温度分布函数关系式计算触头温度，并通过上位机实时显示，当温度超过最高允许值时，立即通过上位机作出相应的预警信息。

3、本发明实施例提供的一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法避免了安装大量的温度传感器进行现场实测，方便了触头温度的计算，简单好记，准确实用，因此可以为准确实时掌握开关柜的运行状态提供参考。

4、本发明实施例提供的一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法通用性强，适用各种外界环境下任意固体绝缘层开关柜开关触头温度的计算。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法的第二实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置的第一实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置的第二实施例的结构示意图；

图5为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法中绝缘层一维导热微分方程建立的参考示意图；

图6为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法的接触电阻计算的电路示意图；

图7为本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法的温度传感器定位参考示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法及装置，通过建立引入修正系数的第二绝缘层温度分布函数公式，并获取通过温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度和预置的参数计算固体绝缘开关柜触头的温度，解决了现有的开关柜固体绝缘开关柜触头温度检测技术无法直接测量被绝缘层严实包裹的固体绝缘开关柜内部的开关触头温度技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法，包括：

101，根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

在本实施例中，首先需要根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度如图5所示，将绝缘层导热视为厚度为δ的平板导热，触头的发热视为绝缘层内热源，绝缘层一维导热微分方程是根据能量守恒定律并借助傅里叶定律建立的，通过对绝缘层一维导热微分方程作两次积分，并利用边界条件确定常数项，最后可得绝缘层中的温度分布为以下不再赘述。

102，通过确定修正系数K根据第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

在本实施例中，在根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式之后，还需要通过确定修正系数K根据第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

103，通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ；

在本实施例中，在通过确定修正系数K根据第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式之后，还需要通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ。

请参阅图2，本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算方法的第二实施例，包括：

201，根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

在本实施例中，首先需要根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式

202，根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压，λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)；

在本实施例中，在根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式之后，还需要根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，具体地，是将空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度等相关参数代入第一绝缘层温度分布函数公式并令x＝δ计算得出绝缘层表皮温度θ₁；需要说明的是，接触电阻R是根据如图6所示的电路计算的，材料导热系数λ是通过查阅IEC60287标准获取的，固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度是通过测量得到的。

203，获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂；

在本实施例中，在根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，还需要获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂。

204，通过将第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式

在本实施例中，在获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂之后，还需要通过将第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式需要说明的是，在本实施例中，步骤202、步骤203、步骤204是为了确定修正系数K并引入第一绝缘层温度分布函数公式得到第二绝缘层温度分布函数公式

205，根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ；

在本实施例中，在通过将第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式之后，还需要根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ，如下表所示：

206，根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压；

在本实施例中，在根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ之后，还需要根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压。

207，根据预置的空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h，其中λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)；

在本实施例中，在根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率之后，还需要根据预置的空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h，其中λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)。

208，通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据计算出的的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ；

在本实施例中，在根据预置的空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h之后，还需要通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据计算出的的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ；

其中，断路器室中开关触头作为固体绝缘环网柜内部发热的主要位置，测量室内空间温度θ_f的传感器的安装位置要求能够反应空间实际温度，安装位置的选点如图7所示，距热源点15cm外的任意点均可，以保证安全的电气绝缘强度，在本实施例中，x取零，即代表触头温度与室内环境温度之间对应的函数关系。

请参阅图3，本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置的第一实施例，包括：

第一公式建立单元301，用于根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

第二公式建立单元302，用于通过确定修正系数K根据第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

固体绝缘开关柜触头温度计算单元303，用于通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ。

请参阅图4，本发明实施例提供了一种外覆绝缘层的高压开关触头温度计算装置的第二实施例，包括：

第一公式建立单元401，用于根据预置的具有内热源的绝缘层一维导热微分方程和边界条件建立第一绝缘层温度分布函数公式其中θ为绝缘层中任意x处的温度，θ_f是开关柜断路器室的实时温度，是绝缘层内热源的发热率，λ为绝缘层的导热系数，h为空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数，δ为绝缘层厚度；

第二公式建立单元402，用于通过确定修正系数K根据第一绝缘层温度分布函数公式建立第二绝缘层温度分布函数公式

第二公式建立单元402具体包括：

第一绝缘层表皮温度计算子单元4021，用于根据预置的热源发热率公式接触电阻公式空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad、材料导热系数λ以及固体绝缘开关柜触头外围绝缘层的厚度、第一绝缘层温度分布函数公式计算第一绝缘层表皮温度θ₁，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压，λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)；

第二绝缘层表皮温度获取子单元4022，用于获取温度传感器测量的第二绝缘层表皮温度θ₂；

修正系数计算子单元4023，用于通过将第二绝缘层表皮温度θ₂除以第一绝缘层表皮温度θ₁计算修正系数K并根据修正系数K建立第二绝缘层温度分布函数公式

导热系数获取单元403，用于根据固体绝缘开关柜触头的材料获取绝缘层的导热系数λ。

绝缘层内热源的发热率计算单元404，用于根据预置的热源发热率公式和接触电阻公式计算绝缘层内热源的发热率，其中为绝缘层内热源的发热率，I为固体绝缘开关柜触头额定载流量，R为固体绝缘开关柜触头部分接触电阻，v为固体绝缘开关柜触头接触部分体积，V_m表示测量的固体绝缘开关柜触头端电压，V_in为测量电源电压。

综合散热系数计算单元405，用于根据预置的空气与绝缘层表面对流传热散热系数公式空气与绝缘层表面的热辐射散热系数公式以及空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数公式h＝h_con+h_rad计算空气与绝缘层表面的热辐射和对流传热综合散热系数h，其中λ_a是空气的导热系数，N_u是努赛尔数，表示对流换热强烈程度的一个准数，δ为绝缘层厚度，ε为发射率(ε＜1)，θ_w为绝缘层外表面绝对温度，θ_f为开关柜断路器室的实时温度，σ为Stefan-Boltzman常数(σ＝5.67×10^-8W/m²·K⁴)。

固体绝缘开关柜触头温度计算单元406，用于通过获取温度传感器测量的开关柜断路器室的实时温度θ_f并根据预置的参数λ、h、δ、x和第二绝缘层温度分布函数公式计算固体绝缘开关柜触头的温度θ。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。