电缆接头的导体温度轴向分布获取方法、装置以及设备制造方法及图纸

本申请涉及电力电缆线路热评估技术领域，尤其涉及一种电缆接头的导体温度轴向分布获取方法、装置以及设备，方法包括基于传热学理论，考虑电缆接头和附近电缆本体间的轴向传热过程，建立电缆接头准三维热路模型；以热电类比理论为依据，对电缆接头准三维热路模型中的温度节点建立热流平衡方程，得到电缆接头准三维热路模型的等效传热矩阵；将电缆接头及附近电缆本体表面温度的轴向分布以及模制于智能电缆插拔头应力锥内测温探头测量的压接管温度输入等效传热矩阵，通过对所述等效传热矩阵的求解获得电缆接头的导体温度轴向分布。本申请解决了反演电缆接头内部温度场分布的难题，能够准确地计算出电缆接头内部温度场分布且适用范围更广。适用范围更广。适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
电缆接头的导体温度轴向分布获取方法、装置以及设备


[0001]本申请涉及电力电缆线路热评估
，尤其涉及一种电缆接头的导体温度轴向分布获取方法、装置以及设备。

技术介绍

[0002]由于电能需求的提升速率与新建电缆线路的增率不匹配，现有电缆线路的输电压力日益增大，重载电缆线路数量越发增加。重负荷意味着电缆导体会呈现高温，而较高的导体温度会加快绝缘劣化速度，有可能诱发击穿事故和火灾事故的发生，因此准确获取电缆线路导体温度分布对保障电缆线路安全运行具有重要指导意义。
[0003]现有研究普遍依据IEC方法实现对电缆线路的热评估，但IEC方法热计算时仅针对电缆本体，并没有考虑电缆接头。电缆接头的体积大、主绝缘厚，散热条件更差，往往是电缆线路中的热点位置。在小负荷运行的情况下，通过计算电缆本体的温度来评估整条线路的运行安全性尚且可行。然而，在重载运行的情况下，运用该方法计算出的电缆本体温度虽然仍在安全运行范围内，但电缆接头的绝缘温度可能已高于所允许的最高温度。电缆接头的过热运行会导致绝缘材料的劣化，引发局部放电、击穿爆炸、火灾等严重电力事故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆接头的导体温度轴向分布获取方法，其特征在于，包括：基于传热学理论，考虑电缆接头和附近电缆本体间的轴向传热过程，建立电缆接头准三维热路模型；以热电类比理论为依据，对所述电缆接头准三维热路模型中的温度节点建立热流平衡方程，得到所述电缆接头准三维热路模型的等效传热矩阵；获取电缆接头及附近电缆本体表面温度的轴向分布，作为所述等效传热矩阵的第一温度输入量；其中，所述电缆接头和附近电缆本体表面布置有温度测量点；将模制于智能电缆插拔头应力锥内测温探头测量的压接管温度作为所述等效传热矩阵的第二温度输入量；在所述等效传热矩阵获得所述第一温度输入量以及所述第二温度输入量后，通过对所述等效传热矩阵的求解获得电缆接头的导体温度轴向分布。2.根据权利要求1所述的电缆接头的导体温度轴向分布获取方法，其特征在于，所述基于传热学理论，考虑电缆接头和附近电缆本体间的轴向传热过程，建立电缆接头准三维热路模型的步骤包括：以电缆接头的压接管为起点，以电缆接头附近的电缆本体为终点，将两点间的电缆接头及附近电缆本体均匀分段，得到分段后各电缆接头微元和电缆本体微元；根据电缆接头微元的径向热阻、电缆本体微元的径向热阻、相邻电缆接头微元间导体的轴向热阻、相邻电缆本体微元间导体的轴向热阻、相邻电缆接头微元和电缆本体微元间导体的轴向热阻、电缆接头的表面温度、电缆本体的表面温度、电缆接头的导体温度、电缆本体的导体温度、电缆接头微元的导体焦耳损耗以及电缆本体微元的导体焦耳损耗建立电缆接头准三维热路模型。3.根据权利要求2所述的电缆接头的导体温度轴向分布获取方法，其特征在于，所述电缆接头准三维热路模型的等效传热矩阵如公式(4)所示：
其中，微元1～m表示电缆接头段，微元m+1～n表示电缆本体段，ΔT
jr
表示电缆接头微元的径向热阻，ΔT
br
表示电缆本体微元的径向热阻，ΔT
ja
表示相邻电缆接头微元间导体的轴向热阻，ΔT
ba
表示相邻电缆本体微元间导体的轴向热阻，ΔT
jba
表示相邻电缆接头微元和电缆本体微元间导体的轴向热阻，θ1'～θ
m
'为电缆接头的表面温度，θ
(m+1)
'～θ
n
'为电缆本体的表面温度，θ1～θ
m
为电缆接头的导体温度，θ1也表示为压接管温度，θ
(m+1)
～θ
n
为电缆本体的导体温度，ΔQ
j
表示电缆接头微元的导体焦耳损耗，ΔQ
b
表示电缆本体微元的导体焦耳损耗。4.根据权利要求3所述的电缆接头的导体温度轴向分布获取方法，其特征在于，各微元径向热阻ΔT
r
的计算公式如公式(1)所示：各微元间轴向热阻ΔT

【专利技术属性】
技术研发人员：苏少刚，方勇，王彦彪，穆宜，王炳文，刘春，何峰，任志强，曹海冬，
申请(专利权)人：兰州倚能电力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：