一种电缆温度变化计算方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆温度变化计算方法

【技术实现步骤摘要】
一种电缆温度变化计算方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电缆异常分析
，尤其涉及一种电缆温度变化计算方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着经济和电力行业的发展，城市配电网的地下电缆系统已经成为我国改造工程中的重要部分，因此电力电缆升温的准确计算和及时预警对于电力系统的安全运行有着重要的意义
。
相较于电缆本体，电缆接头结构复杂
、
现场安装工艺欠妥
、
接触电阻的存在导致其发生过热故障的可能性增大，这在一定程度上影响电缆的正常运行
。
不同的电缆有不同的敷设条件，不同的敷设条件下电缆最外层的环境条件不同
、
散热条件不同，这对电缆本体及接头的温度产生较大的影响
。
三芯电缆常用于三相交流电网中的低压配电线路和中性点接地的三相四线制系统，在城市配电网中应用广泛
。
相比于其他敷设条件，三芯电缆直埋敷设的优点为：敷设方便，节省材料和人工，但是由于土壤
。
电缆不容易散热，长期工作在较高温的环境下会加速电缆接头的绝缘老化，影响其正常运行
。
因此有必要对三芯电缆接头温度场分布进行准确计算，把握其温度发展规律，做到温升过高及时预警，避免出现过热故障甚至火灾等安全事故
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种电缆温度变化计算方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，用于解决现有的电缆温度变化计算方式准确率较低的技术问题
。
[0004]本专利技术提供了一种电缆温度变化计算方法，包括：
[0005]通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型；
[0006]将所述电缆暂态热路模型转换为复频域模型；
[0007]求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度变化数据
。
[0008]可选地，所述通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型的步骤，包括：
[0009]获取所述电缆各层的组成材料；
[0010]基于所述组成材料，通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型
。
[0011]可选地，所述求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度数据的步骤，包括：
[0012]获取激励源，将所述激励源转化为多阶跃输入；
[0013]对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入；
[0014]获取上一采样周期所述电缆各层的初始温度；
[0015]根据所述初始温度和所述单阶跃输入生成节点电压方程组；
[0016]求解所述节点电压方程组，得到各节点的解析表达式；
[0017]获取所述电缆各层的热容
、
热阻，以及各采样周期内缆芯的发热功率和外护套温度；
[0018]采用所述电缆各层的热容
、
热阻
、
所述缆芯的发热功率
、
所述外护套温度
、
所述初
始温度和所述解析表达式，生成所述电缆各层的温度时域表达式；
[0019]求解所述温度时域表达式，得到所述电缆当前采样周期各层的温度数据；
[0020]判断所述当前采样周期的周期数是否为预设最大周期数；
[0021]若是，采用各采样周期的温度数据生成所述电缆的温度变化数据
。
[0022]可选地，还包括：
[0023]若所述当前采样周期的周期数不为预设最大周期数，则返回对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入的步骤
。
[0024]本专利技术还提供了一种电缆温度变化计算装置，包括：
[0025]电缆暂态热路模型构建模块，用于通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型；
[0026]复频域模型转换模块，用于将所述电缆暂态热路模型转换为复频域模型；
[0027]温度变化数据求解模块，用于求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度变化数据
。
[0028]可选地，所述电缆暂态热路模型构建模块，包括：
[0029]组成材料获取子模块，用于获取所述电缆各层的组成材料；
[0030]电缆暂态热路模型构建子模块，用于基于所述组成材料，通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型
。
[0031]可选地，所述温度变化数据求解模块，包括：
[0032]输入转化子模块，用于获取激励源，将所述激励源转化为多阶跃输入；
[0033]采样子模块，用于对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入；
[0034]初始温度获取子模块，用于获取上一采样周期所述电缆各层的初始温度；
[0035]节点电压方程组生成子模块，用于根据所述初始温度和所述单阶跃输入生成节点电压方程组；
[0036]解析表达式生成子模块，用于求解所述节点电压方程组，得到各节点的解析表达式；
[0037]获取子模块，用于获取所述电缆各层的热容
、
热阻，以及各采样周期内缆芯的发热功率和外护套温度；
[0038]温度时域表达式生成子模块，用于采用所述电缆各层的热容
、
热阻
、
所述缆芯的发热功率
、
所述外护套温度
、
所述初始温度和所述解析表达式，生成所述电缆各层的温度时域表达式；
[0039]温度数据生成子模块，用于求解所述温度时域表达式，得到所述电缆当前采样周期各层的温度数据；
[0040]判断子模块，用于判断所述当前采样周期的周期数是否为预设最大周期数；
[0041]温度变化数据生成子模块，用于若是，采用各采样周期的温度数据生成所述电缆的温度变化数据
。
[0042]可选地，所述温度变化数据求解模块，还包括：
[0043]返回子模块，用于若所述当前采样周期的周期数不为预设最大周期数，则返回对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入的步骤
。
[0044]本专利技术还提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0045]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0046]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的电缆温度变化计算方法
。
[0047]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行如上任一项所述的电缆温度变化计算方法
。
[0048]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型；将电缆暂态热路模型转换为复频域模型；求解复频域模型，得到电缆的温度变化数据
。
从而提高电缆温度变化的计算准确性
。
附图说明
[0049]为了更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电缆温度变化计算方法，其特征在于，包括：通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型；将所述电缆暂态热路模型转换为复频域模型；求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度变化数据
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型的步骤，包括：获取所述电缆各层的组成材料；基于所述组成材料，通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度数据的步骤，包括：获取激励源，将所述激励源转化为多阶跃输入；对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入；获取上一采样周期所述电缆各层的初始温度；根据所述初始温度和所述单阶跃输入生成节点电压方程组；求解所述节点电压方程组，得到各节点的解析表达式；获取所述电缆各层的热容
、
热阻，以及各采样周期内缆芯的发热功率和外护套温度；采用所述电缆各层的热容
、
热阻
、
所述缆芯的发热功率
、
所述外护套温度
、
所述初始温度和所述解析表达式，生成所述电缆各层的温度时域表达式；求解所述温度时域表达式，得到所述电缆当前采样周期各层的温度数据；判断所述当前采样周期的周期数是否为预设最大周期数；若是，采用各采样周期的温度数据生成所述电缆的温度变化数据
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：若所述当前采样周期的周期数不为预设最大周期数，则返回对所述多阶跃输入进行采样，得到当前采样周期的单阶跃输入的步骤
。5.
一种电缆温度变化计算装置，其特征在于，包括：电缆暂态热路模型构建模块，用于通过微圆筒壁法构建电缆暂态热路模型；复频域模型转换模块，用于将所述电缆暂态热路模型转换为复频域模型；温度变化数据求解模块，用于求解所述复频域模型，得到所述电缆的温度变化数据
。6.
根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电缆暂态热路模型构建模块，包括：组成材料获取子模块，用于获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源辉，李新海，张志强，丁垚，王伟平，冯振亮，王学宗，产启中，梁国坚，周恒，李蓓，吴毅江，梁智康，梁丽丽，周雪东，
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：