本发明专利技术公开了一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置，首先向架空导线加载电流，待导线温度稳定后，测量此时的导线温度及导线所处环境的环境温度，根据这两个温度，采用特定的公式，依次计算此时的交流电阻、环境热阻，以及当前外界环境下导线温度达到70度时的最大允许电流。对比当前电流和最大允许电流即可对架空导线进行相应的增容，为负荷转移、调度计划等提供依据。其中，计算环境热阻和最大允许电流的公式是建立在稳态热路模型基础上的，只需测量导线温度及导线所处环境温度两个参数并经过简单的运算，即可得出最大允许电流，经验证，结果的误差在允许范围内。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压架空输电
，特别涉及一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置。导线中没有通过电流时，其温度与周围介质温度相等；通过电流时，电阻将电能转化为热能，导线温度高于环境温度，再加上对流换热、热辐射以及日照等的影响，处于动态变化过程中。当输电线路负荷持续增加时，线路将出现过热故障，为了防止这种现象发生， 出现了最大允许电流的概念。我国《110_500kV架空送电线路设计技术规程》中规定钢芯铝绞线的允许温度是 +700C (大跨越可采用+90°C )。因此，最大允许电流即指架空导线或者说输电线路运行在气象环境中，导线温度达到+70°C时的电流。了解架空导线的最大允许电流，有利于充分挖掘现有输电线路的输电能力，为调度部门的调度、线路检修、新建线路规划等提供依据。但现有的最大允许电流的确定方法需要测量的参数、考虑的因素太多，如风速、空气密度、导线直径、太阳光有效入射角等，使得测量投入成本高、运算复杂、结果可靠性不高。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置，以减少监测量，简化运算过程。本专利技术基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法，包括步骤向架空导线加载电流I;导线温度稳定后，测量导线温度T1及导线周围特定距离处的环境温度T2，计算此时的交流电阻R。，根据所述I、1\、T2, Rc,采用下式计算当前环境热阻Rx 根据所述1\、T2, R。、Rx，采用下式，计算当前外界环境下架空导线的最大允许电流优选地，采用下式计算所述交流电阻Rc = ζ ItR20式中，ζ和τ表示与导线标准截面有关的常量，α为温度系数，R2tl表示导线温度 20°C时的直流电阻。优选地，所述导线周围特定距离具体为距导线表面30cm的任意位置。优选地，所述导线温度为导线表面温度。本专利技术基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定装置，包括电流加载模块，用于向架空导线加载电流I ;环境热阻确定模块，用于在导线温度稳定后，测量导线温度T1及导线周围特定距离处的环境温度T2，计算此时的交流电阻R。，根据所述I、T1, T2, R。，采用下式计算当前环境热阻Rx 最大允许电流确定模块，用于根据所述1\、TyRc^Rx，采用下式，计算当前外界环境下架空导线的最大允许电流Imax 权利要求1.一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法，其特征在于，包括步骤 向架空导线加载电流I;导线温度稳定后，测量导线温度T1及导线周围特定距离处的环境温度T2，计算此时的交流电阻R。，根据所述I、Ti、T2, Rc,采用下式计算当前环境热阻Rx 根据所述TpHRx，采用下式，计算当前外界环境下架空导线的最大允许电流Imax 2.根据权利要求I所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法，其特征在于，采用下式计算所述交流电阻Rc = ζ ItR2ci式中，ζ和τ表示与导线标准截面有关的常量，α为温度系数，R2tl表示导线温度20°C 时的直流电阻。3.根据权利要求I或2所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法，其特征在于，所述导线周围特定距离具体为距导线表面30cm的任意位置。4.根据权利要求I或2所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法，其特征在于，所述导线温度为导线表面温度。5.一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定装置，其特征在于，包括电流加载模块，用于向架空导线加载电流I ;环境热阻确定模块，用于在导线温度稳定后，测量导线温度T1及导线周围特定距离处的环境温度T2，计算此时的交流电阻R。，根据所述I、T1, T2, R。，采用下式计算当前环境热阻最大允许电流确定模块，用于根据所述1\、T2, R。、Rx,采用下式，计算当前外界环境下架空导线的最大允许电流Imax:6.根据权利要求5所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定装置，其特征在于，所述环境热阻确定模块还用于采用下式计算所述交流电阻Rc = ζ ItR2ci式中，ζ和τ表示与导线标准截面有关的常量，α为温度系数，R2tl表示导线温度20°C 时的直流电阻。7.根据权利要求5或6所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定装置，其特征在于，所述导线周围特定距离具体为距导线表面30cm的任意位置。8.根据权利要求5或6所述的基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定装置，其特征在于，所述导线温度为导线表面温度。全文摘要本专利技术公开了一种基于稳态热路模型的架空导线允许电流的确定方法与装置，首先向架空导线加载电流，待导线温度稳定后，测量此时的导线温度及导线所处环境的环境温度，根据这两个温度，采用特定的公式，依次计算此时的交流电阻、环境热阻，以及当前外界环境下导线温度达到70度时的最大允许电流。对比当前电流和最大允许电流即可对架空导线进行相应的增容，为负荷转移、调度计划等提供依据。其中，计算环境热阻和最大允许电流的公式是建立在稳态热路模型基础上的，只需测量导线温度及导线所处环境温度两个参数并经过简单的运算，即可得出最大允许电流，经验证，结果的误差在允许范围内。文档编号G01R19/00GK102590593SQ201210058690公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日专利技术者刘刚, 张鸣, 阮班义 申请人:华南理工大学, 广东电网公司佛山供电局本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张鸣，刘刚，阮班义，
申请(专利权)人：广东电网公司佛山供电局，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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