專利名稱：電纜載流量確定方法和電纜載流量確定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電纜載流量確定方法及電纜載流量裝置。
背景技術(shù)：
電纜100%負(fù)荷因數(shù)載流量(簡(jiǎn)稱為電纜載流量)是電纜線路中的其中一個(gè)最主要的參數(shù)，對(duì)電纜載流量的精確計(jì)算無(wú)論是對(duì)電力電纜的設(shè)計(jì)還是對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行都有著重要的意義，這通常體現(xiàn)在電力設(shè)計(jì)部門根據(jù)電纜載流量對(duì)電纜進(jìn)行選型和電纜的線路設(shè)計(jì)，而電力運(yùn)行部門則根據(jù)電纜載流量對(duì)電纜線路的負(fù)荷進(jìn)行控制，因此，對(duì)電纜載流量的運(yùn)算確定方式對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起著重要的作用。
目前針對(duì)載流量的確定，一般采用IEC60287標(biāo)準(zhǔn)或者IEC60853標(biāo)準(zhǔn)中的方式來(lái)進(jìn)行，然而，這兩種標(biāo)準(zhǔn)中的方式，都是存在電纜設(shè)計(jì)裕度過大的問題，且誤差較大，無(wú)法獲得準(zhǔn)確的電纜載流量。以IEC60287標(biāo)準(zhǔn)為例，在IEC60287標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)載流量的計(jì)算是根據(jù)電纜穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)所形成的熱物理溫度場(chǎng)微分方程進(jìn)行求解而獲得，并且是將環(huán)境簡(jiǎn)化為單一均勻傳熱介質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，而實(shí)際上，電纜運(yùn)行中發(fā)熱，會(huì)使得周圍環(huán)境產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致所得到的計(jì)算結(jié)果誤差很大，不能準(zhǔn)確地反應(yīng)出實(shí)際的電纜載流量。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電纜載流量確定方法、一種電纜載流量確定裝置，其可以準(zhǔn)確地對(duì)電纜載流量進(jìn)行確定，且誤差小。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種電纜載流量確定方法，包括步驟測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離所述電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度；根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜的電纜載流量。一種電纜載流量確定裝置，包括溫度測(cè)量裝置，用于測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離所述電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度；載流量確定單元，用于根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜的電纜載流量。本發(fā)明方案是通過測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度，再基于所測(cè)量的表皮溫度與環(huán)境溫度來(lái)確定電纜載流量，其充分考慮了電纜周圍環(huán)境的環(huán)境溫度來(lái)對(duì)電纜載流量進(jìn)行估計(jì)，從而避免了環(huán)境變化對(duì)電纜載流量的誤差影響，使得得到的電纜載流量誤差更小，更準(zhǔn)確。
圖I是本發(fā)明的電纜載流量確定方法實(shí)施例的流程示意圖2是電纜結(jié)構(gòu)的熱阻熱容的熱路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的電纜載流量確定裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一個(gè)具體示例中溫度測(cè)量裝置的安裝示例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合其中的較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖I中示出了本發(fā)明的電纜載流量確定方法實(shí)施例的流程示意圖。如圖I所示,本實(shí)施例中的電纜載流量確定方法包括步驟步驟SlOl :測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度； 步驟S102 :根據(jù)上述表皮溫度與上述環(huán)境溫度確定電纜的電纜載流量。依據(jù)本實(shí)施例中的方案，其是通過測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度，再基于所測(cè)量的表皮溫度與環(huán)境溫度來(lái)確定電纜載流量，其充分考慮了電纜周圍環(huán)境的環(huán)境溫度來(lái)對(duì)電纜載流量進(jìn)行估計(jì)，從而避免了環(huán)境變化對(duì)電纜載流量的誤差影響，使得得到的電纜載流量誤差更小，更準(zhǔn)確。其中，上述獲得的電纜載流量，是穩(wěn)態(tài)載流量。在上述確定電纜載流量時(shí)，可同時(shí)結(jié)合電纜的各分布層的熱阻與溫度情況來(lái)進(jìn)行確定，即上述根據(jù)表皮溫度與環(huán)境溫度確定電纜載流量的過程具體可以是獲取電纜的各分布層的熱阻以及溫度；根據(jù)上述表皮溫度、上述環(huán)境溫度以及各分布層的熱阻以及溫度確定上述電纜載流量。各分布層的劃分方式，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行劃分，電纜的各分布層的熱阻以及溫度，可以基于各種可能的方式來(lái)獲得，例如，可以通過采用IEC60287標(biāo)準(zhǔn)、IEC60853標(biāo)準(zhǔn)或者其他標(biāo)準(zhǔn)以及其他已有的各種方式來(lái)獲得，具體的獲取電纜的各分布層的熱阻以及溫度的方式在此不予贅述。在上述測(cè)量環(huán)境溫度時(shí)，上述設(shè)定距離可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，一般情況下，可以將上述設(shè)定距離設(shè)定為I米。圖2中示出了電纜結(jié)構(gòu)的熱阻熱容的熱路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示中，1\表示電纜導(dǎo)體溫度，R1表示電纜的內(nèi)屏蔽層熱阻，分別表示自電纜導(dǎo)體至電纜表皮的第2、n-3、n-2、n-l層分布層的溫度，R2、Rlrf、Rn_2、Rlri分別表示自電纜導(dǎo)體至電纜表皮的第
2、n-3、n-2、n_l層分布層的熱阻，Rn表示電纜的外護(hù)層熱阻，Q1,表示電纜導(dǎo)體的產(chǎn)熱量，Q1-表示電纜導(dǎo)體屏蔽層的產(chǎn)熱量，Q2表示電纜導(dǎo)體外側(cè)絕緣層的產(chǎn)熱量(或者說是熱電損耗)，Qn-3表示自電纜導(dǎo)體至電纜表皮的第n-3層分布層的產(chǎn)熱量(或者說是熱電損耗)，Qn表不電纜的外護(hù)層的產(chǎn)熱量(或者說是熱電損耗)，Ttl表不電纜的表皮溫度,TtjlJmi分別表示距離電纜相應(yīng)某個(gè)距離的環(huán)境溫度，R01 > Rom分別表示距離電纜相應(yīng)某個(gè)距離的熱阻?；陔娎|表皮溫度與環(huán)境溫度、熱阻的關(guān)系，在上述設(shè)定距離為I米的情況下，
rj^rj I 下Y τ r.「
有= rO + K ，其中，Tx表示上述距離電纜I米處測(cè)得的環(huán)境溫
KKXK>:
度，Rx表不與Tx對(duì)應(yīng)位置處的環(huán)境熱阻?；趫D2所示的熱路結(jié)構(gòu)，并結(jié)合IEC60287標(biāo)準(zhǔn)、IEC60853標(biāo)準(zhǔn)等目前已知的溫度、熱阻與熱量之間的關(guān)系，可以得到如下的表達(dá)方式
權(quán)利要求
1.一種電纜載流量確定方法，其特征在于，包括步驟 測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離所述電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度； 根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜的電纜載流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電纜載流量確定方法，其特征在于，根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜載流量的過程包括 獲取所述電纜的各分布層的熱阻以及溫度； 根據(jù)所述表皮溫度、所述環(huán)境溫度以及各分布層的熱阻以及溫度確定所述電纜載流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜載流量確定方法，其特征在于，采用下式確定所述電纜載流量
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜載流量確定方法，其特征在于，所述電纜導(dǎo)體溫度T1為90攝氏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的電纜載流量確定方法，其特征在于，所述設(shè)定距離為I米。
6.一種電纜載流量確定裝置，其特征在于，包括 溫度測(cè)量裝置，用于測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離所述電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度； 載流量確定單元，用于根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜的電纜載流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電纜載流量確定裝置，其特征在于，所述載流量確定單元包括 分布層信息獲取單元，用于獲取所述電纜的各分布層的熱阻以及溫度； 確定單元，用于根據(jù)所述表皮溫度、所述環(huán)境溫度以及各分布層的熱阻以及溫度確定所述電纜載流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜載流量確定裝置，其特征在于，所述確定單元采用下式確定所述電纜載流量
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電纜載流量確定裝置，其特征在于，所述電纜導(dǎo)體溫度T1為90攝氏度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至10任意一項(xiàng)所述的電纜載流量確定裝置，其特征在于 所述溫度測(cè)量裝置包括設(shè)置在所述電纜的表皮的第一熱電偶，設(shè)置在距離所述電纜設(shè)定距離的第二熱電偶，以及與所述第一熱電偶、所述第二熱電偶連接的測(cè)溫儀； 和/或 所述設(shè)定距離為I米。
全文摘要
一種電纜載流量確定方法及裝置，該方法包括步驟測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離所述電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度；根據(jù)所述表皮溫度與所述環(huán)境溫度確定所述電纜的電纜載流量。本發(fā)明方案通過測(cè)量電纜的表皮溫度以及距離電纜設(shè)定距離的環(huán)境溫度，再基于所測(cè)量的表皮溫度與環(huán)境溫度來(lái)確定電纜載流量，其充分考慮了電纜周圍環(huán)境的環(huán)境溫度來(lái)對(duì)電纜載流量進(jìn)行估計(jì)，從而避免了環(huán)境變化對(duì)電纜載流量的誤差影響，使得得到的電纜載流量誤差更小，更準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102778627SQ20121029258
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者劉剛, 劉毅剛, 單魯平, 葉曉君, 周凡, 張高言, 石銀霞, 許宇翔, 黃云 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣州供電局有限公司