[发明专利]一种电力电缆实时应急载流量的计算方法

权利要求书

1.一种电力电缆实时应急载流量的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）构建电缆系统的暂态热路模型，将电缆系统等值为一个热流源Q、一个热阻T、和一个热容C并联，其中，θ_c表示电缆导体温度，θ_o表示环境温度；

（2）基于电缆系统的暂态热路模型，建立热平衡方程：

（3）求得热平衡方程的通解：θ_c(t)=QT+θ_o+Ae^-t/TC；

（4）根据初值条件，t=0时，θc(0)=θc(0₊)，令τ=TC，导体温度表达式为：θ_c(t)=QT+θ_o+(θ_c(0₊)-QT-θ_o)e^-t/τ；

（5）代入损耗Q的表达式：Q=(1+λ₁+λ₂)Q₁=(1+λ₁+λ₂)I²R，其中，Q₁为导体损耗，Q₁=I²R，I为电缆运行电流，R为电缆导体的交流电阻，λ₁和λ₂分别为介质的损耗、金属护套及铠装的损耗，与导体损耗的比例系数，由此可将导体温度表达式转化为：

θ_c(t)=(1+λ₁+λ₂)I²RT+θ_o+(θ_c(0₊)-(1+λ₁+λ₂)I²RT-θ_o)e^-t/τ；

（6）由电缆导体温度的表达式，可推导出实时应急载流量I的表达式：

I=θc(t)-θo-(θc(0+)-θo)e-t/τRT(1+λ1+λ2)(1-e-t/τ),]]>

式中，θ_c(0₊)表示初始时刻的导体温度。

2.根据权利要求1所述的电力电缆实时应急载流量的计算方法，其特征在于：所述步骤（1）中，当电缆导体通以电流I时，热量是以导体为中心向各个方向传导的，热量传导过程由电缆各层及环境的热阻、热容的串并联热路来等效，经过等值变换，构建电缆系统暂态热路模型。