[发明专利]测量高压电缆中间接头轴向温度分布的热电偶布置方法

说明书

本发明公开了一种测量高压电缆中间接头轴向温度分布的热电偶布置方法，针对电缆本体与中间接头接触界面不同位置温度分布的轴向差异，为研究其轴向温度变化规律而设置的定点热电偶布置方法。从热电偶布置具体位置选择与确定、测温点数量确定、引线布置、钻孔深度的判断、热电偶的具体布置等多方面入手，全方位测量电缆中间接头部位各处的温度分布，并以重复实验取平均的方式减小偶然误差和固有误差，为研究中间接头温度分布与载流量、界面压力的关系奠定重要的实验基础。

技术领域

本发明涉及电缆中间接头安装界面温度测量的技术领域，特别涉及一种测量高压电缆本体与中间接头界面轴向温度分布的热电偶布置方法。

背景技术

随着城市化的进程迅速加快，当今时代最为广泛利用的能源——电能的需求大幅度增长，作为电能载体的电力电缆也因此被大量广泛地用于城市输电网中以满足各家各户、各行各业的需求。同时，城市用电量的全面急剧增长，给电力系统特别是电缆线路的安全持续运行带来日益严峻的考验：同一回路的电力电缆的载流量逐年提高，有的甚至超出了设计上限，严重影响高压电缆的正常寿命。而作为电力电缆重要组成部分的中间接头部位，其长时间的过载运行，使之与电缆本体接触界面的温度超过允许的长期耐受温度，过高的温度加速绝缘老化，降低其电气强度，造成绝缘材料应力松弛现象，影响界面压力强度，有损电力电缆中间接头的寿命，严重时甚至会导致界面击穿并形成电力电缆的安全事故，严重危害城市电网的安全运行，致使系统的大面积崩溃，造成不可挽回的损失。然而，在实际运行中，大部分电缆线路载流量峰谷差很大并长期运行在低负荷状态，甚至不到额定载流量的一半，造成了电缆资源的极度浪费，降低了电缆运行的经济性。因此，有必要充分掌握城市输配电网实时运行情况，并对电缆温度分布进行在线监测与计算。

电缆载流量大小与温度分布息息相关，而中间接头部位是两根电缆的连接处，电缆各层材料不再连续，被进行不同程度的处理对接。另外，中间接头由于功能的要求，不同部位材料不尽相同，因此在中间接头安装处在轴向上存在明显的温度分布差异。在以往轴向温度分布的研究中，测温取点一般采用等距选取，而不会过多注重材料的影响；同时，导体温度是过去研究的测温重点，界面温度往往被忽略。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种测量高压电缆中间接头轴向温度分布的热电偶布置方法，该布置方法可以从轴向以高精度测出中间接头处不同材料、不同结构界面的温度，进一步全面得到电力电缆中间接头位置的温度信息，为后续研究提供可靠的测量数据基础。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种测量高压电缆中间接头轴向温度分布的热电偶布置方法，包括以下步骤：

根据需要，选择满足安装要求且未安装中间接头的电缆末端；根据中间接头和电缆本体各部位组成结构及材料、中间接头与电缆本体接触的位置以及接触方式的不同，针对每种不同的接触点分别设置测试位置；同一个测试位置，分别在电缆本体与中间接头接触界面、电缆导体表面各设置一组测温点。

优选的，测量位置选择在不同结构与材料接触部分的中间部位。

优选的，具体的测试位置布置如下：位置1：应力锥与外屏蔽界面中部同；位置2：应力锥与电缆本体绝缘层界面中部；位置3：中间接头绝缘层与电缆本体绝缘层界面中部；位置4：电缆本体绝缘层与屏蔽管界面中部；位置5：中间接头屏蔽管与半导体屏蔽层界面中部。

优选的，每个测试位置的一组测温点位置位于同一横切面，在横切面上均匀对称分布；不同测试位置的测温点分布相同，不同测试位置的同一测温点位于同一条轴向线上。

优选的，电缆本体与中间接头界面的一组测温点与导体表面所设置的一组测温点位置相互错开一定角度。

优选的，在电缆本体表面打孔至导体表面，通过打孔放置热电偶。

优选的，在电缆本体表面通过横截面为矩形的小槽放置热电偶引出线，并外接到电缆外部的数据收集装置上。