[发明专利]高压架空输电导线断股后剩余截面温升峰值的预测方法

摘要

本发明公开了一种高压架空输电导线断股后剩余截面温升峰值的预测方法，包括(1)明确输电导线中钢芯和铝绞线各线股的材料种类、电学性能参数及热物理性能参数；(2)建立有限长度的输电导线的几何模型，明确几何模型的等效电流、导线挂网初始温度和环境温度，同时明确输电导线与空气接触的外表面散热系数，建立输电导线线股截面温度场计算的有限元模型并进行计算；(3)获取输电导线在截面完好状况下的温度峰值的预测公式；(4)若输电导线中铝绞线的若干线股断裂后采用与上述步骤相同的方法获得断股后剩余截面温升峰值的预测公式，对断股后剩余截面的温升峰值进行预测。该预测方法能为输电线路的安全运行提供技术支持和安全保障。

主权项

高压架空输电导线断股后剩余截面温升峰值的预测方法，该方法包括如下步骤：(1)明确输电导线中钢芯和铝绞线各线股的材料种类，以及各线股材料的电学性能参数及热物理性能参数；(2)忽略钢芯、铝绞线各线股之间的空隙，建立有限长度的输电导线的几何模型，明确几何模型的等效电流、导线挂网初始温度和环境温度，作为该几何模型的初始条件，同时明确输电导线与空气接触的外表面散热系数，作为该几何模型的散热边界条件，建立输电导线线股截面温度场计算的有限元模型并进行计算；(3)以输电导线等效电流和外表面散热系数作为步骤(2)建立的有限元模型计算中输入的自变量，首先计算输电导线在截面完好状况下的截面温度场分布，并提取温度峰值；(4)以输电导线等效电流和外表面散热系数为自变量，对步骤(3)的截面温度场计算结果进行曲面拟合，即得到输电导线在截面完好状况下的温度峰值的预测公式；(5)若输电导线中铝绞线的若干线股断裂后，输电导线截面的几何模型发生变化，输电导线与外界空气的接触面积也发生变化，即散热边界条件发生改变，此时采用与步骤(2)相同的方法建立新的线股断裂后的输电导线线股截面温度场计算的有限元模型并重新进行计算；(6)以输电导线等效电流和表面散热系数作为步骤(5)建立的新的有限元模型计算中输入的自变量，分别针对输电导线中铝绞线不同断股数量的状况进行计算；(7)以输电导线等效电流和外表面散热系数为自变量，对步骤(6)的计算结果进行曲面拟合，即得到输电导线中铝绞线断股后剩余截面温升峰值的预测公式；(8)通过步骤(7)获得的预测公式对输电导线中铝绞线断股后剩余截面的温升峰值进行预测。