[发明专利]一种不依赖表皮温度的多回电缆暂态温升获取方法

说明书

本发明涉及一种不依赖表皮温度的多回电缆暂态温升获取方法，包括以下步骤：1)构建第i根电缆的自响应集总参数模型，并且分别构建第j根其他电缆对第i根电缆间的互响应集总参数模型；2)根据自响应集总参数模型及第i根电缆实际运行的热载荷获取第i根单回电缆的线芯自温升T_ii；3)根据互响应集总参数模型及第j根其他电缆实际运行的热载荷获取第j根单回电缆对第i根单回电缆的线芯互温升T_ij；4)对线芯自温升T_ii和所有线芯互温升T_ij求和得到第i根单回电缆的初步暂态温升，并进行修正，得到第i根单回电缆的最终暂态温升；5)重复步骤1‑4)获取全部电缆的最终暂态温升。与现有技术相比，本发明具有模型准确、计算简单、适用性广等优点。

技术领域

本发明涉及电力电缆运行技术领域，尤其是涉及一种不依赖表皮温度的多回电缆暂态温升获取方法。

背景技术

1)由于电力电缆运行的特殊性，一般不可能通过直接测量去获得电力电缆线芯温度，特别是线芯实时的暂态温度，因此技术人员提出了多种方法去计算电力电缆线芯温度，均为基于数值解和试验结果的工程公式或近似公式。如基于IEC60287标准是一种经典的计算电力电缆线芯温度的计算方法、基于数值计算的载流量求解方法。对于实际运行中的电缆采用数值法求解，考虑到工况的复杂性，所需计算量巨大，具体实施中效率很低，需要的计算时间非常长，而在实际运用当中，运行人员希望的是能够实时获知电力电缆线芯暂态温度，相对于数值计算的时间，这种实时性是无法得到保证的。

2)由于计算的限制，因此运行中多采用加装光线测温等装置来获取电缆表皮温度，进而推算出电缆线芯温度的方法，其原理如图1所示，实际运行中也发挥了一定的作用。

然而该类方法存在结构性缺陷，图1所示模型的参考温度为外皮温度，而此温度可能由于其他电缆发热的影响而显著变化，不能作为温度参考基点(例如当本根电缆负荷为零，而其他根电缆负荷不为零时，存在表皮比芯线温度高的情况，而图1模型的R1应为负值，这与实际是不一致的)，此外还有一些可靠性若干缺陷：严重依赖测温装置的健康状况，测温偏差、传输通讯等缺陷将直接制约电缆设备运行的选择，考虑到一回电缆存在若干断面需要进行监测，这样就需要加装多套测温装置，因此整体系统的可靠性极低，这也是目前该类方法无法大范围直接应用的根本原因；为提高装置/系统的整体可靠性，需要增强冗余设计、甚至多套并装的方法，这不仅增大了装置/系统一次投资，而且给后续的运行维护带来了巨大工作量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不依赖表皮温度的多回电缆暂态温升获取方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

1.一种不依赖表皮温度的多回电缆暂态温升获取方法，包括以下步骤：

1)构建第i根电缆的自响应集总参数模型，并且分别构建第j根其他电缆对第i根电缆间的互响应集总参数模型；

2)根据自响应集总参数模型及第i根电缆实际运行的热载荷获取第i根单回电缆的线芯自温升T_ii；

3)根据互响应集总参数模型及第j根其他电缆实际运行的热载荷获取第j根单回电缆对第i根单回电缆的线芯互温升T_ij；

4)对线芯自温升T_ii和所有线芯互温升T_ij求和得到第i根单回电缆的初步暂态温升，并对初步暂态温升进行修正，得到第i根单回电缆在整个暂态过程中的暂态温升；

5)重复步骤1-4)获取全部电缆在整个暂态过程中的暂态温升。

所述的步骤1)中，构建第i根电缆的自响应集总参数模型包括以下步骤：