[發明專利]一種10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法

在審

• 申請號: 201510570819.6
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105182130A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 范偉男;陸國俊;黃炎光;索智鑫;方健;賈志東;張雨津;游蛟
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李巍

技術領域

本發明涉及一種熱分布測量方法，特別是涉及一種10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法。

背景技術

伴隨中國城市電網的升級改造，電纜線路在城市配電網比重呈現逐年上升的趨勢，電纜事故也隨之呈現多發勢態，配網電纜的運行狀態日益受到供電企業的關注。電纜事故的統計數據表明，電纜的中間接頭、終端接頭往往是電纜絕緣的薄弱環節，而且很大程度受到施工人員接頭制作技術水平的影響，因此，掌握電纜接頭的運行狀態可以有效提高電纜線路的運行可靠性。

電纜載流量以及電纜輻射的熱分布已進行了大量研究，但對于接頭部分的熱分布問題尚缺乏基礎性的研究。電纜的溫度分布和電纜載流量有內在聯系，電纜過負荷會引起電纜局部的提前老化而大大縮短電纜的運行壽命，降低電纜的運行可靠性。因此，分析電纜終端接頭的溫度分布隨電纜載流量的變化規律，可為電纜終端運行狀態檢測提供科學依據。目前，針對10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量計算依然存在空白區域，缺乏行之有效的測量方法。

發明內容

基于此，提供一種針對10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量的科學有效的測量方法，以彌補在該領域中的空白的10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法。

搭建溫升試驗平臺；

將測試用的10kV交聯電纜回路放入所述溫升試驗平臺，獲取傳熱學模型計算所需的參數值；

將所獲取的參數值代入所述傳熱學模型中，計算出所述10kV交聯電纜的護套層的等值熱傳導系數；

在所述傳熱學模型中，根據所述等值熱傳導系數，計算出預設環境溫度和載流量下的10kV交聯電纜的護套層的內層溫度及外層溫度，據此得到10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布信息。

上述10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法，通過搭建適用于10kV交聯電纜的溫升試驗平臺，測試出已知環境溫度和載流量下的電纜外層和內層溫度。針對10kV交聯電纜建立傳熱學模型，并且將上述溫升平臺測試所得的參數值代入到該傳熱學模型，計算出所述10kV交聯電纜的護套層的等值熱傳導系數。利用計算所得的護套層的等值熱傳導系數代入到傳熱學模型中，得出預設環境溫度和載流量下的10kV交聯電纜的護套層的內層溫度及外層溫度。從而，針對10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量的科學有效的測量方法，以彌補在該領域中的空白。

附圖說明

圖1為本發明的一種實施方式的10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法的方法流程圖；

圖2為本發明的其中一種實施方式中的溫升試驗平臺的結構示意圖；

圖3為本發明的一種應用實例中的不同電流值下的電纜溫升試驗曲線圖；

圖4為本發明的一種應用實例中的電纜終端護套內外熱穩態溫度與電流關系圖；

圖5為本發明的一種應用實例中在16℃下電纜熱穩態時的終端護套內外溫度計算值與實測值的比較圖。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，解析本發明的優點與精神，藉由以下結合附圖與具體實施方式對本發明的詳述得到進一步的了解。

參見附圖1，其為本發明的一種實施方式的10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法的方法流程圖。

該10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布測量方法，包括步驟：

S110：搭建適用于10kV交聯電纜的溫升試驗平臺。該溫升試驗平臺用于設定一個人工的可調的測試場景，選取合適的試樣后，在載流量可調的情況下，測試試樣中的護套外層和護套內層的溫度。

S120：將測試用的10kV交聯電纜回路放入所述溫升試驗平臺，獲取傳熱學模型計算所需的參數值。利用試驗平臺，在測得護套外層和護套內層溫度。

S130：將所獲取的參數值代入所述傳熱學模型中，計算出所述10kV交聯電纜的護套層的等值熱傳導系數。將測試所得的護套外層和護套內層溫度代入到前文所建立的傳熱學模型中，結合已知的電纜結構和熱傳遞的公知參數，計算出護套層的等值熱傳導系數。

S140：在所述傳熱學模型中，根據所述等值熱傳導系數，計算出預設環境溫度和載流量下的10kV交聯電纜的護套層的內層溫度及外層溫度，據此得到10kV交聯電纜冷縮終端接頭熱分布信息。在計算出護套的等值熱傳導系數后，反之，可以代入到前文的數學模型中。此時，便可以計算出在指定環境溫度下，隨著電纜的載流量變化而產生溫升變化。