[發(fā)明專利]一種兩回電纜間暫態(tài)溫升的獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611036774.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN106599383B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅晨釗;司文榮;李紅雷;姚周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種兩回電纜間暫態(tài)溫升的獲取方法，用以獲取第一回電纜的熱載荷對(duì)第二回電纜芯線的暫態(tài)溫升，其特征在于，包括以下步驟：

1)分別獲取兩回電纜中每回電纜的固有系數(shù)，包括電纜密度、電纜比熱容、調(diào)和導(dǎo)熱系數(shù)以及與單回電纜相關(guān)土壤的土壤密度、土壤比熱容和土壤換熱系數(shù)，并根據(jù)固有系數(shù)構(gòu)建兩回電纜散熱的有限元物理模型；

2)確定有限元物理模型中的參數(shù)，生成兩回電纜間暫態(tài)溫升模型，并進(jìn)行驗(yàn)證后調(diào)整參數(shù)，具體包括以下步驟：

21)給定第一回電纜的階躍熱載荷，采用有限元計(jì)算獲取第一回電纜熱載荷與第二回線芯溫升的響應(yīng)曲線；

22)根據(jù)響應(yīng)曲線獲得兩回電纜間暫態(tài)溫升模型的具體參數(shù)，包括第二回電纜線芯對(duì)環(huán)境的綜合熱阻R₁以及過(guò)渡參數(shù)R₂、L₁和C₁，具體包括以下步驟：

221)根據(jù)響應(yīng)曲線中穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的數(shù)值，計(jì)算第二回電纜線芯對(duì)環(huán)境的綜合熱阻R₁；

222)將第二回電纜線芯對(duì)環(huán)境的綜合熱阻R₁代入兩回電纜散熱的有限元物理模型中，并且進(jìn)行響應(yīng)曲線擬合獲取過(guò)渡參數(shù)R₂、L₁和C₁的具體數(shù)值，在相同給定的第一回電纜階躍熱載荷條件下，使其響應(yīng)曲線與第一回電纜熱載荷與第二回線芯溫升的響應(yīng)曲線相合；

所述的兩回電纜間暫態(tài)溫升模型為：

其中，U₃為兩回電纜間暫態(tài)溫升，U₁為熱阻R₂的名義溫升，U₂為熱感L₁的名義溫升，I₁為電纜熱載荷，I₂為流經(jīng)熱容C₁支路的熱流，I₃為流經(jīng)綜合熱阻R₁支路的熱流，t為時(shí)間；

電纜熱載荷I₁的計(jì)算式為：

I₁＝I²*R

R＝R′(1+Y_s+Y_p)

R′＝R₀[1+α(θ-20)]

其中，I為電纜電流，R為電纜交流電阻，R′為最高運(yùn)行溫度下導(dǎo)體直流電阻，Y_s為集膚效應(yīng)因數(shù)，Y_p為鄰近效應(yīng)因數(shù)，R₀為20℃時(shí)導(dǎo)體直流電阻，α為20℃時(shí)銅導(dǎo)體的溫度系數(shù)，θ為運(yùn)行溫度；

3)以環(huán)境溫度為溫度參考點(diǎn)，獲取第一回電纜的實(shí)際運(yùn)行的電纜熱載荷，根據(jù)兩回電纜間暫態(tài)溫升模型計(jì)算兩回電纜間的暫態(tài)溫升，即第一回電纜的熱載荷對(duì)第二回電纜芯線的暫態(tài)溫升。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩回電纜間暫態(tài)溫升的獲取方法，其特征在于，所述的步驟222)中，過(guò)渡參數(shù)R₂、L₁、C₁通過(guò)遺傳算法獲取。