[發明專利]溫度計算方法和裝置

在審

• 申請號: 201611131834.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106650246A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 周愷;蔡瀛淼;葉寬;李春生;王謙;張祎果;楊亮
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 江舟,董文倩

技術領域

本發明涉及電力通信領域，具體而言，涉及一種溫度計算方法和裝置。

背景技術

如果架空輸電線路地線的短路熱穩容量不足，當電網發生單相接地故障時，將引起地線損傷斷股，甚至造成單相或多相接地短路。因此對已建線路架空進行地線熱穩容量的校核，應予以足夠重視，以免給電網安全運行帶來隱患。目前地線短路熱穩定計算一般采用基于規程法的計算模型。DL/T 621-1997、DL/T 5222-2005、DL/T5092-1999分別給出了計算模型如下：

1、DL/T 621-1997《交流電氣裝置的接地》

保護線的最小截面S按下式確定：

其中，S為截面積，單位為mm²；I為故障電流值(有效值)，單位為A；t為保護電氣的動作時間，單位為s；k為按保護線、絕緣和其他部分的材質以及最初和最終溫度決定的計算系數。Q_c為導線材料的體積熱容量，單位為J/℃·mm³(其中，鋁取2.5×10^-3)；B為導線在0℃時的電阻率溫度系數的倒數，單位為℃(鋁取228)；ρ₂₀為導線材料在20℃時的電阻率，單位為Ω·mm(鋁取28.264×10^-6)；Ti為導線的初始溫度，單位為℃，T_f為導線的最終溫度，單位為℃；

根據DL/T 621-1997，對于鋁，

2、DL/T 5222-2005《導體和電氣選擇設計技術規定》

式中，S為裸導體的載流截面，單位為mm²；Q_d為短路電流的熱效應，單位為A²s；C為熱穩定系數；K為常數，WS/(Ω·cm4)，銅為522×106，鋁為222×106；τ為常數，單位為℃，銅為235，鋁為245；T₁為導體短路前的發熱溫度，單位為℃；T₂為短路時導體最高允許溫度，單位為℃，鋁及鋁鎂(錳)合金可取200，銅導體取300。

3、DL/T 5092-1999《110～500kV架空送電線路設計技術規程》

對于導線由單一材料構成，短路時產生的熱能不向外部擴散，則

式中，I為地線驗算短路熱穩定允許電流，單位為A；α₀為載流部20℃時的電阻溫度系數，單位為℃^-1，鋁股取4.03×10^-3；R₀為載流部20℃時的電阻，單位為Ω/cm,鋁股取0.476×10^-3；T為計算短路熱穩定的時間，單位為s；t₁為地線初始溫度，單位為℃；t₂為地線短路熱穩定允許溫度，單位為℃；C為載流部分的熱容量，單位為cal/℃/cm，其中，C的計算公式如下：

C＝c₀DA

式中，c₀為導體的比熱容，單位為cal/(g·℃)，對于鋁股取0.21；D為導體的密度，單位為g/cm³，對于鋁股取2.7；A為導體的截面，單位為cm²，對于鋁股取58.905×10^-2。

根據以上三個標準進行地線短路熱穩定容量的校核，可以計算出地線在流過故障電流時的溫度，以此判斷其是否超過了地線短路時最高允許溫度。

但是，在架空輸電線路實際運行過程中，發生過在故障桿塔的懸垂線夾處出現地線斷線的情況，上述按照規程的校核計算忽略了地線在懸垂線夾接頭處的接觸電阻，使得地線溫度計算結果不夠準確，無法準確判斷故障時刻地線溫度是否超過了地線短路時最高允許溫度。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種溫度計算方法和裝置，以至少解決現有技術中故障時刻地線溫度計算不夠準確的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種溫度計算方法，包括：獲取用于計算故障時刻懸垂線夾處地熱的溫度的參數；其中，所述參數包括：所述懸垂線夾處的接觸電阻；根據獲取的所述參數計算故障時刻所述懸垂線夾處地線的溫度。

可選地，所述方法應用于所述懸垂線夾處出現地線斷線的場景。