[發明專利]確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710703361.6
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107563018B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 徐濤;張耿斌;徐研;劉毅剛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 余永文

1.一種確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法，其特征在于，包括：

S1、由電纜的絕緣層確定至少兩個絕緣模型分層，根據所述至少兩個絕緣模型分層建立電纜熱路模型；

S2、確定在當前絕緣模型分層的層數下電纜熱路模型對應的狀態方程，求解所述狀態方程得到電纜熱路模型中各節點的溫度；

S3、根據所述各節點的溫度計算每相鄰兩個絕緣模型分層的溫度差；

S4、檢測是否存在相鄰兩個絕緣模型分層的溫度差小于溫度測量儀器精度值，若否，將當前絕緣模型分層的層數加上設定層數，更新絕緣模型分層的層數，返回步驟S2；若是，獲取當前絕緣模型分層的層數，作為電纜熱路模型中的絕緣層最優層數；其中，所述溫度測量儀器選擇為熱電偶溫度計、電阻溫度計、輻射式溫度計。

2.根據權利要求1所述的確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法，其特征在于，所述由電纜的絕緣層確定至少兩個絕緣模型分層，包括：

按照等厚度、等熱容或者厚度比的方式將電纜的絕緣層劃分為至少兩個絕緣模型分層。

3.根據權利要求1所述的確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法，其特征在于，所述根據所述至少兩個絕緣模型分層建立電纜熱路模型，包括：

采用熱傳學原理確定所述電纜的模型分層，所述模型分層包括由內到外依次分布的導體層、絕緣層、繞包層、氣隙層、金屬護套層、外護套層以及外表皮層；

根據所述模型分層建立電纜熱路模型。

4.根據權利要求3所述的確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法，其特征在于，所述采用熱傳學原理確定所述電纜的模型分層，包括：

除絕緣模型分層之外，通過電纜軸向截面上各等溫線上的點確定出各模型分層。

5.根據權利要求3或4所述的確定電纜熱路模型中絕緣層最優層數的方法，其特征在于，所述確定在當前絕緣模型分層的層數下電纜熱路模型對應的狀態方程，包括：

確定在當前絕緣模型分層的層數下電纜熱路模型的第一傳熱矩陣A和第二傳熱矩陣B為：

根據傳第一熱矩陣A和第二傳熱矩陣B構建所述電纜熱路模型的狀態方程：

P＝[P₁ P′₁ P₂ … P_n-5 P_n-4 0 0 P_n-1 0 t_n+1/R_e]^T；

其中，t₀表示導體層的溫度；t₁～t_n-4表示各絕緣模型分層的溫度；t_n-3表示繞包層的溫度；t_n-2表示氣隙層的溫度；t_n-1表示金屬護套層的溫度；t_n表示外護套層的溫度；t_n+1表示外表皮層的溫度；C₁表示導體層的熱容；C₁′、C₂～C_n-4表示各絕緣模型分層的熱容；C_n-3表示繞包層的熱容；C_n-2表示氣隙層的熱容；C_n-1金屬護套層的熱容；C_n表示外護層的熱容；C_e表示外表皮層的熱容；R₁表示導體層的熱阻；R₁’、R₂～R_n-4表示各絕緣模型分層的熱阻；R_n-3表示繞包層的熱阻；R_n-2表示氣隙層的熱阻；R_n-1表示金屬護套層的熱阻；R_n表示外護層的熱阻；R_e表示外表皮層的熱阻；P₁表示導體層的損耗；P₁′、P₂～P_n-4表示各絕緣模型分層的介質損耗；P_n-1表示金屬護套層的損耗。