[發明專利]一種架空導線暫態溫度的檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011271505.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112395755A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 王銳;彭向陽;駱書劍;邰彬
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G01K13/00;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，包括：

將金屬球體設置在與架空導線相同空氣環境的位置，當所述架空導線短時超負荷運行時，使所述金屬球體處于暫態溫升狀態，每間隔預置時間獲取所述金屬球體的溫度，所述金屬球體的材質和直徑均與所述架空導線相同；

基于所述金屬球體的暫態熱平衡方程，分別根據所述金屬球體的溫度計算得到若干個所述金屬球體的雷諾數，并將若干個所述金屬球體的雷諾數的平均值設置為所述架空導線的雷諾數；

根據所述架空導線的雷諾數，對所述架空導線的暫態熱平衡方程進行轉換，得到所述架空導線的暫態溫度預測函數；

將預置時間代入所述暫態溫度預測函數計算，得到所述架空導線在所述預置時間段內的暫態溫度。

2.根據權利要求1所述的架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，所述金屬球體為鋁球。

3.根據權利要求1所述的架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，所述當所述架空導線短時超負荷運行時，使所述金屬球體處于暫態溫升狀態，具體包括：

當所述架空導線短時超負荷運行時，通過恒定熱源對所述金屬球體持續進行加熱。

4.根據權利要求1所述的架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，所述基于所述金屬球體的暫態熱平衡方程，分別根據所述金屬球體的溫度計算得到若干個所述金屬球體的雷諾數，具體包括：

分別將若干個所述金屬球體的溫度代入到所述金屬球體的暫態熱平衡方程中，計算得到所述金屬球體的對流散熱功率；

將所述金屬球體的對流散熱功率代入到換熱系數計算公式中，計算得到所述金屬球體的換熱系數；

根據隱式方程對所述金屬球體的換熱系數進行計算，得到若干個所述金屬球體的雷諾數。

5.根據權利要求1所述的架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，所述金屬球體的暫態熱平衡方程為：

式中，q_cs為所述金屬球體的對流散熱功率，q_rs為所述金屬球體的輻射散熱功率，q_ss為所述金屬球體的日照吸熱功率，q_gs為所述金屬球體的內熱源功率，m_s為所述金屬球體的質量，C_ps為所述金屬球體的比熱容，T_s為所述金屬球體的溫度。

6.根據權利要求1所述的架空導線暫態溫度的檢測方法，其特征在于，所述架空導線的暫態溫度預測函數為：

式中，T_ct為所述架空導線在t時間段內的暫態溫度，T_c0為所述架空導線在起始時刻的溫度，T_a為所述架空導線的環境溫度，I為所述架空導線的電流值，R(T_c)為所述架空導線的在T_c0溫度下的單位長度電阻，q_s為所述架空導線的對流散熱功率，α_c和α_r均為常數，Re_c為所述架空導線的雷諾數，D₀為所述架空導線的直徑。

7.一種架空導線暫態溫度的檢測裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于將金屬球體設置在與架空導線相同空氣環境的位置，當所述架空導線短時超負荷運行時，使所述金屬球體處于暫態溫升狀態，每間隔預置時間獲取所述金屬球體的溫度，所述金屬球體的材質和直徑均與所述架空導線相同；

設置單元，用于基于所述金屬球體的暫態熱平衡方程，分別根據所述金屬球體的溫度計算得到若干個所述金屬球體的雷諾數，并將若干個所述金屬球體的雷諾數的平均值設置為所述架空導線的雷諾數；

轉換單元，用于根據所述架空導線的雷諾數，對所述架空導線的暫態熱平衡方程進行轉換，得到所述架空導線的暫態溫度預測函數；

計算單元，用于將預置時間代入所述暫態溫度預測函數計算，得到所述架空導線在所述預置時間段內的暫態溫度。

8.根據權利要求7所述的架空導線暫態溫度的檢測裝置，其特征在于，所述金屬球體為鋁球。