[發明專利]配電電纜熱缺陷檢測方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110570567.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113468841B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 林翔;方健;尹曠;張敏;田妍;顧春暉;何嘉興;楊帆;林浩博;黃強;盧麗琴
• 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: G06F30/3323
• 分類號: G06F30/3323;G06Q10/00;G06Q50/06;G01R31/08;G06F113/16;G06F119/08;G06F113/04
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 聶榕

1.一種配電電纜熱缺陷檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

確定配電電纜的斷面溫度單元；所述配電電纜的斷面溫度單元是指按照預設長度對配電電纜進行劃分，得到若干段配電電纜，根據配電電纜的結構參數將每段配電電纜等效為電器元件連接的電路連接圖確定的，各所述斷面溫度單元之間通過串聯方式進行連接；所述配電電纜的結構包括地表側的電纜護層和土壤側的電纜護層、電纜導體層和屏蔽層；所述結構參數包括配電電纜的電纜導體層、絕緣層和屏蔽層中各層的熱容、熱阻和導體電阻；

獲取至少兩個斷面溫度單元的熱量數據以及當前時刻各所述斷面溫度單元所處環境的環境溫度；

分別獲取各所述斷面溫度單元導體層與護層間的第一徑向傳熱參數、各所述斷面溫度單元導體層與外部環境層間的第二徑向傳熱參數，以及所述斷面溫度單元之間各層的軸向傳熱參數；其中，配電電纜的徑向是指電纜導體處經由護層散熱到外部環境的方向；配電電纜的軸向是指配電電纜的徑向垂直的方向；所述軸向傳熱參數包括斷面溫度單元之間護層軸向傳熱的等效熱容和等效熱阻和導體層軸向傳熱的等效熱容和等效熱阻；

將所述環境溫度、熱量數據、第一徑向傳熱參數、第二徑向傳熱參數以及軸向傳熱數據輸入至構建好斷面溫度單元的等效熱路模型中，得到當前時刻所述斷面溫度單元中各分布點溫度；所述等效熱路模型是根據配電電纜的結構參數，采用熱電類比法建立每個斷面溫度單元徑向和軸向的等效熱路模型，將配電電纜各層之間的熱容進行并聯以及熱阻進行串聯對等效熱路模型進行優化處理得到的；所述分布點溫度的計算表達式為：

其中，、為第一斷面溫度單元的分布點溫度，、為第二斷面溫度單元的分布點溫度，、為兩個斷面溫度單元最外層直接測量得到的溫度，視為環境溫度，、與、分別為兩個斷面溫度單元導體層與護層間徑向傳熱的等效熱容與等效熱阻，、與、分別為兩個斷面溫度單元護層與外部環境層間徑向傳熱的等效熱容與等效熱阻，、為兩個斷面溫度單元之間護層軸向傳熱的等效熱阻，、為兩個斷面溫度單元的熱源，包括與載流量相關的電纜導體發熱及由實時氣象及環境條件決定的發熱及散熱量；

根據各所述分布點溫度確定所述配電電纜的熱缺陷級別。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述斷面溫度單元的等效熱路模型的構建，包括：

獲取所述配電電纜的結構參數；

基于熱電類比法，將配電電纜溫度與電壓、所述電纜導體層、絕緣層和屏蔽層中每層的熱阻與電阻、熱容與電容進行類比，以電路的形式構建所述配電電纜徑向和軸向兩個傳熱路徑上的等效熱路模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述以電路的形式構建所述配電電纜在徑向和軸向兩個傳熱路徑上的等效熱路模型之前，所述方法還包括：

基于熱電類比法，將所述配電電纜各層之間的熱容進行并聯以及熱阻進行串聯對所述等效熱路模型進行優化處理，以電路的形式構建所述配電電纜徑向和軸向兩個傳熱路徑上的等效熱路模型。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一徑向傳熱參數包括各所述斷面溫度單元導體層與護層間的徑向傳熱的等效熱容和等效熱阻；所述第二徑向傳熱參數包括各所述斷面溫度單元導體層與外部環境層間的徑向傳熱的等效熱容與等效熱阻。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述環境溫度、熱量數據、第一徑向傳熱參數、第二徑向傳熱參數以及軸向傳熱數據輸入至構建好斷面溫度單元的等效熱路模型中，得到當前時刻所述斷面溫度單元中各分布點溫度，包括：

將所述環境溫度、熱量數據、第一徑向傳熱參數、第二徑向傳熱參數以及軸向傳熱數據輸入至構建好斷面溫度單元的等效熱路模型中，得到當前時刻各所述斷面溫度單元的導體層溫度和護層溫度；

將所述導體層溫度和護層溫度作為分布點溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據各所述分布點溫度確定所述配電電纜的熱缺陷級別，包括：

將各所述分布點溫度按照指定順序進行組合編碼，得到目標數據格式的編碼信息；

根據預先建立的編碼信息與熱缺陷等級的對應關系，確定所述目標數據格式的編碼信息對應的熱缺陷等級，得到所述配電電纜的熱缺陷等級。