一种电力电缆应急负荷载流量的计算方法

摘要

本发明公开了一种电力电缆应急负荷载流量的计算方法，包括以下步骤：S1，计算电力电缆中电路发生故障时的交流电阻R、环境温度t₀、导体温度T₁、绝缘层温度T_n‑3、缓冲带温度T_n‑2、铝护套温度T_n‑1和外护套温度T_n，根据交流电阻公式计算出交流电阻R，通过在线监测得到环境温度t₀，根据电缆暂态热路模型计算得到导体温度T₁、绝缘层温度T_n‑3、缓冲带温度T_n‑2、铝护套温度T_n‑1和外护套温度T_n，并记录上述数据；S2，根据记录的数据用迭代法计算出电缆外护套外表面到土壤温度稳定点之间的热阻R_n及热容C_n。本发明提供电网调度人员应急负荷下最大载流量，既可避免超出最大载流量的负荷对电缆造成损伤，又可避免不必要的抢修停电，这将有利于提高电缆线路的利用率。

主权项

一种电力电缆应急负荷载流量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，计算电力电缆中电路发生故障时的交流电阻R、环境温度t₀、导体温度T₁、绝缘层温度T_n‑3、缓冲带温度T_n‑2、铝护套温度T_n‑1和外护套温度T_n，根据交流电阻公式计算出交流电阻R，通过在线监测得到环境温度t₀，根据电缆暂态热路模型计算得到导体温度T₁、绝缘层温度T_n‑3、缓冲带温度T_n‑2、铝护套温度T_n‑1和外护套温度T_n，并记录上述数据；S2，根据记录的数据用迭代法计算出电缆外护套外表面到土壤温度稳定点之间的热阻R_n及热容C_n；S3，通过应急负荷时间得到应急负荷载流量的计算公式，采用集中参数，根据热力学的能量守恒定律，得到计算方程组：$\left\{\begin{array}{c}{C}_1\frac{{\mathrm{dt}}_1}{d\tau }+\frac{1}{R_1}{t}_1-\frac{1}{R_1}{t}_2=P_1\\ -\frac{1}{R_1}{t}_1+C_2\frac{{\mathrm{dt}}_2}{d\tau }+(\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2})t_2-\frac{1}{R_2}{t}_3=P_2\\ ...\\ -\frac{1}{R_{n-i-1}}{t}_{n-i-1}+C_{n-i}\frac{{\mathrm{dt}}_{n-i}}{d\tau }+(\frac{1}{R_{n-i-1}}+\frac{1}{R_{n-i}})t_{n-i}-\frac{1}{R_{n-i}}{t}_{n-i+1}=P_{n-i}\\ ...\\ -\frac{1}{R_{n-1}}{t}_{n-1}+C_n\frac{{\mathrm{dt}}_n}{d\tau }+(\frac{1}{R_{n-1}}+\frac{1}{R_n})t_n=P_n+\frac{1}{R_n}{t}_0\end{array}\right.$上述方程组中，t₁为导体温度；t₂至t_n‑3为绝缘层分层的各层温度；t_n‑2为缓冲带温度；t_n‑1为铝护套温度；t_n为外护套温度；R₁至R_n‑4和C₁至C_n‑4分别为绝缘层各分层的热阻和热容；R_n‑3、C_n‑3分别为缓冲带的热阻和热容；R_n‑2、C_n‑2分别为气隙层与铝护套加在一起的热阻和热容；R_n‑1、C_n‑1分别为外护套的热阻和热容；R_n、C_n分别为电缆外护套外表面到土壤温度稳定点之间土壤的热阻和热容。