专利名称：电缆载流量确定方法和电缆载流量确定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种电缆载流量确定方法及电缆载流量装置。
背景技术：
电缆100%负荷因数载流量(简称为电缆载流量)是电缆线路中的其中一个最主要的参数，对电缆载流量的精确计算无论是对电力电缆的设计还是对电力系统的运行都有着重要的意义，这通常体现在电力设计部门根据电缆载流量对电缆进行选型和电缆的线路设计，而电力运行部门则根据电缆载流量对电缆线路的负荷进行控制，因此，对电缆载流量的运算确定方式对整个电力系统的运行起着重要的作用。
目前针对载流量的确定，一般采用IEC60287标准或者IEC60853标准中的方式来进行，然而，这两种标准中的方式，都是存在电缆设计裕度过大的问题，且误差较大，无法获得准确的电缆载流量。以IEC60287标准为例，在IEC60287标准中，对载流量的计算是根据电缆稳态运行时所形成的热物理温度场微分方程进行求解而获得，并且是将环境简化为单一均匀传热介质进行计算，而实际上，电缆运行中发热，会使得周围环境产生变化，从而导致所得到的计算结果误差很大，不能准确地反应出实际的电缆载流量。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电缆载流量确定方法、一种电缆载流量确定装置，其可以准确地对电缆载流量进行确定，且误差小。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种电缆载流量确定方法，包括步骤测量电缆的表皮温度以及距离所述电缆设定距离的环境温度；根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆的电缆载流量。一种电缆载流量确定装置，包括温度测量装置，用于测量电缆的表皮温度以及距离所述电缆设定距离的环境温度；载流量确定单元，用于根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆的电缆载流量。本发明方案是通过测量电缆的表皮温度以及距离电缆设定距离的环境温度，再基于所测量的表皮温度与环境温度来确定电缆载流量，其充分考虑了电缆周围环境的环境温度来对电缆载流量进行估计，从而避免了环境变化对电缆载流量的误差影响，使得得到的电缆载流量误差更�。既�。
图I是本发明的电缆载流量确定方法实施例的流程示意图2是电缆结构的热阻热容的热路结构示意图；图3是本发明的电缆载流量确定装置实施例的结构示意图；图4是一个具体示例中温度测量装置的安装示例结构示意图。
具体实施例方式以下结合其中的较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述。图I中示出了本发明的电缆载流量确定方法实施例的流程示意图。如图I所示,本实施例中的电缆载流量确定方法包括步骤步骤SlOl :测量电缆的表皮温度以及距离电缆设定距离的环境温度； 步骤S102 :根据上述表皮温度与上述环境温度确定电缆的电缆载流量。依据本实施例中的方案，其是通过测量电缆的表皮温度以及距离电缆设定距离的环境温度，再基于所测量的表皮温度与环境温度来确定电缆载流量，其充分考虑了电缆周围环境的环境温度来对电缆载流量进行估计，从而避免了环境变化对电缆载流量的误差影响，使得得到的电缆载流量误差更�。既�。其中，上述获得的电缆载流量，是稳态载流量。在上述确定电缆载流量时，可同时结合电缆的各分布层的热阻与温度情况来进行确定，即上述根据表皮温度与环境温度确定电缆载流量的过程具体可以是获取电缆的各分布层的热阻以及温度；根据上述表皮温度、上述环境温度以及各分布层的热阻以及温度确定上述电缆载流量。各分布层的划分方式，可以根据实际需要进行划分，电缆的各分布层的热阻以及温度，可以基于各种可能的方式来获得，例如，可以通过采用IEC60287标准、IEC60853标准或者其他标准以及其他已有的各种方式来获得，具体的获取电缆的各分布层的热阻以及温度的方式在此不予赘述。在上述测量环境温度时，上述设定距离可以根据实际情况进行设定，一般情况下，可以将上述设定距离设定为I米。图2中示出了电缆结构的热阻热容的热路结构示意图。图2所示中，1\表示电缆导体温度，R1表示电缆的内屏蔽层热阻，分别表示自电缆导体至电缆表皮的第2、n-3、n-2、n-l层分布层的温度，R2、Rlrf、Rn_2、Rlri分别表示自电缆导体至电缆表皮的第
2、n-3、n-2、n_l层分布层的热阻，Rn表示电缆的外护层热阻，Q1,表示电缆导体的产热量，Q1-表示电缆导体屏蔽层的产热量，Q2表示电缆导体外侧绝缘层的产热量(或者说是热电损耗)，Qn-3表示自电缆导体至电缆表皮的第n-3层分布层的产热量(或者说是热电损耗)，Qn表不电缆的外护层的产热量(或者说是热电损耗)，Ttl表不电缆的表皮温度,TtjlJmi分别表示距离电缆相应某个距离的环境温度，R01 > Rom分别表示距离电缆相应某个距离的热阻。基于电缆表皮温度与环境温度、热阻的关系，在上述设定距离为I米的情况下，
rj^rj I 下Y τ r.「
有= rO + K ，其中，Tx表示上述距离电缆I米处测得的环境温
KKXK>:
度，Rx表不与Tx对应位置处的环境热阻。基于图2所示的热路结构，并结合IEC60287标准、IEC60853标准等目前已知的温度、热阻与热量之间的关系，可以得到如下的表达方式
权利要求
1.一种电缆载流量确定方法，其特征在于，包括步骤 测量电缆的表皮温度以及距离所述电缆设定距离的环境温度； 根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆的电缆载流量。
2.根据权利要求I所述的电缆载流量确定方法，其特征在于，根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆载流量的过程包括 获取所述电缆的各分布层的热阻以及温度； 根据所述表皮温度、所述环境温度以及各分布层的热阻以及温度确定所述电缆载流量。
3.根据权利要求2所述的电缆载流量确定方法，其特征在于，采用下式确定所述电缆载流量
4.根据权利要求3所述的电缆载流量确定方法，其特征在于，所述电缆导体温度T1为90摄氏度。
5.根据权利要求I至4任意一项所述的电缆载流量确定方法，其特征在于，所述设定距离为I米。
6.一种电缆载流量确定装置，其特征在于，包括 温度测量装置，用于测量电缆的表皮温度以及距离所述电缆设定距离的环境温度； 载流量确定单元，用于根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆的电缆载流量。
7.根据权利要求6所述的电缆载流量确定装置，其特征在于，所述载流量确定单元包括 分布层信息获取单元，用于获取所述电缆的各分布层的热阻以及温度； 确定单元，用于根据所述表皮温度、所述环境温度以及各分布层的热阻以及温度确定所述电缆载流量。
8.根据权利要求7所述的电缆载流量确定装置，其特征在于，所述确定单元采用下式确定所述电缆载流量
9.根据权利要求8所述的电缆载流量确定装置，其特征在于，所述电缆导体温度T1为90摄氏度。
10.根据权利要求6至10任意一项所述的电缆载流量确定装置，其特征在于 所述温度测量装置包括设置在所述电缆的表皮的第一热电偶，设置在距离所述电缆设定距离的第二热电偶，以及与所述第一热电偶、所述第二热电偶连接的测温仪； 和/或 所述设定距离为I米。
全文摘要
一种电缆载流量确定方法及装置，该方法包括步骤测量电缆的表皮温度以及距离所述电缆设定距离的环境温度；根据所述表皮温度与所述环境温度确定所述电缆的电缆载流量。本发明方案通过测量电缆的表皮温度以及距离电缆设定距离的环境温度，再基于所测量的表皮温度与环境温度来确定电缆载流量，其充分考虑了电缆周围环境的环境温度来对电缆载流量进行估计，从而避免了环境变化对电缆载流量的误差影响，使得得到的电缆载流量误差更�。既�。
文档编号G01R31/00GK102778627SQ20121029258
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者刘刚, 刘毅刚, 单鲁平, 叶晓君, 周凡, 张高言, 石银霞, 许宇翔, 黄云 申请人:华南理工大学, 广州供电局有限公司
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