宜賓電業(yè)局10kV電纜溫度監(jiān)測及載流量實時計算應用研究.pdf

1、電力電纜載流量實時監(jiān)測為電力系統(tǒng)調度人員提供關于電纜可利用負載能力的信息，幫助系統(tǒng)調度人員在未來的負荷分配時做出更合理的決策，有利于電力調度合理優(yōu)化配置電纜負荷，盡可能多地挖掘電力電纜傳輸能力。論文結合宜賓電業(yè)局實際，研究電纜表面溫度和導體溫度及載流量之間的關系，以及總結目前載流量計算方法的基礎上，設計了一種電纜表面溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)及建立了基于暫態(tài)溫度場的單芯電纜載流量實時計算方法。
　　 電纜載流量實時監(jiān)測是基于在線溫度監(jiān)測、

2、負荷數據，通過模型來計算；電纜在線測溫系統(tǒng)是載流量實時監(jiān)測實施的基礎。本文針對在線測溫的功能要求，設計一種電纜表面溫度在線監(jiān)測裝置，按照總體框架完成了硬件電路設計和子站的軟件程序設計，并應用于實際。結合表面在線測溫系統(tǒng)，設計單芯電力電纜實時載流量計算方法的驗證系統(tǒng)。針對電源、溫度傳感器的敷設方式進行了設計和改進，減少系統(tǒng)誤差。
　　 針對環(huán)境溫度和負荷變化存在較大隨機性的實際情況，實時載流量計算從暫態(tài)溫度場出發(fā)。建立暫態(tài)單芯電纜

3、溫度場的有限元方程，求解得到任意時刻的溫度場分布(關注導體溫度)；分別對地下直埋、空氣敷設和管道敷設三種情況，提出實時載流量計算方法。在實時載流量計算中，通過對電纜熱路的分析，提出利用表面溫度、環(huán)境溫度和實時負荷來間接確定外部熱阻，克服傳統(tǒng)計算中對外部熱阻(土壤導熱系數)難準確確定的困難。
　　 將電纜試品敷設在空氣中進行載流量實驗，將負荷和環(huán)境溫度兩種影響因素改變時的實驗結果和有限元計算結果進行比較，誤差在5％以內，驗證了單芯