[发明专利]高压三相电缆非侵入式测温方法

说明书

本发明实施例提供高压三相电缆非侵入式测温方法，以高压三相电缆的A相、B相和C相的缆芯作为发热源，建立以缆芯温度、电缆表皮温度、环境温度及材料热阻为参数的高压三相电缆传热学物理模型；通过高压三相电缆传热学物理模型计算电缆缆芯的温度，并通过该温度来判断电缆缆芯是否存在问题导致异常升温。本发明提供的实施例，不是只以电缆表皮测量的温度作为评判标准，电缆表皮检测的温度作为计算缆芯温度的基础，同时，对每一相缆芯均进行测温并计算缆芯的温度，可以获得更加准确的高压三相电缆接头处每一路缆芯的温度。为判断接头处是否存在故障提供更加准确的判断依据。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，具体地，涉及高压三相电缆非侵入式测温方法。

背景技术

对于高压三相电缆，从内到外一般包括位于中间的A相、B相,C相缆芯，绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层、填充物、包带、内护套、铠装和外护套，而每一相缆芯又包括有用于传输电能的导体，对导体进行屏蔽的导体屏蔽层以及对缆芯进行绝缘的导体绝缘层。

由于高压三相电缆的结构比较复杂，高压三相电缆的接头同样存在结构较复杂，难以直接检测缆芯温度的问题。因此，目前对高压三相电缆的温度检测基本都是直接对电缆表皮温度的检测，这导致检测不准，同时，由于有三根缆芯，单纯测量电缆表皮很难准确判断是哪一路缆芯出现了问题导致升温异常。

发明内容

本发明实施例提供高压三相电缆非侵入式测温方法，通过对高压三相电缆进行建模，获得通过检测电缆表皮和环境温度等容易检测的温度数据，就可以直接对每一路缆芯的缆芯温度进行计算，极大提高了检测的准确性。

本发明实施例提供的高压三相电缆非侵入式测温方法，包括以下步骤

S120.以高压三相电缆的A相、B相和C相的缆芯作为发热源，建立以缆芯温度、电缆表皮温度、环境温度及材料热阻为参数的高压三相电缆传热学物理模型；

S12.对高压三相电缆的材料热阻参数进行标定；

S13.分别测量高压三相电缆的A相、B相和C相电缆表皮温度；

S14.测量高压三相电缆所处环境的环境温度；

S15.根据所述材料热阻参数、高压三相电缆的A相、B相和C相电缆表皮温度和环境温度，分别计算获得高压三相电缆的A相、B相和C相的缆芯温度。

所述材料热阻为复合材料热阻，所述复合材料为将高压三相电缆的缆芯至电缆表皮之间的外层结构简化为单层复合材料。

进一步地，所述步骤S12中，具体包括以下步骤：

S121.根据高压三相电缆参数，建立二维仿真模型图；

S122.对高压三相电缆缆芯添加相同负载，进行温度仿真计算，并统计电缆表皮测点温度和缆芯温度；

S123.针对高压三相电缆的A相、B相和C相，施加不同的负载作为变量条件，统计不同负载下的电缆表皮测点温度和缆芯温度；

S124.根据统计的电缆表皮测点温度和缆芯温度做标定计算，获得对流换热系数；

S125.根据所述对流换热系数，计算对流热阻阻值；

S126.根据所述对流热阻阻值，以及所述传热学物理模型，计算材料热阻。

进一步地，所述步骤S120，具体为：