電力電纜線芯溫度估算方法

 

　　電力電纜在運行管理過程發(fā)展中會因受到電、熱、機械、化學(xué)等因素的作用可以發(fā)生老化,其中,電纜線芯溫度是決定電纜老化處理速度的一項具有重要技術(shù)參數(shù)。要使國內(nèi)電力電纜高效、平安的運行,必須能夠確保線芯溫度信息不能明顯高于其他長期允許高教育工作以及溫度,否則,電纜保護工作時間溫度要求過高,會加速絕緣材料的老化,縮短電纜使用產(chǎn)品壽命。在某些特殊活動場所,例如我國船舶上,艙室內(nèi)溫度高,空氣相對濕度大,當(dāng)電纜載流量過大時,線芯損耗會很大,使電纜溫度急劇升高,電纜絕緣性能不斷降低學(xué)生甚至出現(xiàn)失效,終成為可能沒有引起火災(zāi)等事故,嚴(yán)重問題威脅船員的人身財產(chǎn)平安。所以我們準(zhǔn)確了解掌握電纜線芯溫度是非常缺乏必要的。

　　在電纜的實際生活使用這個過程中,由于敷設(shè)環(huán)境也是非常豐富復(fù)雜,準(zhǔn)確測量電纜線芯溫度是非常巨大困難的,目前主要應(yīng)用能力比較得到廣泛的方法之一就是一種監(jiān)測電纜表皮溫度,再通過提高計算教學(xué)方法估算線芯溫度。電纜在實際操作使用學(xué)習(xí)過程中,電纜溫度狀態(tài)不只包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)。當(dāng)加載電流方式比較平穩(wěn),電纜發(fā)熱和放熱保持自然環(huán)境平衡,電纜溫度會到達自己一個方面比較平穩(wěn)的狀態(tài),稱之為電纜溫度的穩(wěn)態(tài)狀態(tài);當(dāng)電纜加載電流波動風(fēng)險較大時,電纜溫度也隨之波動,稱之為電纜溫度的暫態(tài)狀態(tài)。

 

　　為準(zhǔn)確及時掌握電纜溫度狀態(tài),確保電纜平安提供可靠有效運行,本文首先分別建立針對電纜穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)線芯溫度的估算解決方法已經(jīng)進行了以下對策研究:

 

　　分析理論研究船用乙丙橡膠絕緣電纜的結(jié)構(gòu),對常用的IEC方法中電纜穩(wěn)態(tài)時的傳熱路徑和熱傳遞方程思想進行更加詳細(xì)內(nèi)容介紹,并給出電纜的介質(zhì)損耗、絕緣損耗、本體熱阻等計算科學(xué)方法和參數(shù)確定評價方法,根據(jù)熱路與電路的近似性原理構(gòu)建電纜本體穩(wěn)態(tài)傳熱模型,給出電纜穩(wěn)態(tài)線芯工作目標(biāo)溫度的計算方法;分析調(diào)查研究IEC標(biāo)準(zhǔn)中電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度計算數(shù)學(xué)方法的缺點,并針對以上這些缺點進行進一步改進,提出具體計算精度更高的穩(wěn)態(tài)線芯溫度計算服務(wù)方法;為驗證改進措施方法的優(yōu)良性,設(shè)計嚴(yán)密的實驗平臺系統(tǒng),選擇是否合適的實驗裝置,保證整個實驗的性。分別對單回路電纜和大環(huán)流情況如何進行創(chuàng)新實驗,收集大量實驗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并進行財務(wù)分析指標(biāo)計算,將兩種算法計算這一方法才能得出的結(jié)果他們進行綜合對比,驗證IEC改進策略方法的優(yōu)良性;根據(jù)熱傳導(dǎo)原理,分析電纜產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和周圍自然環(huán)境,構(gòu)建電纜溫度場有限元模型,推導(dǎo)出電纜暫態(tài)溫度場計算公式。利用ANSYS軟件對電纜有限元模型基礎(chǔ)上進行計算機仿真計算,驗證電纜溫度場有限元模型能否快速準(zhǔn)確計算電纜暫態(tài)線芯溫度。對比有限元法和熱路法計算出的線芯溫度,判斷哪種方法更準(zhǔn)確。模擬實際負(fù)荷,研究電纜線芯溫度的變化規(guī)律。