專利名稱：一種架空線路在線測溫方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種架空輸電線路動態(tài)增容技術，特別涉及一種架空線路在線測溫方法，該方法基于動態(tài)增容熱路模型，考慮了日照輻射強度。
背景技術：
現(xiàn)有高壓架空導線載流量的靜態(tài)熱極限值是根據(jù)環(huán)境條件最惡劣條件計算所得的保守值，據(jù)統(tǒng)計該惡劣條件同時發(fā)生的概率只有0.02%，這為架空輸電線路動態(tài)增容提供了有利條件。架空導線載流量的計算公式比較多，但計算原理都是根據(jù)導線的發(fā)熱和散熱的熱平衡原理推導出來的。導線中沒有通過電流時，其溫度與周圍介質(zhì)溫度相等；當通過電流時，電阻將電能轉化為熱能，導線溫度高于環(huán)境溫度。由于對流換熱、熱輻射以及日照吸熱等方式處于動態(tài)過程之中。當輸電線路負荷持續(xù)增加時，線路將出現(xiàn)過熱故障，為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，出現(xiàn)了最大允許電流的概念。我國《110 500kV架空送電線路設計技術規(guī)程》中規(guī)定鋼芯鋁絞線的允許溫度是+700C (大跨越可采用+90°C )。因此，最大允許電流即指架空導線或者說輸電線路運行在氣象環(huán)境中，導線溫度達到+70°C時的電流。

了解架空導線的最大允許電流，有利于充分挖掘現(xiàn)有輸電線路的輸電能力，為調(diào)度部門的調(diào)度、線路檢修、新建線路規(guī)劃等提供依據(jù)。但現(xiàn)有的最大允許電流的計算方法需要測量的參數(shù)、考慮的因素太多，如風速、空氣密度、導線直徑、太陽光有效入射角等，使得測量投入成本高、運算復雜、結果可靠性不高。現(xiàn)有的架空導線暫態(tài)熱路模型技術如下:1、架空導線動態(tài)載流量摩爾根公式計算法:導線與外界環(huán)境時刻發(fā)生著熱交換，當導線溫度基本穩(wěn)定時，系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)時熱平衡方程如下所示:
權利要求
1.一種架空線路在線測溫方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、監(jiān)測架空導線溫度值和在線測溫設備的外殼溫度值； 步驟2、將監(jiān)測出的架空導線溫度值和在線測溫設備的外殼溫度值代入動態(tài)增容熱路模型中進行計算，得到實時線路允許最高載流量，即最大增容空間。
2.根據(jù)權利要求1所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，步驟2中，所述代入動態(tài)增容熱路模型中進行計算的計算步驟如下: 步驟A、已知架空線載流量I，通過監(jiān)測架空導線溫度Θ cl和在線監(jiān)測設備外殼溫度0。2，計算此時的交流電阻R。，根據(jù)所述1、9cl> 0&R。，采用下式計算當前導線電流發(fā)熱量Wc = Wc=I2Rc; 步驟B、根據(jù)所述1、Θ ^ Θ。2、胃。，以及導線與環(huán)境之間的熱容Cxl，設備外殼與環(huán)境之間的熱容C2,比例參數(shù)m，采用下式計算當前時刻導線與環(huán)境之間的熱阻Rxl:
3.根據(jù)權利要求2所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，步驟B中，所述比例參數(shù)m的計算公式如下，
4.根據(jù)權利要求2所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，步驟A中，所述交流電阻R。的計算公式如下:
5.根據(jù)權利要求1所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，所述在線監(jiān)測設備外殼為環(huán)狀，所述在線監(jiān)測設備外殼的監(jiān)測部分的材質(zhì)與導線的材質(zhì)的相同。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，所述在線監(jiān)測設備上具有絕熱材料，并對所述在線監(jiān)測設備外殼的外表面進行熱老化處理，使所述外表面與導線表面的老化程度一致。
7.根據(jù)權利要求1所述的架空線路在線測溫方法，其特征在于，監(jiān)測所述在線測溫設備的外殼的測溫探頭置于在線測溫設備的外殼內(nèi)表面上，用絕熱材料將所述測溫探頭與在線測溫設備的 內(nèi)部空間隔離開。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種架空線路在線測溫方法，該方法包括以下步驟步驟1.監(jiān)測架空導線溫度值和在線測溫設備的外殼溫度值；步驟2.將監(jiān)測出的架空導線溫度值和在線測溫設備的外殼溫度值代入動態(tài)增容熱路模型中進行計算，得到實時線路允許最高載流量，即最大增容空間。具有在低緯度地區(qū)或夏季等日照較強烈的地區(qū)或時段的測量結果相當準確等優(yōu)點。
文檔編號G01K13/00GK103234659SQ201310105019
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權日2013年3月28日
發(fā)明者劉志陸, 劉剛 申請人:華南理工大學