外皮温度监测的单芯电缆暂态温度计算与试验 calculation and experiment of transient temperatures of single-core cables on jacket temperature monitoring.pdfVIP

第35卷第9期 高电压技术 V01．35No．9 ·2138·2009年9月30日 Voltage High Engineering Sep．30，2009 外皮温度监测的单芯电缆暂态温度计算与试验 牛海清1，周 鑫1，王晓兵2，张 尧1，汤 毅2，樊友兵3，赵健康3 (1．华南理工大学电力学院，广州510640；2．广东电网公司广州供电局，广州510620； 3．国网电力科学研究院，武汉430074) 摘要：导体温度是反映电缆运行状态的关键因素。因而有必要实现对它的临控。实际中对运行电缆导体温度的 直接测量难以实现，工程中常采用计算的方式来获取，而复杂多变的电缆外部因素使得对导体温度的精确计算也 非常困难。为此，在电缆外皮温度监测的基础上。建证了单芯电缆暂态热路的数学模型；分别推导出只考虑电流变 化和只考虑表皮温度变化两种情况下的暂态温升递推公式，进而推导出单芯电缆暂态温度的完整叠加公式；并采 用经典4阶Runge-Kutta法求解微分方程组计算电缆本体温度。同时编制了电缆暂态计算软件，可根据电缆外皮 温度的监测，计算电缆导体和金属护套暂态温度。为验证暂态模型和软件编制的正确性，在试验现场进行r单芯 电缆暂态温升试验，并将计算结果与试验测得的温度数据进行了对比验证。结果表明，基于电缆外皮温度监测的 单芯电缆暂态温度计算具有较高的精度，可用于单芯电缆实际运行中的温度控制、电缆状态监测及其故障预警等 方面。 关键词：单芯电缆；暂态热路模型；外皮温度监测；Runge-Kutta法；暂态温度；计算；试验 中图分类号：TM726 文献标志码：A 文章编号：1003—6520(2009)09—2138—06 Calculationand ofTransient of Experiment TemperaturesSingle—core CablesOil Jacket Temperature Monitoring NIU ANG Xinl，WANG Ya01， Hai—qin91，ZHOU Xiao—bin92。ZH TANGYi2，FAN AO J You—bin93，ZHJan—kan93 Electric (1．Schoolof Power，SouthChina of 510640，China； University Technology，Guangzhou PowerBureauof PowerGrid 510620，China； 2．Guangzhou Guangdong Company，Guangzhou 3．StateGridElectricPowerResearch