CN110456155B - 一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，包括分别在中间接头附近的A、B、C、D、E点设置相同的导体引线便于测量电阻；分别测量电阻RAB，RBC，RCD，RCE，RAC；将A点处的导体引线电阻及导体引线的接触电阻合计为RA，类似地，得到B点处的电阻RB，C点处电阻RC，D点处的电阻RD，E点处的电阻RE；测量距离L 1，距离L 2，距离L 3，距离L 4；计算单位长度电缆线芯的电阻R 0，以及电阻R A、R B、R C、R D、R E；计算A点与B点之间的电缆线芯的电阻R 1，计算B点与C点之间的电缆线芯的电阻R 2；通过计算得到接触电阻R j1、R j2、R j3。本发明的方法能够测量、计算得出电缆中间接头各接触面的接触电阻，便于发现、分析电缆中间接头存在的问题。

Description

一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法
技术领域
本发明属于电力电缆领域，具体涉及一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法。
背景技术
电缆的使用寿命主要取决于电缆绝缘材料的老化程度，而电缆绝缘材料的温度是影响其老化速度的重要因素；其中，电缆中间接头又是整条电缆线路中最易发热的区域，主要受电缆中间接头的接触电阻的影响。因此，准确测量电缆中间接头的接触电阻对有效评估电缆的使用寿命意义重大。然而，目前的电缆中间接头接触电阻的计算或测量方法中，只能测量电缆中间接头总体接触电阻，无法测量各接触面的接触电阻。公开号为CN104635056B的中国专利“一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法”公开了一种用于计算三芯电缆中间接头压接管接触电阻的方法，包括：1)在10kV三芯电缆取长度相等的两段，一段包含电缆中间接头，一段为电缆本体；2)利用电钻对所取的两段三芯电缆内同一根芯线进行打孔，打孔的位置为各段电缆两端；3)利用升流设备对10kV三芯电缆加载大电流，然后利用欧姆表测量所取两段电缆线芯两段电压，记录电流与电压数据；4)根据测量所取两段电缆线芯两端电压和通过电缆的电流，计算电缆中间接头处压接管与线芯之间的接触电阻。显然，这一方法得到的接触电阻为中间接头的总体接触电阻。公开号为CN107203688A的中国专利“一种电缆中间接头压接管处接触电阻计算方法”公开了一种电缆中间接头压接管处接触电阻计算方法，包括：S1、结合电缆线芯正规绞合工艺，计算其绞合外径D1；S2、电缆线芯紧压以后，计算导体外接圆直径D2；S3、假设压接后各层导体形变量相同，计算内切圆与外切圆半径差值dc；S4、计算紧压绞合导体横切面外层的有效接触长度le；S5、假设导体与套管充分接触，计算中间接头导体压接连接的实际接触面积As；S6、计算电缆线芯与压接管间接触电阻Rj。同样地，这一方法只能测量电缆中间接头总体接触电阻，无法测量各接触面的接触电阻。
因此，研究一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，测量、计算得出电缆中间接头各接触面的接触电阻。
发明内容
本发明的技术问题是现有的电缆中间接头的测量、计算方法只能测量电缆中间接头总体接触电阻，无法获得电缆中间接头各接触面的接触电阻。
本发明的目的是解决上述问题，提供一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，能够测量得出电缆中间接头各接触面的接触电阻，进而发现、分析电缆中间接头存在的问题，提高电缆运行安全性。
本发明的技术方案是一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，方法中的电缆中间接头的压接铜管分别与第一电缆线芯、第二电缆线芯连接，第一电缆线芯与第二电缆线芯规格相同，测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法包括以下步骤，
步骤1：在电缆中间接头附近选择A、B、C、D、E五个点，分别设置相同的导体引线便于测量电阻，其中A点位于第一电缆线芯上，B点位于第一电缆线芯与第二电缆线芯分界面的压接铜管上，C、D、E点依次间隔位于第二电缆线芯上，其中A点、B点距离L1远大于压接铜管长度L5，B点、C点距离L2远大于压接铜管长度L5；
步骤2：测量A、B两点之间的电阻，记为RAB；测量B、C两点之间的电阻，记为RBC；测量C、D两点之间的电阻，记为RCD；测量C、E两点之间的电阻，记为RCE；测量A、C两点之间的电阻，记为RAC；
步骤3：将A点处的导体引线的电阻及其与第一电缆线芯的接触电阻合计为RA，B点处的导体引线的电阻及其与压接铜管的接触电阻合计为RB，C点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RC，D点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RD，E点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RE，且RA＝RB＝RC＝RD＝RE；
步骤4：测量A点与B点之间的距离L1，测量B点与C点之间的距离L2，测量C点与D点之间的距离L3，测量C点与E点之间的距离L4；
步骤5：计算单位长度电缆线芯的电阻R0，以及电阻RA、RB、RC、RD、RE；
步骤6：计算A点与B点之间的电缆线芯的电阻R1＝L1*R0，计算B点与C点之间的电缆线芯的电阻R2＝L2*R0；
步骤7：通过计算得到第一电缆线芯与第二电缆线芯的接触面处的接触电阻Rj1、第一电缆线芯与压接铜管的接触面处的接触电阻Rj2、第二电缆线芯与压接铜管的接触面处的接触电阻Rj3。
C点与D点之间的电缆线芯的电阻R3＝L3*R0，C点与E点之间的电缆线芯的电阻R4＝L4*R0，
RCD＝RC+R3+RD＝2RA+R3＝2RA+L3*R0 (1)
RCE＝RC+R4+RE＝2RA+R4＝2RA+L4*R0 (2)
联立式(1)、式(2)进行求解，得到
电阻
Figure BDA0002156101230000031
电阻
Figure BDA0002156101230000032
步骤7中计算接触电阻，
Figure BDA0002156101230000033
Figure BDA0002156101230000034
Figure BDA0002156101230000035
则
Figure BDA0002156101230000036
Figure BDA0002156101230000037
Figure BDA0002156101230000038
联立(3)、(4)、(5)式对Rj1、Rj2、Rj3进行求解，得到
电阻
Figure BDA0002156101230000039
电阻
Figure BDA00021561012300000310
电阻
Figure BDA00021561012300000311
其中X＝RAB-2RA-L1*R0，Y＝RBC-2RA-L2*R0，Z＝RAC-2RA-(L1+L2)R0。
相比现有技术，本发明的有益效果是能够测量、计算得出电缆中间接头各接触面的接触电阻，便于发现、分析电缆中间接头存在的问题，且本发明的方法易于操作，计算量小，便于实施。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为电缆中间接头的结构示意图。
图2为测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法的流程图。
图3为不同测量点之间的等效电路示意图。
附图标记说明：第一电缆线芯1；第二电缆线芯2；压接铜管3；第一电缆线芯与第二电缆线芯的接触面4；第一电缆线芯与压接铜管的接触面5；第二电缆线芯与压接铜管的接触面6；导体引线7。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，方法中的电缆中间接头的压接铜管3分别与第一电缆线芯1、第二电缆线芯连接2，第一电缆线芯1与第二电缆线芯2规格相同，测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法包括以下步骤，
步骤1：在电缆中间接头附近选择A、B、C、D、E五个点，分别设置相同的导体引线7便于测量电阻，其中A点位于第一电缆线芯1上，B点位于第一电缆线芯1与第二电缆线芯2分界面的压接铜管3上，C、D、E点依次间隔位于第二电缆线芯2上，其中A点、B点距离L1远大于压接铜管3的长度L5，B点、C点距离L2远大于压接铜管3的长度L5；
步骤2：测量A、B两点之间的电阻，记为RAB；测量B、C两点之间的电阻，记为RBC；测量C、D两点之间的电阻，记为RCD；测量C、E两点之间的电阻，记为RCE；测量A、C两点之间的电阻，记为RAC；
步骤3：将A点处的导体引线7的电阻及其与第一电缆线芯1的接触电阻合计为RA，B点处的导体引线7的电阻及其与压接铜管3的接触电阻合计为RB，C点处的导体引线7的电阻及其与第二电缆线芯2的接触电阻合计为RC，D点处的导体引线7的电阻及其与第二电缆线芯2的接触电阻合计为RD，E点处的导体引线7的电阻及其与第二电缆线芯2的接触电阻合计为RE，且RA＝RB＝RC＝RD＝RE；
步骤4：测量A点与B点之间的距离L1，测量B点与C点之间的距离L2，测量C点与D点之间的距离L3，测量C点与E点之间的距离L4；
步骤5：计算单位长度电缆线芯的电阻R0，以及电阻RA、RB、RC、RD、RE；
步骤6：计算A点与B点之间的电缆线芯的电阻R1＝L1*R0，计算B点与C点之间的电缆线芯的电阻R2＝L2*R0；
步骤7：通过计算得到第一电缆线芯与第二电缆线芯的接触面4处的接触电阻Rj1、第一电缆线芯与压接铜管的接触面5处的接触电阻Rj2、第二电缆线芯与压接铜管的接触面6处的接触电阻Rj3。
C点与D点之间的电缆线芯的电阻R3＝L3*R0，C点与E点之间的电缆线芯的电阻R4＝L4*R0，如图3所示，
RCD＝RC+R3+RD＝2RA+R3＝2RA+L3*R0 (1)
RCE＝RC+R4+RE＝2RA+R4＝2RA+L4*R0 (2)
联立式(1)、式(2)进行求解，得到
电阻
Figure BDA0002156101230000051
电阻
Figure BDA0002156101230000052
如图3所示，
Figure BDA0002156101230000053
Figure BDA0002156101230000054
Figure BDA0002156101230000055
则
Figure BDA0002156101230000056
Figure BDA0002156101230000057
Figure BDA0002156101230000058
联立(3)、(4)、(5)式采用Matlab软件对Rj1、Rj2、Rj3进行求解，得到
电阻
Figure BDA0002156101230000059
电阻
Figure BDA00021561012300000510
电阻
Figure BDA00021561012300000511
其中X＝RAB-2RA-L1*R0，Y＝RBC-2RA-L2*R0，Z＝RAC-2RA-(L1+L2)R0。

Claims (1)

1.一种测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法，方法中的电缆中间接头的压接铜管分别与第一电缆线芯、第二电缆线芯连接，第一电缆线芯与第二电缆线芯规格相同，其特征在于，测量电缆中间接头各接触面的接触电阻的方法包括以下步骤，
步骤1：在电缆中间接头附近选择A、B、C、D、E五个点，分别设置相同的导体引线便于测量电阻，其中A点位于第一电缆线芯上，B点位于第一电缆线芯与第二电缆线芯分界面的压接铜管上，C、D、E点依次间隔位于第二电缆线芯上，其中A点、B点距离L1远大于压接铜管长度L5，B点、C点距离L2远大于压接铜管长度L5；
步骤2：测量A、B两点之间的电阻，记为RAB；测量B、C两点之间的电阻，记为RBC；测量C、D两点之间的电阻，记为RCD；测量C、E两点之间的电阻，记为RCE；测量A、C两点之间的电阻，记为RAC；
步骤3：将A点处的导体引线的电阻及其与第一电缆线芯的接触电阻合计为RA，B点处的导体引线的电阻及其与压接铜管的接触电阻合计为RB，C点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RC，D点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RD，E点处的导体引线的电阻及其与第二电缆线芯的接触电阻合计为RE，且RA＝RB＝RC＝RD＝RE；
步骤4：测量A点与B点之间的距离L1，测量B点与C点之间的距离L2，测量C点与D点之间的距离L3，测量C点与E点之间的距离L4；
步骤5：计算单位长度电缆线芯的电阻R0，以及电阻RA、RB、RC、RD、RE；
步骤6：计算A点与B点之间的电缆线芯的电阻R1＝L1*R0，计算B点与C点之间的电缆线芯的电阻R2＝L2*R0；
步骤7：通过计算得到第一电缆线芯与第二电缆线芯的接触面处的接触电阻Rj1、第一电缆线芯与压接铜管的接触面处的接触电阻Rj2、第二电缆线芯与压接铜管的接触面处的接触电阻Rj3；
C点与D点之间的电缆线芯的电阻R3＝L3*R0，C点与E点之间的电缆线芯的电阻R4＝L4*R0，RCD＝RC+R3+RD＝2RA+R3＝2RA+L3*R0 (1)
RCE＝RC+R4+RE＝2RA+R4＝2RA+L4*R0 (2)
联立式(1)、式(2)进行求解，得到电阻
Figure FDA0003033800510000011
电阻
Figure FDA0003033800510000012
计算接触电阻，
Figure FDA0003033800510000021
Figure FDA0003033800510000022
Figure FDA0003033800510000023
则
Figure FDA0003033800510000024
Figure FDA0003033800510000025
Figure FDA0003033800510000026
联立(3)、(4)、(5)式对Rj1、Rj2、Rj3进行求解，得到
电阻
Figure FDA0003033800510000027
电阻
Figure FDA0003033800510000028
电阻
Figure FDA0003033800510000029
其中X＝RAB-2RA-L1*R0，Y＝RBC-2RA-L2*R0，Z＝RAC-2RA-(L1+L2)R0。
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Assignee: Hubei Feiou Commercial Management Co.,Ltd.

Assignor: CHINA THREE GORGES University

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Denomination of invention: A method for measuring the contact resistance of various contact surfaces of cable intermediate joints

Granted publication date: 20210831

License type: Common License

Record date: 20231102