CN111239493A - 一种输电线缆电阻测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种输电线缆电阻测量方法，本发明先通过温度试验并基于数据拟合分析的方法得到输电线缆的电阻取值与环境温度之间的关系，即获取得到输电线缆电阻值与环境温度的计算模型，在此基础上，再根据实际输电过程中所用输电线缆的长度、截面积以及所处环境温度计算得到所用输电线缆电阻值，从而实现了对任意环境下的输电线缆电阻值的准确测量。

Description

一种输电线缆电阻测量方法
技术领域
本申请涉及电阻测量领域，特别是涉及一种输电线缆电阻测量方法。
背景技术
输电线缆作为电力输送的主要路径提供者，在电力输送过程中存在由于自身发热而产生的电力损耗，该电力损耗是计划用电中必须考虑的环节之一，由此为了实现准确的用电计划，则必须精准的确定出电力输送过程中由于电缆发热而产生的损耗。
然而，在实际输电过程中，由于环境温度变化，电缆在一定程度上会发生“热胀冷缩”效果，电缆会发生松弛或紧绷，也就是线缆的长度会发生拉长或紧缩，从而导致电缆电阻值在一定程度上发生变化，即在实际的电力输送过程中，电缆电阻值并不是一个固定值，而是随环境温度而变化的变化值，由此准确确定电缆电阻值则是准确确定电缆发热损耗的关键环节，也是实现精准计划用电的关键环节。
当前常见的输电线缆电阻值测量都是在电缆制作后的出厂数据，即为一个固定值，因此在实际电力输送过程中对于电缆发热产生的损耗值计算时也是采用这样一个出厂固定值，这在一定程度上影响了电能损耗值的计算或预测准确性，因此需要一种可以弥补由于环境温度变化而导致电缆电阻值变化的线缆电阻值确定方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种输电线缆电阻测量方法，该方法充分考虑电缆由于所处环境温度变化而使输电线缆电阻变化，通过对输电线缆进行多次温度变化测试得到输电线缆电阻值与环境温度的关系，并基于此实现对输电线缆电阻值的准确测量。
本发明提供的一种输电线缆电阻测量方法，具体包括如下步骤：
S1、选取一条输电线缆作为温度试验用输电线缆，并将该温度试验用输电线缆接入温度试验电路中，所述温度试验电路保护供电电源端、温度试验用输电线缆、负载端，供电电源端和负载端分别设置在所述温度试验用输电线缆的电能输入端和输出端；
S2、获取所述温度试验用输电线缆的电能输入端出供电电源的输出电能US以及所述温度试验用输电线缆的电能输出端的负载端的输入值Ue；
S3、获取温度试验过程中所述温度试验用输电线缆所处环境温度T、输电线缆中的工作电流值I、温度试验所用时间t，以及该温度下所述温度试验用输电线缆的长度L(T)和截面积为S(T)；
S4、根据步骤S2获取的供电电源的输出电能US和负载端的输入值Ue计算得到电能输送过程中在输电线缆上所产生的电能损耗值Q；
S5、根据步骤S4获取的电能损耗值Q，以及步骤S3中获取的输电线缆中的工作电流值I和温度试验所用时间t，计算得到所述温度试验用输电线缆在所处环境温度T时的电阻值R(T)；
S6、改变所述环境温度T的取值分别为T1、T2……Tn，n为大于等于10的整数，重复步骤S2-S5得到n组环境温度Tn对应的输电线缆长度L(Tn)、截面积为S(Tn)以及输电线缆电阻R(Tn)的数值；
S7、对步骤S6中获取的n组输电线缆电阻R(Tn)、环境温度Tn、输电线缆长度L(Tn)、截面积为S(Tn)的数值进行数值拟合，由此得到输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式：R＝f(T、L、S)；
S8、确定实际电力输送线路上输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0，并实时监测电力输送过程中输电线缆所处环境温度T0，以及供电电源端输出电能US0；
S9、基于步骤S7获取的输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式和步骤S7中获取的实际输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0、输电线缆所处环境温度T0确定实际输电线缆的电阻R0＝f(T0、L0、S0)。
进一步的，所述步骤S1中选取的温度试验用输电线缆与步骤S8中确定的实际电力输送线路上输电线缆的型号相同。
进一步的，所述步骤S4计算输电线缆上所产生的电能损耗值Q的具体计算公式为：Q＝US-Ue。
进一步的，所述步骤S5中计算电阻值R(T)的具体计算公式为：R(T)＝Q/I2t。
进一步的，所述步骤S7中所采用的数值拟合方法具体为多项式拟合、曲线拟合等方法。
本发明带来的有益效果：本发明先通过温度试验并基于数据拟合分析的方法得到输电线缆的电阻取值与环境温度之间的关系，即获取得到输电线缆电阻值与环境温度的计算模型，在此基础上，再根据实际输电过程中所用输电线缆的长度、截面积以及所处环境温度计算得到所用输电线缆电阻值，从而实现了对任意环境下的输电线缆电阻值的准确测量。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1本发明提供的一种输电线缆电阻测量方法流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
参见附图1，本发明提供的一种输电线缆电阻测量方法，具体包括如下步骤：
S1、选取一条输电线缆作为温度试验用输电线缆，并将该温度试验用输电线缆接入温度试验电路中，所述温度试验电路保护供电电源端、温度试验用输电线缆、负载端，供电电源端和负载端分别设置在所述温度试验用输电线缆的电能输入端和输出端；
S2、获取所述温度试验用输电线缆的电能输入端出供电电源的输出电能US以及所述温度试验用输电线缆的电能输出端的负载端的输入值Ue；
S3、获取温度试验过程中所述温度试验用输电线缆所处环境温度T、输电线缆中的工作电流值I、温度试验所用时间t，以及该温度下所述温度试验用输电线缆的长度L(T)和截面积为S(T)；
S4、根据步骤S2获取的供电电源的输出电能US和负载端的输入值Ue计算得到电能输送过程中在输电线缆上所产生的电能损耗值Q；
S5、根据步骤S4获取的电能损耗值Q，以及步骤S3中获取的输电线缆中的工作电流值I和温度试验所用时间t，计算得到所述温度试验用输电线缆在所处环境温度T时的电阻值R(T)；
S6、改变所述环境温度T的取值分别为T1、T2……Tn，n为大于等于10的整数，重复步骤S2-S5得到n组环境温度Tn对应的输电线缆长度L(Tn)、截面积为S(Tn)以及输电线缆电阻R(Tn)的数值；
S7、对步骤S6中获取的n组输电线缆电阻R(Tn)、环境温度Tn、输电线缆长度L(Tn)、截面积为S(Tn)的数值进行数值拟合，由此得到输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式：R＝f(T、L、S)；
S8、确定实际电力输送线路上输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0，并实时监测电力输送过程中输电线缆所处环境温度T0，以及供电电源端输出电能US0；
S9、基于步骤S7获取的输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式和步骤S7中获取的实际输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0、输电线缆所处环境温度T0确定实际输电线缆的电阻R0＝f(T0、L0、S0)。
进一步的，所述步骤S1中选取的温度试验用输电线缆与步骤S8中确定的实际电力输送线路上输电线缆的型号相同。
进一步的，所述步骤S4计算输电线缆上所产生的电能损耗值Q的具体计算公式为：Q＝US-Ue。
进一步的，所述步骤S5中计算电阻值R(T)的具体计算公式为：R(T)＝Q/I2t。
进一步的，所述步骤S7中所采用的数值拟合方法具体为多项式拟合、曲线拟合等方法。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种输电线缆电阻测量方法，具体包括如下步骤：
S1、选取一条输电线缆作为温度试验用输电线缆，并将该温度试验用输电线缆接入温度试验电路中，所述温度试验电路保护供电电源端、温度试验用输电线缆、负载端，供电电源端和负载端分别设置在所述温度试验用输电线缆的电能输入端和输出端；
S2、获取所述温度试验用输电线缆的电能输入端出供电电源的输出电能US以及所述温度试验用输电线缆的电能输出端的负载端的输入值Ue；
S3、获取温度试验过程中所述温度试验用输电线缆所处环境温度T、输电线缆中的工作电流值I、温度试验所用时间t，以及该温度下所述温度试验用输电线缆的长度L（T）和截面积为S（T）；
S4、根据步骤S2获取的供电电源的输出电能US和负载端的输入值Ue计算得到电能输送过程中在输电线缆上所产生的电能损耗值Q；
S5、根据步骤S4获取的电能损耗值Q，以及步骤S3中获取的输电线缆中的工作电流值I和温度试验所用时间t，计算得到所述温度试验用输电线缆在所处环境温度T时的电阻值R（T）；
S6、改变所述环境温度T的取值分别为T1、T2……Tn，n为大于等于10的整数，重复步骤S2-S5得到n组环境温度Tn对应的输电线缆长度L（Tn）、截面积为S（Tn）以及输电线缆电阻R（Tn）的数值；
S7、对步骤S6中获取的n组输电线缆电阻R（Tn）、环境温度Tn、输电线缆长度L（Tn）、截面积为S（Tn）的数值进行数值拟合，由此得到输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式：R=f（T、L、S）；
S8、确定实际电力输送线路上输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0，并实时监测电力输送过程中输电线缆所处环境温度T0，以及供电电源端输出电能US0；
S9、基于步骤S7获取的输电线缆电阻R与环境温度T、输电线缆长度L、截面积为S的关系式和步骤S7中获取的实际输电线缆的长度L0以及所用线缆的截面积S0、输电线缆所处环境温度T0确定实际输电线缆的电阻R0= f（T0、L0、S0）。
2.根据权利要求1所述的一种输电线缆电阻测量方法，其特征在于，所述步骤S1中选取的温度试验用输电线缆与步骤S8中确定的实际电力输送线路上输电线缆的型号相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种输电线缆电阻测量方法，其特征在于，所述步骤S4计算输电线缆上所产生的电能损耗值Q的具体计算公式为：Q=US-Ue。
4.根据权利要求1所述的一种输电线缆电阻测量方法，其特征在于，所述步骤S5中计算电阻值R（T）的具体计算公式为：R（T）=Q/I2t。
5.根据权利要求1所述的一种输电线缆电阻测量方法，其特征在于，所述步骤S7中所采用的数值拟合方法具体为多项式拟合、曲线拟合等方法。
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