CN111521287A - 计算电缆金属套管温度的方法、装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算电缆金属套管温度的方法、装置、存储介质和处理器。其中，该方法包括：采集电缆电流和缆芯电导率；获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和金属套管的温度计算公式，确定金属套管的温度值。本发明解决了无法计算电缆穿墙金属套管温度的技术问题。

Description

计算电缆金属套管温度的方法、装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及电力传输领域，具体而言，涉及一种计算电缆金属套管温度的方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

电力电缆在进变电站夹层穿墙时，因防水需求采用金属套管。单芯电缆外套金属套管时，由于电磁感应，在金属套管内形成涡流，产生涡流损耗，导致金属套管发热。由于电缆外护层通过填充物与金属套管接触，金属套管产生的热量会传导至电缆外护层及电缆绝缘层，加速电缆外护层及绝缘层的老化，极端情况下甚至损坏电缆外护层及绝缘层，引起电缆故障。

涡流损耗是造成穿墙金属套管过热问题的主要因素。对涡流损耗及“电缆—金属套管”系统温度的计算涉及电场、磁场、温度场的多物理场耦合问题，建模复杂、计算难度很大；工程上常采用在金属套管上开缝的方法来减小涡流损耗，降低金属套管温度，但对开缝的降温效果及尺寸设计也没有计算依据。

针对上述无法计算电缆穿墙金属套管温度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种计算电缆金属套管温度的方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决无法计算电缆穿墙金属套管温度的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种计算电缆金属套管温度的方法，包括：采集电缆电流和缆芯电导率；获取金属套管的套管参数，其中，所述金属套管套设在电缆外侧，所述套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；基于所述缆芯电导率确定所述金属套管的温度计算公式，其中，所述金属套管的温度计算公式用于表示所述金属套管的温度值，与所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率和所述金属套管开缝宽度的计算关系；基于所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率、所述金属套管开缝宽度和所述金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值。

可选地，所述方法还包括：获取所述电缆电流与所述金属套管的温度值之间的第一预设关系；获取所述缆芯电导率与所述金属套管的温度值之间第二预设关系；获取所述金属套管磁导率与所述金属套管的温度值之间第三预设关系；获取所述金属套管开缝宽度与所述金属套管的温度值之间第四预设关系；基于所述第一预设关系、所述第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定所述金属套管的温度计算公式。

可选地，所述金属套管的温度计算公式包括：当电导率≤1e6时，T＝0.0512e⁰.^0015I-0.035Wσ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+T_ref；当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；I为所述电缆电流，单位A。

可选地，在确定所述金属套管的温度值后，所述方法还包括：判断所述金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；在确定所述金属套管的温度值高于所述预设温度阈值的情况下，判断所述金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；在确定所述金属套管开缝宽度高于所述预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，所述提示信息表示通过提高所述金属套管开缝宽度来降低所述金属套管的温度值。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种计算电缆金属套管温度的装置，包括：采集单元，用于采集电缆电流和缆芯电导率；获取单元，用于获取金属套管的套管参数，其中，所述金属套管套设在电缆外侧，所述套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；第一确定单元，用于基于所述缆芯电导率确定所述金属套管的温度计算公式，其中，所述金属套管的温度计算公式用于表示所述金属套管的温度值，与所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率和所述金属套管开缝宽度的计算关系；第二确定单元，用于基于所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率、所述金属套管开缝宽度和所述金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值。

可选地，所述装置还包括：第一获取模块，用于获取所述电缆电流与所述金属套管的温度值之间的第一预设关系；第二获取模块，用于获取所述缆芯电导率与所述金属套管的温度值之间第二预设关系；第三获取模块，用于获取所述金属套管磁导率与所述金属套管的温度值之间第三预设关系；第四获取模块，用于获取所述金属套管开缝宽度与所述金属套管的温度值之间第四预设关系；确定模块，用于基于所述第一预设关系、所述第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定所述金属套管的温度计算公式。

可选地，所述金属套管的温度计算公式包括：当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015i -0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+T_ref；当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；I为所述电缆电流，单位A。

可选地，所述装置还包括：第一判断单元，用于在确定所述金属套管的温度值后，判断所述金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；第二判断单元，用于在确定所述金属套管的温度值高于所述预设温度阈值的情况下，判断所述金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；提示单元，用于在确定所述金属套管开缝宽度高于所述预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，所述提示信息表示通过提高所述金属套管开缝宽度来降低所述金属套管的温度值。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述所述的计算电缆金属套管温度的方法。

根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述的计算电缆金属套管温度的方法。

在本发明实施例中，采集电缆电流和缆芯电导率；获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、所述缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；基于电缆电流、所述缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值，从而基于金属套管的温度计算公式实现了对金属套管的温度值进行数值化计算的技术效果，进而解决了无法计算电缆穿墙金属套管温度技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的计算电缆金属套管温度的方法的流程图；

图2是110kV“电缆—金属套管”系统温度分布的示意图；

图3是金属套管中心温度随电缆电流的变化曲线的示意图；

图4是金属套管中心温度随相对金属套管材料的磁导率变化曲线的示意图；

图5是金属套管中心温度随开缝宽度变化曲线的示意图；

图6是电导率≤1e6时，金属套管中心温度随着缆芯电导率变化曲线的示意图；

图7是电导率>1e6时，金属套管中心温度随着缆芯电导率变化曲线的示意图；

图8是根据本发明实施例的计算电缆金属套管温度的装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种计算电缆金属套管温度的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的计算电缆金属套管温度的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，采集电缆电流和缆芯电导率；

步骤S104，获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；

步骤S106，基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；

步骤S108，基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和金属套管的温度计算公式，确定金属套管的温度值。

在本发明实施例中，采集电缆电流和缆芯电导率；获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和金属套管的温度计算公式，确定金属套管的温度值，从而基于金属套管的温度计算公式实现了对金属套管的温度值进行数值化计算的技术效果，进而解决了无法计算电缆穿墙金属套管温度技术问题。

需要说明的是，上述图1所示的计算电缆金属套管温度的方法，可以在计算机中运行，该计算机可以连接电流采集设备，由该电流采集设备采集电缆电流和缆芯电导率，并将采集到的电缆电路和缆芯电导率以数值的形式提供给计算机。

可选地，电缆电流和缆芯电导率，也可以由用户在计算机上手动输入。

需要说明的是，获取金属套管的套管参数，可以用户在计算机上手动输入的，也可以是计算机在电缆所在电路设计文件中调取的。

需要说明的是，金属套管磁导率为金属套管材料的相对磁导率。

作为一种可选的实施例，该方法还包括：获取电缆电流与金属套管的温度值之间的第一预设关系；获取缆芯电导率与金属套管的温度值之间第二预设关系；获取金属套管磁导率与金属套管的温度值之间第三预设关系；获取金属套管开缝宽度与金属套管的温度值之间第四预设关系；基于第一预设关系、第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定金属套管的温度计算公式。

本发明上述实施例，基于第一预设关系、第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，可以确定电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度对金属套管的温度值的影响，进而基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度对金属套管的温度值的影响，可以确定金属套管的温度计算公式。

作为一种可选的实施例，金属套管的温度计算公式包括：当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015I-0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+T_ref；当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为金属套管起始温度，单位摄氏度；W为金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为金属套管磁导率，单位1；σ为缆芯电导率，单位s/m；I为电缆电流，单位A。

需要说明的是，在基于金属套管的温度计算公式计算金属套管的温度值的过程中，上述公式计算所得的温度值为金属套管所升高的温度值，该金属套管的实际温度值为上述计算所得的温度值与当前的环境温度相加。

作为一种可选的实施例，在确定金属套管的温度值后，该方法还包括：判断金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；在确定金属套管的温度值高于预设温度阈值的情况下，判断金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；在确定金属套管开缝宽度高于预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，提示信息表示通过提高金属套管开缝宽度来降低金属套管的温度值。

本发明上述实施例，在金属套管的温度值高于预设温度阈值的情况下，可以通过提高金属套管开缝宽度来降低金属套管的温度值，但是当金属套管开缝宽度达到预设宽度阈值的情况下，抑制温升效果的增长不明显，便无法通过增加金属套管开缝宽度来降低金属套管的温度值。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种电缆穿墙金属套管温度计算方法。

本发明提供的技术方案，通过理论分析及“电缆—金属套管”系统三维建模及多物理场仿真，获得了影响金属套管温度的主要因素及其影响规律，总结出用于计算金属套管温度的公式。采用该公式可方便地计算出不同工况下的金属套管温度，并可用于金属套管开缝尺寸设计。解决了“电缆—金属套管”系统温度场影响因素多、计算复杂、开缝尺寸设计没有依据的问题，为准确评估金属套管温升及优化开缝尺寸提供了技术手段。

需要说明的是，金属套管发热是磁场与温度场耦合共同作用的结果，电缆的缆芯由于通过电流而发热，同时产生交变磁场，导致金属套管中产生涡流从而使穿墙金属套管发热升温，这两种发热是温度场的热源。电缆与金属套管通过绝缘材料等填充层紧密连接，热量在各层之间通过固体传热传递。温度变化又会导致缆芯电阻率的变化，从而影响“电缆—金属套管”系统的发热功率，即温度场的热源功率。金属套管散热有两条途径，一是通过与金属套管紧密相连的墙体进行固体传热；其次通过电缆，金属套管，填充层，墙体四者的表面与空气进行流体与固体传热。

由于金属套管发热的主要原因是电缆中通过的电流在金属套管中形成的涡流损耗，因此电缆载流量和金属套管材料的相对磁导率是影响发热的主要因素。此外，电缆尺寸、电缆排列方式、环境温度、散热条件、墙体钢筋分布等因素也对发热有影响。由于“电缆—金属套管”系统的温度计算涉及三维建模及多物理场耦合仿真，难以获得理论计算公式。

图2是110kV“电缆—金属套管”系统温度分布的示意图，如图2所示，在有限元仿真软件COMSOL中，按实际尺寸和材料特性建立“电缆—金属套管”的三维仿真模型，输入载流量、环境温度等初始条件，可获得各种工况下的系统温度场分布，也可获得各因素对金属套管温度的影响规律。

图3是金属套管中心温度随电缆电流的变化曲线的示意图，如图3所示，金属套管中心温度随电流的变化曲线的线性回归方程为：y＝8.4805e^0.0015x，该线性回归方程的相关指数为：R²＝0.9994。

需要说明的是，金属套管材料的磁导率是影响金属套管温升的主要因素，磁导率较高的材料感应电流和涡流损耗都大，温升问题更严重。

图4是金属套管中心温度随相对金属套管材料的磁导率变化曲线的示意图，如图4所示，金属套管中心温度随相对磁导率变化曲线的线性回归方程为：y＝4.1ln(μr)+20.81，该线性回归方程的相关指数为：R²＝0.9567。

需要说明的是，在金属套管上开缝可降低等效磁导率、减小涡流损耗，达到降低温升的效果，但降温效果并不随着开缝尺寸的增加线性增长。

图5是金属套管中心温度随开缝宽度变化曲线的示意图，如图5所示，金属套管中心温度随开缝宽度变化曲线的线性回归方程为：y＝52.476e^-0.035W，该线性回归方程的相关指数为：R2＝0.9196。可以看到，开缝可以降低金属套管温度，但开缝宽度大于6mm后，抑制温升效果的增长不明显。

图6是电导率≤1e6时，金属套管中心温度随着缆芯电导率变化曲线的示意图，如图6所示，金属套管中心温度随电导率变化曲线的线性回归方程为：y＝13.475σ^0.1444，该线性回归方程的相关指数为：R²＝0.9859。

图7是电导率>1e6时，金属套管中心温度随着缆芯电导率变化曲线的示意图，如图7所示，金属套管中心温度随电导率变化曲线的线性回归方程为：y＝103.12e^-8E-08σ，该线性回归方程的相关指数为：R²＝0.9909。

通过上述对图2-图7的分析，可以确定影响“电缆—金属套管”温度的主要因素(如载流量、即电缆电流、缆芯电导率、金属套管材料的相对磁导率、开缝宽度、缆芯电导率、环境温度)、次要因素(电缆尺寸、电缆排列方式、散热条件、墙体钢筋分布)及其影响规律后，可将金属套管温度表示为以上述因素为自变量的函数，结合理论分析与曲线拟合，获得金属套管的温度计算公式：

可选地，所述金属套管的温度计算公式包括：当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015I -0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+T_ref；当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；l为所述电缆电流，单位A。

本发明上述实施例，基于金属套管的温度计算公式概括了上述因素的影响，并通过了仿真验证，该公式可用于110kV“电缆—金属套管”各种工况的温度计算和开缝宽度设计。

本发明提供的技术方案，适用于110kV电缆的金属套管温度计算，110kV以下等级的电缆多为三相共体结构，三相共体会使金属套管中的磁通密度减小进而减小涡流，因此金属套管发热问题不严重。

本发明提供的技术方案，在计算套管温度的过程中，可以将电缆载流量、金属套管磁导率、环境温度和开缝尺寸(无开缝取0mm)代入金属套管的温度计算公式，即可得出金属套管温度。如果金属套管温度超过限定值，可采取金属套管上开缝的方法来降温。在公式中调整开缝尺寸，可获得不同开缝尺寸下的温度值。

表1为几种工况下的仿真结果和公式计算结果的比较。

本发明提供的技术方案，针对电力电缆穿墙金属套管发热问题，在理论分析与三维多物理场仿真的基础上，总结出影响金属套管温度的主要因素及其影响规律，提出了金属套管的温度计算公式，该公式全面考虑了电缆及金属套管的材料特性、电缆载流量、环境温度、金属套管开缝尺寸对金属套管温度的影响，可用于工程上评估金属套管温升、优化开缝尺寸。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明实施例，还提供了一种计算电缆金属套管温度的装置实施例，需要说明的是，该计算电缆金属套管温度的装置可以用于执行本发明实施例中的计算电缆金属套管温度的方法，本发明实施例中计算电缆金属套管温度的方法可以在该计算电缆金属套管温度的装置中执行。

图8是根据本发明实施例的计算电缆金属套管温度的装置的示意图，如图8所示，该装置可以包括：采集单元82，用于采集电缆电流和缆芯电导率；获取单元84，用于获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；第一确定单元86，用于基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；第二确定单元88，用于基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和温度计算公式，确定金属套管的温度值。

需要说明的是，该实施例中的采集单元82可以用于执行本申请实施例中的步骤S102，该实施例中的获取单元84可以用于执行本申请实施例中的步骤S104，该实施例中的第一确定单元86可以用于执行本申请实施例中的步骤S106，该实施例中的第第二确定单元88可以用于执行本申请实施例中的步骤S108。上述单元与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

在本发明实施例中，采集电缆电流和缆芯电导率；获取金属套管的套管参数，其中，金属套管套设在电缆外侧，套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；基于缆芯电导率确定金属套管的温度计算公式，其中，金属套管的温度计算公式用于表示金属套管的温度值，与电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率和金属套管开缝宽度的计算关系；基于电缆电流、缆芯电导率、金属套管磁导率、金属套管开缝宽度和金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值，从而基于金属套管的温度计算公式实现了对金属套管的温度值进行数值化计算的技术效果，进而解决了无法计算电缆穿墙金属套管温度技术问题。

作为一种可选的实施例，该装置还包括：第一获取模块，用于获取电缆电流与金属套管的温度值之间的第一预设关系；第二获取模块，用于获取缆芯电导率与金属套管的温度值之间第二预设关系；第三获取模块，用于获取金属套管磁导率与金属套管的温度值之间第三预设关系；第四获取模块，用于获取金属套管开缝宽度与金属套管的温度值之间第四预设关系；确定模块，用于基于第一预设关系、第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定金属套管的温度计算公式。

作为一种可选的实施例，金属套管的温度计算公式包括：当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015I-0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+T_ref；当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；I为所述电缆电流，单位A。

作为一种可选的实施例，装置还包括：第一判断单元，用于在确定金属套管的温度值后，判断金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；第二判断单元，用于在确定金属套管的温度值高于预设温度阈值的情况下，判断金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；提示单元，用于在确定金属套管开缝宽度高于预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，提示信息表示通过提高金属套管开缝宽度来降低金属套管的温度值。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种计算电缆金属套管温度的方法，其特征在于，包括：

采集电缆电流和缆芯电导率；

获取金属套管的套管参数，其中，所述金属套管套设在电缆外侧，所述套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；

基于所述缆芯电导率确定所述金属套管的温度计算公式，其中，所述金属套管的温度计算公式用于表示所述金属套管的温度值，与所述电缆电流、所述金属套管磁导率和所述金属套管开缝宽度的计算关系；

基于所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率、所述金属套管开缝宽度和所述金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电缆电流与所述金属套管的温度值之间的第一预设关系；

获取所述缆芯电导率与所述金属套管的温度值之间第二预设关系；

获取所述金属套管磁导率与所述金属套管的温度值之间第三预设关系；

获取所述金属套管开缝宽度与所述金属套管的温度值之间第四预设关系；

基于所述第一预设关系、所述第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定所述金属套管的温度计算公式。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金属套管的温度计算公式包括：

当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015I-0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+Tref；

当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；I为所述电缆电流，单位A。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述金属套管的温度值后，所述方法还包括：

判断所述金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；

在确定所述金属套管的温度值高于所述预设温度阈值的情况下，判断所述金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；

在确定所述金属套管开缝宽度高于所述预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，所述提示信息表示通过提高所述金属套管开缝宽度来降低所述金属套管的温度值。

5.一种计算电缆金属套管温度的装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集电缆电流和缆芯电导率；

获取单元，用于获取金属套管的套管参数，其中，所述金属套管套设在电缆外侧，所述套管参数至少包括：金属套管磁导率和金属套管开缝宽度；

第一确定单元，用于基于所述缆芯电导率确定所述金属套管的温度计算公式，其中，所述金属套管的温度计算公式用于表示所述金属套管的温度值，与所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率和所述金属套管开缝宽度的计算关系；

第二确定单元，用于基于所述电缆电流、所述缆芯电导率、所述金属套管磁导率、所述金属套管开缝宽度和所述金属套管的温度计算公式，确定所述金属套管的温度值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取所述电缆电流与所述金属套管的温度值之间的第一预设关系；

第二获取模块，用于获取所述缆芯电导率与所述金属套管的温度值之间第二预设关系；

第三获取模块，用于获取所述金属套管磁导率与所述金属套管的温度值之间第三预设关系；

第四获取模块，用于获取所述金属套管开缝宽度与所述金属套管的温度值之间第四预设关系；

确定模块，用于基于所述第一预设关系、所述第二预设关系、第三预设关系和第四预设关系，确定所述金属套管的温度计算公式。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述金属套管的温度计算公式包括：

当电导率≤1e6时，T＝0.0512e^{0.0015I-0.035W}σ^0.144(4.1lnμ_r+20.81)-20+Tref；

当电导率＞1e6时，

其中，T为计算出的所述金属套管的温度值，单位摄氏度；T_ref为所述金属套管起始温度，单位摄氏度；W为所述金属套管开缝宽度，单位mm；μ_r为所述金属套管磁导率，单位1；σ为所述缆芯电导率，单位s/m；I为所述电缆电流，单位A。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一判断单元，用于在确定所述金属套管的温度值后，判断所述金属套管的温度值是否高于预设温度阈值；

第二判断单元，用于在确定所述金属套管的温度值高于所述预设温度阈值的情况下，判断所述金属套管开缝宽度是否高于预设宽度阈值；

提示单元，用于在确定所述金属套管开缝宽度高于所述预设宽度阈值的情况下，生成提示信息，其中，所述提示信息表示通过提高所述金属套管开缝宽度来降低所述金属套管的温度值。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至4中任意一项所述的计算电缆金属套管温度的方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的计算电缆金属套管温度的方法。

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