CN117553936A - 一种电缆温度变化预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电缆温度变化预测方法，包括以下步骤：S1、预设采样时长和间隔，在每条电缆上设有温度传感器，S2、对每条电缆施加干扰；在采样时长中每经过一个间隔，温度传感器记录每条电缆被干扰后的温度，S3、形成每条电缆在采样时长内的温度变化曲线，S4、通过温度变化曲线计算任意两电缆之间的皮尔逊系数，S5、根据皮尔逊系数标定相互关联的电缆，S6、当一电缆的温度异常时预测相互关联的其余电缆的温度会出现异常；对比两电缆的温度数据之间的皮尔逊系数；识别两电缆之间是否相互关联；当电缆相互关联时，一电缆的温度发生变化会导致另一电缆的温度也发生变化；当一电缆的温度异常时，预测到剩余关联电缆的温度异常，方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域，具体涉及一种电缆温度变化预测方法。
背景技术
温度作为一个非电气量是反映电缆运行状态的重要参数，当温度不断升高、绝缘老化、接触热阻增大、泄漏电流增加到一定程度后再发生热击穿，进而造成电力电缆损坏。目前对电路电缆导体温度的判定主要是采用测温传感器测量电缆外护套或者缓冲层的温度，然后采用理论计算的方式推算导体温度值，需要实时获取电缆的温度，数据量大，实时检测操作繁琐。
如在中国申请号为201410400254.2，公布日为2016.3.2的专利文献公开了一种电力电缆接头测温装置，包括测温传感器模块、数据接收与处理模块、无线通信模块、显示模块、存储模块、告警模块以及电源模块。测温传感器设置于电力电缆接头的外导电层的接地部分，其测量数据通过无线通信模块送入数据接收与处理模块进行处理 ；存储模块用于存储故障信息 ；显示模块为投射式电容触摸屏，可以显示监测得到的电缆接头温度结果，同时可以通过屏幕菜单设定温度监测的方式，查询历史记录 ；电源模块为整个系统提供电能。当电缆接头温度过热时，监测结果显示于屏幕上，同时向告警模块发送故障信息。
该测温装置通过测温传感器模块对电缆的温度进行检测，需要实时对电缆的温度进行监测才能在温度异常时进行报警；但是在电力系统中同时使用多条电缆，这样若需要同时对多条电缆的温度进行检测，数据量庞大；计算繁琐；同时不能对电缆的温度变化进行预测。
发明内容
本发明提供一种电缆温度变化预测方法，检测到一电缆的温度异常时，实现对剩余关联电缆的温度预测；方法简单；能提前检测出电缆的温度是否异常，通过提前进行动作，预测到电缆温度升高时，降低电缆的负载或断开对电缆进行供电，安全性好，延长了电缆的使用寿命。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种电缆温度变化预测方法，包括以下步骤：
S1、预设采样时长和间隔，在每条电缆上设有温度传感器。
S2、对每条电缆施加干扰；在采样时长中每经过一个间隔，温度传感器记录每条电缆被干扰后的温度。
S3、形成每条电缆在采样时长内的温度变化曲线。
S4、通过温度变化曲线计算任意两电缆之间的皮尔逊系数。
S5、根据皮尔逊系数标定相互关联的电缆。
S6、当一电缆的温度异常时预测相互关联的其余电缆的温度会出现异常。
以上方法，通过温度传感器都电缆的温度进行预采集；通过对电缆施加干扰，使得电缆的温度发生变化；进而记录电缆在采样时长中的温度变化数据；对比两电缆的温度数据之间的皮尔逊系数；从而识别两电缆之间是否相互关联；当电缆相互关联时，一电缆的温度发生变化会导致另一电缆的温度也发生变化；从而当一电缆的温度异常时，实现剩余关联电缆的温度预测；这样方法简单；同时由于是对温度进行预测，进而能提前检测出电缆的温度异常，这样通过提前进行动作，预测到电缆温度升高时，降低电缆的负载或断开对电缆进行供电，安全性好，延长了电缆的使用寿命。
进一步的，S6具体为：当一电缆的温度超过上限时预测相互关联的其余电缆的温度会超过上限；然后进行S7。
S7、对预测温度会超过上限的电缆进行断电或降低电流输入。
以上方法，当一电缆的温度升高，预测与其关联的电缆的温度也会升高，对超过温度上限的电缆，断电或降低电流输入；降低电缆的负载，对电缆进行降温。
进一步的，温度传感器记录每条电缆的温度在一个周期内的变化。
以上方法，记录电缆的温度在一个周期内的变化，获取电缆温度变化的完整数据，记录电缆的变化前的温度、变化后的温度、从变换后恢复到变化前的温度；实现电缆温度变化数据的全面记录，这样计算出的皮尔逊系数可靠性高。
进一步的，S2中，施加干扰具体为：增大输入到电缆的电流。
以上方法，通过增大输入电流使得电缆的温度升高，实现对电缆温度的干预，方法简单。
进一步的，S5具体包括：
S5.1、预设皮尔逊系数的数值范围，第一范围为0-0.2；第二范围为0.2-0.4；第三范围为0.4-0.6；第四范围为0.6-0.8；第五范围为0.8-1。
S5.2、计算任意两电缆之间的皮尔逊系数，判断任意两电缆的温度的相关性。
S5.3、若两电缆的皮尔逊系数处于第一范围中，则两电缆的温度的相关性为0%-20%；则一电缆温度异常时不会对另一电缆的温度产生影响。
若两电缆的皮尔逊系数处于第二范围中，则两电缆的温度的相关性为20%-40%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第三范围中，则两电缆的温度的相关性为40%-60%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第四范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第五范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
以上方法，通过预设皮尔逊系数的数值范围，对两电缆的温度的相关性进行判断；若两电缆的皮尔逊系数处于第一范围，则两电缆的温度之间为无相关或极弱相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第二范围，则两电缆的温度之间为弱相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第三范围，则两电缆的温度之间为中等程度相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第四范围，则两电缆的温度之间为强度相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第五范围，则两电缆的温度之间为极强度相关。当一电缆温度异常时，温度 相关性为20%-80%的另一电缆的温度也会出现异常。
进一步的，S6中：当一电缆的温度异常变时，预测与温度异常电缆相关性为20%-80%的剩余电缆的温度出现异常。
以上方法，实现对相互关联的电缆的温度进行预测。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中温度变化曲线的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1-2所示，一种电缆温度变化预测方法，包括以下步骤：
S1、预设采样时长和间隔，在每条电缆上设有温度传感器。
S2、对每条电缆施加干扰；在采样时长中每经过一个间隔，温度传感器记录每条电缆被干扰后的温度。
S3、形成每条电缆在采样时长内的温度变化曲线。
S4、通过温度变化曲线计算任意两电缆之间的皮尔逊系数。
S5、根据皮尔逊系数标定相互关联的电缆。
S6、当一电缆的温度异常时预测相互关联的其余电缆的温度会出现异常。若一电缆的温度超过上限时则预测相互关联的其余电缆的温度会超过上限。
S7、对预测温度会超过上限的电缆进行断电或降低电流输入。
通过温度传感器都电缆的温度进行预采集；通过对电缆施加干扰，使得电缆的温度发生变化；进而记录电缆在采样时长中的温度变化数据；对比两电缆的温度数据之间的皮尔逊系数；从而识别两电缆之间是否相互关联；当电缆相互关联时，一电缆的温度发生变化会导致其关联的电缆的温度也发生变化；从而当一电缆的温度异常时，实现剩余关联电缆的温度预测；这样方法简单；同时由于是对温度进行预测，进而能提前检测出电缆的温度异常，这样通过提前进行动作，预测到电缆温度升高时，降低电缆的负载或断开对电缆进行供电，对电缆进行降温，安全性好，延长了电缆的使用寿命。
上述方法中；
S2中，施加干扰具体为：增大输入到电缆的电流。通过增大输入电流使得电缆的温度升高，实现对电缆温度的干预，方法简单。
温度传感器记录每条电缆的温度在一个周期内的变化。记录电缆的温度在一个周期内的变化，获取电缆温度变化的完整数据，记录电缆的变化前的温度、变化后的温度、从变换后恢复到变化前的温度；实现电缆温度变化数据的全面记录，计算出的皮尔逊系数可靠性高。
在本实施中，皮尔逊系数的计算方法为现有技术，在此不作累述。
S5具体包括：
S5.1、预设皮尔逊系数的数值范围，第一范围为0-0.2；第二范围为0.2-0.4；第三范围为0.4-0.6；第四范围为0.6-0.8；第五范围为0.8-1。
S5.2、计算任意两电缆之间的皮尔逊系数，判断任意两电缆的温度的相关性。
S5.3、若两电缆的皮尔逊系数处于第一范围中，则两电缆的温度的相关性为0%-20%；则一电缆温度异常时不会对另一电缆的温度产生影响。
若两电缆的皮尔逊系数处于第二范围中，则两电缆的温度的相关性为20%-40%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第三范围中，则两电缆的温度的相关性为40%-60%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第四范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
若两电缆的皮尔逊系数处于第五范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
通过预设皮尔逊系数的数值范围，对两电缆的温度的相关性进行判断；若两电缆的皮尔逊系数处于第一范围，则两电缆的温度之间为无相关或极弱相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第二范围，则两电缆的温度之间为弱相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第三范围，则两电缆的温度之间为中等程度相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第四范围，则两电缆的温度之间为强度相关；若两电缆的皮尔逊系数处于第五范围，则两电缆的温度之间为极强度相关。当一电缆温度异常时，温度 相关性为20%-80%的另一电缆的温度也会出现异常。
S6中，当一电缆的温度异常变时，预测与温度异常电缆相关性为20%-80%的剩余电缆的温度出现异常。实现对相互关联的电缆的温度进行预测。
参照图2所示，L1为初始电缆的检测温度，L2、L3、L4、L5和L6为其余电缆的预测温度。
在采样时长T中，对L1施加干扰，使L1温度上升，L2的温度上升时间相对L1延后，但L2的温度上升趋势与L1基本相同；L3的的温度上升时间相对L1延后，但L3的温度上升趋势与L1基本相同；L4的的温度上升时间相对L1延后，但L4的温度上升趋势与L1基本相同；L5的的温度上升时间相对L1延后，但L5的温度上升趋势与L1基本相同；L6的的温度上升时间相对L1延后，但L6的温度上升趋势与L1不同。从而判断L2、L3、L4、L5与L1的相关性为20%-80%。当L1的温度异常时，L2、L3、L4、L5的温度也会出现异常。
Claims (6)
1.一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、预设采样时长和间隔，在每条电缆上设有温度传感器；
S2、对每条电缆施加干扰；在采样时长中每经过一个间隔，温度传感器记录每条电缆被干扰后的温度；
S3、形成每条电缆在采样时长内的温度变化曲线；
S4、通过温度变化曲线计算任意两电缆之间的皮尔逊系数；
S5、根据皮尔逊系数标定相互关联的电缆；
S6、当一电缆的温度异常时预测相互关联的其余电缆的温度会出现异常。
2.根据权利要求1所述的一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：S6具体为：当一电缆的温度超过上限时预测相互关联的其余电缆的温度会超过上限；然后进行S7；
S7、对预测温度会超过上限的电缆进行断电或降低电流输入。
3.根据权利要求1所述的一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：温度传感器记录每条电缆的温度在一个周期内的变化。
4.根据权利要求1所述的一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：S2中，施加干扰具体为：增大输入到电缆的电流。
5.根据权利要求1所述的一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：S5具体包括：
S5.1、预设皮尔逊系数的数值范围，第一范围为0-0.2；第二范围为0.2-0.4；第三范围为0.4-0.6；第四范围为0.6-0.8；第五范围为0.8-1；
S5.2、计算任意两电缆之间的皮尔逊系数，判断任意两电缆的温度的相关性；
S5.3、若两电缆的皮尔逊系数处于第一范围中，则两电缆的温度的相关性为0%-20%；则一电缆温度异常时不会对另一电缆的温度产生影响；
若两电缆的皮尔逊系数处于第二范围中，则两电缆的温度的相关性为20%-40%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定；
若两电缆的皮尔逊系数处于第三范围中，则两电缆的温度的相关性为40%-60%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定；
若两电缆的皮尔逊系数处于第四范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定；
若两电缆的皮尔逊系数处于第五范围中，则两电缆的温度的相关性为60%-80%；则一电缆温度异常时会对另一电缆的温度产生影响；对当前另一电缆进行标定。
6.根据权利要求5所述的一种电缆温度变化预测方法，其特征在于：S6中：当一电缆的温度异常变时，预测与温度异常电缆相关性为20%-80%的剩余电缆的温度出现异常。
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