为了提高电力电缆的利用率和安全可靠性,电力电缆温度场和载流量分析受到了相关研究人员的广泛关注。通过对现有研究现状分析,基于热路的解析计算、数值分析、试验和温度在线监测等方法已经应用于电力电缆温度场和载流量分析计算中;考虑土壤中水分迁移、排管等敷设方式下的内含封闭空气层等情况下的外部热阻是目前热路解析计算方式的研究重点;耦合求解水分迁移场、内部空气流场、温度场和电磁场是数值分析方法的研究重点;对于电缆不含光纤测温的回路,利用测温与数值分析方法相结合是确定实时动态载流量的研究重点。综合分析可知,外部热阻、多场耦合、实时动态载流量将是未来电力电缆群温度场和载流量分析的关键技术。 流量评估的主要研究进展和未来研究方向。1热路解析模型1.1额定载流量计算方法地下电缆温度场和载流量的计算是由A.E.Kennely于1893年提出。J.H.Neher和M.H.Mcgrath在20世纪50—60年代对这个理论进行了发展和完善[20-21]。目前，国际上通用的计算电力电缆载流量的方法主要是依据IEC-60287（稳态额定载流量）、IEC-60853（暂态载流量）和N-M理论，这些方法都是建立在Kennely假设（地面是等温面、电缆表面是等温面、叠加原理适用）的基础上将三维电缆敷设的模型简化为一维热路模型，给出温度场和载流量计算式。图1给出了电力电缆的热路模型。根据热路模型计算电力电缆载流量如式(1)，同样可以利用式(1)的变形计算缆芯导体的温升。d)式中：I为电缆载流量本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，A；Δθ为高于环境温度的导体温升，K；RC为最高工作温度下导体单位长度的交流电阻，；Wd为导体绝缘单位长度的介质损耗，W/m；n为电缆的芯数；RT1为导体和金属套之间绝缘层的单位长度热阻，m·K/W；RT2为内衬层与填料的单位长度热阻，m·K/W；RT3为外护层单位图1电力电缆温度场热路模型Fig.1T?确定电缆的实时动态载流量。利用上述方法可以得到缆芯导体的温度，即绝缘层的最高温度，但其准确性受到温度监测点的影响，特别是对于电缆表皮的温度监测。而对于已经敷设并运行几十年的电缆线路只能采用表面温度监测的方法。以800mm2YJLW02XPLE单回路“一字”形排列电力电缆为例，高压电力电缆温度-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港倒角机滚弧机电缆导体通以500A的三相电流，三相导体损耗为5.6919W、5.6989W、5.6929W，三相电缆屏蔽层损耗为9.601W、10.0839W、13.5855W，绝缘层介质损耗为0.69W。单回路三角形排列双端接地电缆的温度场数值计算结果如图4所示。以图4所示中相电缆为例，电缆外表面温度最高为74.4℃，最低为73.8℃，相差0.6℃，即从不同两点推出得线芯导体温度相差0.6℃，边相电缆则最高相差2.5℃。对于“三角”形排列的电缆，表3给出了每根电缆上、下、左、右4个点的温度数值（m1T、m2T、m3T、m4T）仿真结果。由电缆1中的4个测温点利用热路模型由表皮温度推算的缆芯温度分别为：84.54℃，86.36℃，86.33℃，88.66℃，最高误差为5.01℃。电缆2中的4个测温点计算线芯温度最高误差为4.45℃。电缆3中的4个测温点计算线芯温度最高误差为4.42℃。即使采用4点平均温度利用热路模型由表皮温度推算缆芯温度最高误差也达到了3.08℃。因此，利用电缆表皮温度推算缆芯温度与表皮温度的监测点位置密切相关，否则将造成较大的误差。而表皮温度的监测点很难选准，往往是一个比较随机的点。因此，利用多点监测的方法虽然在一表3单回路三角形排列各点温度T高压电力电缆温度-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港倒角机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/