基于有限元法的单芯电缆接头线芯温度计算

对电缆接头线芯温度进行监测可以有效评估电缆接头的状态,但直接测量线芯温度较为困难且容易破坏电缆接头结构,因此常通过表皮温度估算线芯温度。为提高电缆接头线芯温度计算精度,本文在有限元软件COMSOL中建立电缆中间接头的仿真模型,并进行电磁-热耦合计算。研究环境温度和负荷电流对电缆接头线芯和表皮温度的影响,并对各种工况下的仿真数据拟合分析得出由电缆接头表皮温度和环境温度对线芯温度的表达式,最终验证其有效性。该计算方法可以快速、准确地进行电缆接头线芯温度计算,为电缆中间接头温度的监测和状态评估提供依据。     

高压直流电缆接头稳态温度场分布及其影响因素

温度是反映电缆中间接头运行状态的重要参数。与交流不同,高压直流电缆中间接头绝缘层温度的变化影响着电场分布和空间电荷的积累,因此不仅要关注接头线芯的温度,更要研究绝缘层温度和绝缘层内外表面温差的变化。建立了高压直流XLPE绝缘电缆中间接头的简化模型,利用有限元软件进行仿真,得到了接头绝缘层稳态温度分布,并研究了不同线芯电流和电缆接头外表面温度分别对接头导线芯温度、XLPE主绝缘和硅橡胶（SIR）增强绝缘层温度分布以及绝缘层内外表面温差的影响。结果表明：直流高压下,线芯电流对三者影响较为显著;接头外表面温度对接头导线芯最高温度、绝缘层最高温度和绝缘层温度分布有影响,而对绝缘层内外表面温差的影响可忽略不计。     

极端高温下10kV电缆中间接头载流量分析

随着世界各地夏季环境温度不断升高,电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此,文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型,分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先,开展温升试验,得到电缆中间接头表面的稳态温度,验证仿真模型的准确性;然后,拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系,以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明,环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响,在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75 ℃时,高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30 ℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55 ℃时,按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90 ℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加,现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。     

采用Laplace方法的单芯电缆线芯温度动态计算

电缆线芯温度是电缆安全运行的重要参数。针对电缆线芯温度难于实时监测的问题,结合电缆传热学原理,提出基于电缆实际运行电流和表面温度计算电缆线芯温度的方法。首先建立电缆线芯温度动态计算的热路模型,进一步推导出计算电缆线芯温度的Laplace热路模型;然后剖分连续运行电流为阶跃输入值,并代入基于集中参数法所建立的Laplace热路模型,从而实现连续变化电流作为电缆线芯温度计算的实时输入量。通过试验研究和误差分析,基于电缆表面温度和实际运行电流实时计算线芯温度方法可以满足线芯温度实时监测,进一步研究分析能够实现载流量预测。     

基于支持向量回归的高压三芯电缆接头温度测算方法

电缆接头温度是衡量绝缘状况的一个重要指标，对其进行监测具有重要的工程价值。提出了一种基于支持向量回归（support vector regression,SVR）的三芯高压电缆接头温度计算方法，推算了三芯电缆接头温度与表面温度之间的关系。在15 kV三芯电缆接头温升的实验测试中，详细分析了SVR参数和温度测量点数量位置选择。最后将实验测试和有限元计算结果分别对比，验证了所提出方法的优越性。     

电缆中间接头温度场特性研究

电缆中间接头是线路运行中的薄弱环节,研究电缆中间接头的温度场分布特性,对电缆安全可靠运行具有重要意义。以10 kV三芯电缆中间接头为研究对象,分析了电缆中间接头径向和轴向的温度场分布特性,并研究了环境温度和负荷电流对电缆中间接头导体最高温度、中间接头表面温度和本体表面温度的影响规律,最后结合安全工况分析给出基于电缆接头表面温度判断其是否处于安全运行状态的依据。该分析结果可为电缆中间接头的运行状态监测及预警提供参考依据。     

考虑轴向传热的单芯电缆线芯温度实时计算模型研究

为了研究轴向传热对电缆线芯温度的影响,首先以单芯电缆的三维微元热路模型为基础,建立了考虑单芯电缆轴向与径向传热的三维热路模型,且根据该三维热路模型实现了单芯电缆线芯温度实时计算的理论推导。其次,通过不同敷设环境下分别加载恒定与阶跃电流的实验,讨论了电流、电缆敷设环境与外界环境温度等因素对轴向、径向温度分布的影响。实验结果表明,电流是决定轴向温度梯度变化趋势的主要因素,空气中电缆的线芯温度上升速度最快,土壤中电缆次之,水中电缆最慢。最后通过有限元仿真工具,对比了空气中电缆中间接头三维有限元模型与二维有限元模型计算的线芯温度。研究结果表明,只考虑电缆径向传热的二维热路模型会造成线芯温度计算的误差,而考虑电缆轴向与径向传热的三维热路模型能够提高计算的精度。     

10kV MYPTJ型矿用电缆线芯动态温度监测方法

线芯温度是反映电缆正常运行与否的重要参数,线芯温度过高会加速电缆绝缘老化,导致电缆绝缘水平降低。针对电缆线芯温度测量一直缺乏有效监测方法的问题,笔者提出基于电缆绝缘层温度和运行电流计算电缆线芯温度的方法。根据10 kV矿用高压电缆物理结构,建立了线芯温度计算模型,设计了电缆线芯动态温度实验方案,采用红外热像仪测量剥去护套的电缆绝缘层温度和线芯温度,利用热路模型反演计算线芯温度,并进行了实验验证。实验结果表明,线芯温度计算值与测量值之间的误差低于5%,监测方法满足电缆线芯温度实时监测要求。     

基于CNN-LSTM的输电线路故障诊断方法研究

电缆接头线芯温度计算是实现电缆载流量预测重要环节。该文通过三芯电缆接头结构分析其散热路径,进一步考虑了电缆接头的轴向散热,提出了改进的热路模型。以10 kV三芯电缆中间接头为例开展有限元温度场计算,并根据温度-热源的响应实现稳态热路模型的参数辨识。同时,分析了不同电缆电流以及环境散热条件下稳态热路模型的等效性,与有限元仿真结果吻合良好。该模型可以有效提高电缆接头热点计算的效率。     

基于PSO-LSSVM的高压电力电缆接头温度预测

高压电力电缆接头温度是反映电缆运行状况的重要指标,对接头温度进行精确预测可提高电缆安全运行水平。采用最小二乘支持向量机建立适用于电缆接头的温度预测模型,并给出了预测方法的具体步骤。模型以电缆接头的历史温度、环境温度、湿度和线芯/护层电流比为输入样本,电缆接头的表面温度为输出。为了提高预测精度,采用粒子群优化算法对模型的标准化参数和正则化参数进行动态寻优。以上海某110 k V电缆接头为例进行预测,结果表明,提出的方法能较好地预测电缆接头温度,预测精度高,为电缆温度监测和预警系统提供可靠的判断依据。     

霍尔传感器温度补偿方法研究

利用半导体霍尔效应制成的霍尔元件,当控制电流和环境温度一定时,霍尔电势与磁场的磁感应强度成正比,半导体自身的温度特性直接影响到霍尔传感器的使用效果,只有采取必要的温度补偿措施才能保证信号测量的精度,恒压供电输入端补偿方法不能控制电源内阻的影响,恒流源供电可以消除电源内阻影响,但处理过程中忽略了高次项仍然是影响精度的因素,采用输入端、输出端同步补偿的方式,进一步改善了传感器的温度特性,提高了霍尔传感器的环境适应能力。     

变电站实时测温技术实践应用研究

利用红外测温设备对电力设备进行测温,可以及时发现设备发热缺陷,避免隐患进一步发展造成设备事故,然而由于设备数量庞大,目前的人工作业方式需要耗费大量的人力。探讨在变电站实施一套自动测温系统,该套系统能够按照要求进行自动测温,发现超温自动发出告警信息,实现各测温点历史温度数据的查询和分析。系统的实施减轻人员测温工作量,实现设备温度异常的智能监测和告警,为设备安全运行提供保障。     

酸性矿灯容量试验中校正基准温度时电解液温度的确定

铅蓄电池容量的高低与电解液温度有直接关系。但对于酸性矿灯电解液温度无法去准确测量,计算时通常有误差。本文以环境温度代替电解液温度来计算更方便,也较为准确、可行。     

永宏PLC应用于蔬菜加工设备

本文介绍了永宏PLC在蔬菜加工设备上的应用。永宏PLC温度模块的使用,CLINK通讯的使用。体现了永宏PLC在蔬菜加工行业的优势。     

氢内冷汽轮发电机转子局部风路堵塞时温度场计算

本文以转子通风道检查测试数据做统计分析，用测试值去近似模拟动态时转子内部氢速度场分布，在此基础上，给出了局部风路堵塞时转子温度场计算方法和计算实例。     

电子设备环境温度试验方法的研究

电子设备的高低温试验是电子设备生产定型的依据之一，在实际应用中单纯的高低温试验并不能完全体现出电子设备对环境温度的适应性，因此必须进行整个环境温度的适应性试验。本文根据电子设备环境温度试验中出现的问题，提出了电子设备环境温度试验的方法，此方法同样适用于电子设备的维修。     

谐振式压力传感器温度补偿结构的仿真研究

温度漂移是影响谐振式传感器精度的重要因素，在精密测量场合，必须进行温度补偿，基于此，提出一种可实现温度补偿的谐振式压力传感器新结构。整体结构为硅-玻璃-金属复合结构，通过3种材料的热膨胀系数匹配实现热应力抵消。硅基底上设有补偿梁，进一步补偿工作梁的温度漂移。为了选择合适的玻璃材料，利用有限元方法研究了玻璃的热膨胀系数和厚度与温度灵敏度的关系，结果表明，采用厚度为1.5 mm的pyrex7740#玻璃时传感器的温度灵敏度最低，该结构能够实现温度补偿，提升传感器精度。     

国内高压带电设备测温方式综述及分析

电力系统高压带电设备温度的在线测量是长期未解决的难题。文章论述了国内电力系统高压带电设备温度测量的现状和存在的问题,综述了国内当前3种高压带电设备的温度测量方法,分析了各自存在的优缺点及其适用场合,提出了变电站和发电厂不同高压带电设备适用的测温方法及其优化配合。     

DS1626／DS1726在温控系统中的应用

介绍了高分辨率的数字式温度测控芯片的功能、测温原理及在温控系统中的硬件和软件设计。     

汽轮机转子温度仿真研究

在汽轮机启、停和负荷变化过程中，可以通过控制转子内、外表面温度与积分平均温度之差值（又称有效温差），以防止热应力超限。通常用一维差分法对转子温度进行仿真来实现在线监测。本文以理论解为依据，以一维差分仿真为比较基础，用传递函数仿真作为转子温度在线监测的手段对苏制Ｋ－８００－２４０型和ＮＣ－３００／２２０－１６．７／５３７／５３７型汽轮机转子温度进行了仿真计算研究，并通过在线监测试验验证了此仿真研究计算的可行性和适用性。