专利名称：一种测量三芯电缆表皮温度的方法
技术领域：
本发明涉及电缆表皮的温度测量技术，特别涉及一种测量三芯电缆表皮温度的方法。
背景技术：
电力电缆导体温度的测量准确性是确定电缆线路载流量的基础，但是直接测量电缆导体温度尚存在技术困难，尤其是三芯电缆。目前确定三芯电缆载流量多采用光纤测温的手段准确测量电力电缆线路外表面温度，然后依据IEC标准所提供的通过电缆外表面温度获得导体温度的方法来确定导体温度，进而确定电缆载流量。现今几乎所有对三芯电缆稳态下导体温度计算的研究以及载流量的确定，都是以三芯电缆表皮是一等温面为前提，忽略其不规则的三个导体热源对表皮温度分布不均的影响，但实际上三芯电缆的表皮温度并不如单芯电缆分布均匀，尤其是大电流运行或者多跟电缆排管或者电缆沟敷设时其表皮不同点温度的差异更大。因此上述光纤测温对于三芯电缆而言存在缺陷:测温光纤敷设在电缆表面任意位置，但实际上三芯电缆各个方向的热阻不一样以致三芯电缆表面不是每个点温度都一样，光纤所测的数据可信度有限。目前国内外均没有给出一种解决三芯电缆表皮温度分布不均匀导致测温点误差大的方法，一般常规做法都是仿照单芯电缆，把三芯电缆表皮各点近似等温，同一截面上取一点为测温点代表，再根据此表皮温度值按IEC标准推算线芯温度。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种测量三芯电缆表皮温度的方法，本发明测量过程更直接，测量结果更准确。本发明的目的通过以下技术方案实现:一种测量三芯电缆表皮温度的方法，其特征在于，包括如下步骤:SI在三芯电缆的横截面表皮上敷设铜环；S2将热电偶均匀敷设在铜环上；S3当三芯电缆稳定运行后，记录热电偶测量的温度，并求其平均值，所述平均值为三芯电缆表皮温度。所述热电偶为3-6个。所述铜环的厚度彡2mm,宽度彡lcm。上述三芯电缆为处于暂态或稳态下的三芯电缆。上述三芯电缆为任何敷设方式下的三芯电缆。与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果:(I)本发明采用铜环测温，由于铜的导热率很大，敷设铜环后对电缆本身的散热影响甚少，仅仅是对电缆表面温度有均温效果，很好地减少由于三芯电缆表皮温度不均测量点选择不当而引起的误差；
(2)本发明增加铜环后，使三芯电缆最外层均温，更符合IEC标准计算导体温度的前提，与表皮温度推算线芯温度的计算原理不冲突，影响甚少；(3)本发明对于多排管以及电缆沟敷设的三芯电缆尤为适用，多排管及电缆沟敷设的三芯电缆由于处于有外热源的环境下，表皮温度受热更为不均，采用铜环测温可以很好地避免测量点选择不当引起的误差；(4)本发明提供的测温方法既直接又合理，其均温效果通过了实验的验证，其测温的准确性使评估三芯电缆的载流量更合理，调度部门能更直观地通过其测温数据对电缆的实际载流量进行判断，及时、合理地指导相关的调度工作。
图1为一种测量三芯电缆表皮温度的装置截面结构图，图2为一种测量三芯电缆表皮温度的装置的侧面示意图，图3为本发明具体实施方式
中铜环厚度为0.5mm时，三芯电缆瞬间通入200A电流表皮六个测温点从暂态到稳态的温度变化图，图4为本发明具体实施方式
中铜环厚度为2mm时，三芯电缆瞬间通入200A电流表皮六个测温点从暂态到稳态的温度变化图，图5为本发明具体实施方式
中无铜环时，三芯电缆瞬时通入200A电流表皮六个测温点从暂态到稳态的温度变化图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例如图1、图2所示，一种测量三芯电缆表皮温度的方法，包括如下步骤:SI选取三芯电缆任一横截面,紧贴横截面表皮敷设一宽度为1cm、厚度为2mm的铜环I ;S2将热电偶2均匀敷设在铜环I上；S3让三芯电缆在某一电流下稳定运行，稳态后热电偶2测量得到的温度，并求其平均值，所述平均值为三芯电缆表皮的温度。 上述三芯电缆为处于暂态或稳态下的三芯电缆。上述三芯电缆为任何敷设方式下的三芯电缆。下面对上述方法的铜环的均温效果进行验证:在无外热源的环境下，设定一根三芯电缆三个截面，第一截面直接在其表皮敷设六个热电偶作为测温点，第二截面和第三截面的表皮敷设铜环以及六个热电偶，敷设方式如图1和图2所示，但第二截面采用厚度为0.5mm的铜环，第三截面则采用厚度为2mm的铜环，铜环宽度均为1cm。每个热电偶另一端接入测温仪，测量三芯电缆在通以200A的电流瞬间至达到稳态情况下六个测温点的温度数据，得到三个截面表皮温度暂态到稳态的测试数据如图3 5所示。
对比图3、图4和图5中六个测温点的曲线，六个测温点暂态和达到稳态时的最大温差分别如表I所示。表I对比三截面表皮测温点的最大温差
权利要求
1.一种测量三芯电缆表皮温度的方法，其特征在于，包括如下步骤: Si在三芯电缆的横截面表皮上敷设铜环； S2将热电偶均匀敷设在铜环上； S3当三芯电缆稳定运行后，记录热电偶测量的温度，并求其平均值，所述平均值为三芯电缆表皮温度。
2.根据权利要求1所述的一种测量三芯电缆表皮温度的方法，其特征在于，所述热电偶为3-6个。
3.根据权利要求1所述的一种测量三芯电缆表皮温度的方法，其特征在于，所述铜环的厚度彡2mm,宽度彡1cm。·
全文摘要
本发明公开了一种测量三芯电缆表皮温度的方法，包括如下步骤S1在三芯电缆的横截面表皮上敷设铜环；S2将测温热电偶敷设在铜环任意一点上测量得到的温度作为三芯电缆表皮的温度。本发明敷设的铜环可实现散心电缆表皮温度的均温效果，即可减少由于测温点选取不当引起的测量误差，能准确测量三芯电缆稳态或暂态下的表皮温度，测量过程简单，测量结果更准确。
文档编号G01K7/02GK103245429SQ201310129618
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者刘刚, 胡倩楠 申请人:华南理工大学