电力电缆表面温度监控和实时载流量计算系统研究与应用

全国第八次电力电缆运行经验交流会论文集 418 电力电缆表面温度监控和 实时载流量计算系统研究与应用 严有祥 1 苏雪源 1 肖传强 2 （1．厦门电业局；2．北京兴迪公司） 摘要本文介绍了采用分布式光纤测温技术开发的高压电力电缆表面温度监控和实时载流量计 算系统主要原理、系统结构和特点以及在电缆线路运行监测中的应用情况，通过分析一次报警实例， 说明分布式光纤测温系统具有测量可靠性，反应灵敏性等特点。 关键词分布式光纤测温电力电缆载流量计算 1前言 高压电缆的表面温度反映了电缆的运行情况。不论是过负荷运行还是电缆运行环境发生变化或 者是电缆线路本身绝缘故障（如主绝缘局部放电或护层绝缘被破坏后引起的各种故障）都会引起电 缆表面温度发生变化，因此监测电缆表面温度可以及时发现电缆异常情况，及时采取措施，避免事 故发生 【1】 。另一方面，恒定负载或周期负载条件下

采用分布式电缆测温技术,开发了高压电力电缆表面温度监控和实时载流量计算系统。对该系统的主要原理、系统的结构和特点进行分析,并与研究院的设计进行对比试验,所得到的数据与实际的数据基本一致,证明该系统测量电缆表面的温度具有可靠性、灵敏度比较好等特点。

电力电缆载流量计算的研究与发展

引言电缆绝缘的最高允许温度是电缆安全运行的一个重要参数。当电缆载流量过高时,电缆线芯的运行温度将超过允许值,绝缘材料老化速度加快,电缆寿命缩短;当载流量过低时,电缆芯铜材或铝材得不到充分的利用,造成投资浪费。因此,为了保证电力电缆的使用寿命和经济性,需要准确确定电缆载流量。

8.7/15kvyjv 24001mm 系统三根单芯电缆在三相系统中运行 环境空气土壤 方式三角形s=de水平s=2de 接地一端接地二端接地 工作温度90℃ 环境温度空气中40℃土壤25℃ 埋地深度700mm 土壤热阻1.0（k.m/w） 电缆规格 yjv8.7/10 8.7/15 成 缆 外 径 无纺布 导 体 直 径 导体屏蔽绝缘绝缘屏蔽 标 称 厚 度 直 径 标 称 厚 度 直 径 标 称 厚 度 直 径 厚 度 直 径 层 数 厚 度 外 径 平 均 外 径 1×40023.30.824.94.533.90.635.10.1235.635.610.236.41.940.2 交流电阻 直流电阻 201'200rr=0.000047*(1+0.00393*(90-20))=0.00005993

ρ1ρ2ρ3ρ3pρtρsρ5d1d2d3d4d5d7πl0 440.0970.120.834.863.378.387.397.61673.141591720 l1l2l3h01h02h03d01d02d03d04d05d06x011x012x013 148012401000240480720600360120120360600646433268 x014x015x016x021x022x023x024x025x026x031x032x033x034x035x036 268433646768600495495600768937805730730805937 mpη1η2lfεtanδfnut1t0

现有的电力电缆接头温度在线监测报警系统存在测量数据传输距离受限制、检测装置供电困难、需进行大量现场施工建设成本过高等问题。文章结合城市地下电缆沟内电力电缆实际运行情况,经过分析论证,首次提出了以低功耗单片机为采集终端,以电力电缆为感应导体,用感应通信传输前端测量结果,再用gprs通信模块将测量数据远距离传输到控制中心的新方案。该方案特别适用于地下电力电缆分布范围广、供电距离长的大中城市。

对nm法、iec法、数值计算法等多种电缆载流量计算方法进行了介绍,并进行了综合比较,提出了未来算法发展建议。

电缆载流量计算方法研究 作者：刘哲，王炜，霍静文，冯超，吴震，liuzhe，wangwei，huojing-wen，fengchao，wuzhen 作者单位：刘哲,王炜,霍静文,liuzhe,wangwei,huojing-wen(河北省电力勘测设计研究院,河北石家庄,050031) ，冯超,fengchao(石家庄供电公司,河北石家庄,050051)，吴震,wuzhen(华北电力大学,北京,102206) 刊名： 电气开关 英文刊名：electricswitcher 年，卷(期)：2015,53(2) 引用本文格式：刘哲.王炜.霍静文.冯超.吴震.liuzhe.wangwei.huojing-wen.fengchao.wuzhen电缆载流量计算方法研究[期刊 论文]-电气开关2015

橡套电线电缆的横截面积与导体载流量的倍数关系 点击次数：1328发布时间：2010-5-2222:27:15 1．橡套电缆的横截面积与导体载流量的倍数关系，在说个问题前，要先解释一下 什么是电缆载流量：电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量,在热稳定 条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长期允许载流量。 在里有个口诀： 10下五100上二， 25、35，四、三界， 70、95，两倍半， 穿管、温度，八、九折。 裸线加一半，铜线升级算。 2．口诀说明：上述口诀对橡套电缆的各种横截面积的载流量(安)不是直接指出的，是用横 截面积乘以一定的倍数来表示的。现将我国常用导线标称截面积(平方毫米)排列如下： 1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、

第42卷第4期：1142-1150高电压技术vol.42,no.4:1142-1150 2016年4月30日highvoltageengineeringapril30,2016 doi:10.13336/j.1003-6520.hve.20160405014 高压电力电缆温度场和载流量评估研究动态 梁永春 （河北科技大学电气工程学院，石家庄050018） 摘要：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

二点五下乘以九，往上减一顺号走。 三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指 出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。可以看出：倍数随截 面的增大而减校 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯 绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝ 22．5(a)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排， 倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数 的3．5倍，即35×3．5＝122．5(a)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截

随着交联电缆相关技术的发展,其在电网中的应用数量和范围日益扩大。目前,上海市电网中的10kv至220kv的交联聚乙烯电缆扮演着非常重要的角色。因此,确保交联聚乙烯电缆的可靠性与使用寿命非常重要。由于交联聚乙烯等有机绝缘材料老化速度与其运行温度有紧密联系,其可靠性与使用寿命将在很大程度上取决其实际运行温度,也就是电缆的实际载流量。因而,在电缆线路的设计环节中,需根据其敷设与运行情况准确计算出交联电缆的

电缆载流量：电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量, 在热稳定条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长 期允许载流量。 估算口诀 二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明 (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指 出，而是”截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表53可以看出：倍 数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’ 及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线， 载流量为2．5×9＝22．5(a)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关 系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、

10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。 穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下： 对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 第一章按功率计算电流的口诀 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4.5安。 单相380，电流两安半。 第二章导体载流量的计算口诀 10下五，100上二。 25，35，四三界。 70，95，两倍半。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 第三章配电计算口诀 2

电力电缆规格型号说明 来源：机电在线发布时间：2010-2-89:51:47 一、聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 1、用途：适用于固定敷设在交流50hz，额定电压0.6/1千伏及以下输配路 线上。 2、特点：电缆除具有可靠的电气性能外，还具有较强的防止化学腐蚀性，耐 酸，碱和有机溶剂，电缆不受敷设落差的限制，可在任何落差甚至垂直的场合敷 设。 3、工作温度：0℃~+70℃ 4、产品型号、名称及有关说明 1)vvvlv铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 适用于敷设在室内、电缆沟道、管道中，不能受机械外力作用 2)vv22vlv22铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘内钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 适用于直埋地下，电缆能承受机械外力作用，但不能受大的拉力 3)zr-vvzr-vlv铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套电力电缆 用于要求阻燃场所输配电路上 4)zr-v

结合工程实践,在iec-60287标准的基础上,以图形化的方式实现了交联聚乙烯绝缘电力电缆额定载流量的计算。本文从电缆结构选择、敷设方式选择、环境参数输入和计算结果打印等多个方面介绍了软件的设计思路、理论基础和实现方法。最后通过典型布置时的试验验证了软件的有效性。

10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。 穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下： 对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 第一章按功率计算电流的口诀 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4.5安。 单相380，电流两安半。 第二章导体载流量的计算口诀 10下五，100上二。 25，35，四三界。 70，95，两倍半。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 第三章配电计算口诀 2

地下电力电缆温度场及载流量的数值计算

kV交联聚乙烯绝缘电力电缆载流量计算 (2)

kV交联聚乙烯绝缘电力电缆载流量计算

第一章电力电缆基本知识 模块4电力电缆的载流量计算（gydl00101004） 【模块描述】本模块包含电力电缆的载流量和最高允许工作温度的基本概念、影响载流 量的因素和载流量的简单计算。通过对概念解释和要点讲解，了解电力电缆的载流量计算方 法。 【正文】 一、电力电缆载流量和最高允许工作温度 1.电缆载流量概念 在一个确定的适用条件下,当电缆导体流过的电流在电缆各部分所产生的热量能够及 时向周围媒质散发,是绝缘层温度不超过长期最高允许工作温度,这时电缆导体上所流过的 电流值称为电缆载流量。电缆载流量是电缆在最高允许工作温度下，电缆导体允许通过的最 大电流。 2.最高允许工作温度 在电缆工作时，电缆各部分损耗所产生的热量以及外界因素的影响使电缆工作温度发 生变化,电缆工作温度过高，将加速绝缘老化，缩短电缆使用寿命。因此必须规定电缆最高 允许工作