[发明专利]基于光纤测温主机的电缆动态流量计算方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于光纤测温主机的电缆动态流量计算方法。

背景技术：随着工业化的发展，人类对电力的需要也越来越大。为了提高经济效益，人们希望电力电缆在不损害电缆本体的情况下，能够承受更高的电压、更大的负荷。然而现在电力电缆的结构非常复杂，敷设环境千变万化，要准确估算出电缆能够承受的最大负荷是非常困难的。如果施加的实际负荷超过电缆能够承受的最大负荷，轻微的会加速电缆的老化，缩短电缆的使用寿命；严重的会烧毁电缆，影响社会经济的正常运行，甚至造成严重的事故，带来重大的生命和财产损失。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种基于光纤测温主机的电缆动态流量计算方法，其目的是解决以往的方法所存在的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于光纤测温主机的电缆动态流量计算方法，其特征在于：该方法将电缆和敷设环境的截面划分为很多很小的三角形单元，在每一个单元格内部的温度认为是三角形顶点温度的线性组合，热力学微分方程通过转换变为变分方程，从而转化为对每一个顶点的温度求极值的问题，加上边界条件，N个未知顶点的温度将得到N个矩阵方程，然后对矩阵方程求解就可以求出N个顶点的温度值。

该方法的步骤如下：用T(x,y,z,t)表示随时间和空间变化的温度场，(x,y,z)是空间坐标，t是时间，电缆的热传导和散热系统可以用如下的微分方程表示，其中q是产热率，k是导热系数，c是热容：

∂2T∂2x+∂2T∂2y+∂2T∂2z+qk=ck∂T∂t---(1)]]>

假定温度场T在z轴上的一致性，我们有:

这样问题就转化为二维微分方程，计算稳态载流量时，三类边界条件为：