[发明专利]一种电缆绝缘热击穿电压确定方法和装置

权利要求书

1.一种电缆绝缘热击穿电压确定方法，其特征在于，包括：

获取不考虑泄漏电流时电缆绝缘径向r处的初始温度分布和所述电缆绝缘的当前泄漏电流，其中r表示所述电缆绝缘至电缆导体轴线的径向距离；

计算考虑所述当前泄露电流时所述电缆绝缘径向r处的当前温度分布；

判断所述初始温度分布与所述当前温度分布的差值是否小于或等于预设阈值；

当所述初始温度分布与所述当前温度分布的差值小于或等于所述预设阈值时，根据电缆的负载电流和所述当前温度确定所述电缆绝缘的最高热击穿电压。

2.根据权利要求1所述的电缆绝缘热击穿电压确定方法，其特征在于，还包括：

当所述初始温度分布与所述当前温度分布的差值大于所述预设阈值时，根据所述当前温度分布获取考虑泄露电流时所述电缆绝缘径向r处的下一温度分布；

判断所述当前温度分布与所述下一温度分布的差值是否小于或等于所述预设阈值；

当所述当前温度分布与所述下一温度分布的差值大于所述预设阈值时，重复所述根据所述当前温度分布获取考虑泄露电流时所述电缆绝缘径向r处的下一温度分布的步骤，直至所述当前温度分布与所述下一温度分布的差值小于或等于所述预设阈值；

根据所述电缆的负载电流和所述下一温度分布确定所述电缆绝缘的最高热击穿电压。

3.根据权利要求1所述的电缆绝缘热击穿电压确定方法，其特征在于，所述获取不考虑泄漏电流时电缆绝缘径向r处的初始温度分布和所述电缆绝缘的当前泄漏电流包括：

采用如下公式计算所述初始温度分布：

采用如下公式计算所述电缆绝缘的初始电导率：

采用如下公式计算所述当前泄漏电流：

其中，T(r)为所述初始温度分布，T_c为所述电缆导体的温度，T_s为电缆的金属护套温度，r_io为所述电缆绝缘的外半径，r_c为所述电缆导体的导体半径，σ为所述初始电导率，A、B分别是由所述电缆绝缘的绝缘材料特性确定的常数，φ为所述电缆绝缘的活化能，k_B为玻尔兹曼常数，E为所述电缆绝缘的电场强度，I为所述当前泄漏电流，为所述电缆绝缘径向r处的电位。

4.根据权利要求1所述的电缆绝缘热击穿电压确定方法，其特征在于，所述计算考虑所述当前泄露电流时所述电缆绝缘径向r处的当前温度分布包括：

获取所述电缆的负载电流、所述电缆绝缘的导热系数、所述电缆导体的导体电阻率、电缆导体温度以及所述电缆导体与电缆的金属护套之间的电压差；

根据所述电缆的负载电流、所述电缆绝缘的导热系数、所述电缆导体的导体电阻率、所述电缆导体温度、所述电压差以及所述当前泄漏电流计算所述当前温度分布。

5.根据权利要求4所述的电缆绝缘热击穿电压确定方法，其特征在于，

采用如下公式计算所述当前温度分布：

其中，T′(r)为所述当前温度分布，r_c为所述电缆导体的导体半径，r_io为所述电缆绝缘的外半径，K为所述电缆绝缘的导热系数，I_L为所述负载电流、R_co为所述导体电阻率，α为所述电缆导体电阻温度系数，T_c为所述电缆导体温度，U为所述电缆导体与所述电缆的金属护套之间的电压差，I为所述当前泄漏电流。