[发明专利]一种测量复杂微环境下的电力电缆温升特性的系统及方法

权利要求书

1.一种测量复杂微环境下的电力电缆温升特性的系统，其特征在于，所述系统包括：

电缆沟道单元(2)，用于铺设电缆回路(1)，并且电缆沟道内的电缆与沟道轴线方向平行；所述电缆沟道单元内设置有多种不同的局部微环境；

升流器装置(4)，用于为所述电缆回路(1)提供负荷电流；

负荷电流测量装置(5)，用于测量所述电缆回路(1)中施加的感应电流，以获取电缆载流量数据；

测温装置(3)，用于测量处于不同的局部微环境处的电缆导体和电缆表面的温度，以获取温升数据；

其中，所述电缆沟道单元(2)包括：长度固定且两端有截止墙(21)的电缆沟道、电缆中间接头防爆壳(22)、密集电缆排管(23)、电缆防火墙(24)和相对位置为上下两层的两个金属支架(25)；所述电缆沟道单元内设置的局部微环境，包括：电缆沟道微环境、电缆支架微环境、电缆沟道盖板微环境、电缆接头防爆壳微环境、电缆密集排管微环境和电缆防火墙微环境；

所述电缆沟道单元还包括：电缆沟道盖板，所述电缆沟道盖板严密整齐地覆盖在电缆沟道的顶部；

所述电缆中间接头防爆壳(22)对称地罩住电缆的电缆中间接头(13)，电缆中间接头防爆壳(22)居中布置在靠近一端电缆沟道截止墙临近的两个金属支架(25)之间；

密集电缆排管(23)置于电缆沟道中间的两个金属支架(25)上；

电缆防火墙(24)位于与电缆中间接头(13)不相邻的两个金属支架(25)之间，电缆防火墙包括：砖砌的电缆防火墙体(242)和防火封堵材料(241)，电缆防火墙体(242)的内部通过防火封堵材料(241)将通过防火墙的电缆本体固定；

金属支架(25)均匀的布置在电缆沟道内；

所述密集电缆排管(23)的外径、长度和电缆防火墙(24)的厚度根据实际需求和电力电缆的电压等级设定；

所述电缆防火墙(24)与金属支架(25)之间留出空隙，以减少金属支架(25)对电缆防火墙(24)中电缆线路向外扩散热量的影响；

所述电缆中间接头防爆壳(22)与相邻电缆之间留有空隙，以减少所述电缆中间接头防爆壳(22)对相邻电缆中热量扩散的影响。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电缆回路(1)，包括：电缆本体(11)、电缆沟道外的导体连接线(12)和电缆中间接头(13)；其中，电缆布置为上下两层，电缆中间接头(13)位于上层的中相电缆上，居中布置在靠近一端电缆沟道的截止墙临近的两个金属支架(25)之间，导体连接线(12)将沟道内上下两层的电缆本体连接起来，使得电缆沟道内的所有电缆构成一个单匝回路，使整个电缆回路电流一致。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述升流器装置(4)为铁芯侧面斜开口电缆穿心变压器，通过电磁场作用在单匝的试验电缆回路中感应出交变电流，在穿心变压器原边使用调压器调节穿心变压器输入电压来改变电缆回路中的感应电流大小。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负荷电流测量装置(5)为开合式电缆型零序电流互感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测温装置(3)为热电偶测温系统，包括：电缆中间接头测温点(31)、空气中电缆导体和表面测温点(32)、排管中电缆导体和表面测温点(33)、防火墙中电缆导体和表面测温点(34)、金属支架处电缆导体和表面测温点(35)处的热电偶，经由热电偶补偿导线连接至温度数据采集卡并传送至数据后台，以实现对测温点温升情况的实时监测。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述空气中电缆导体和表面测温点(32)、排管中电缆导体和表面测温点(33)、防火墙中电缆导体和表面测温点(34)、金属支架处电缆导体和表面测温点(35)分别测量电缆导体和电缆表面的温度数据，用于为电缆温升仿真计算的准确性提供校核依据。

7.一种使用如权利要求1-6中任一项所述的测量复杂微环境下的电力电缆温升特性的系统测量电力电缆温升特性的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用升流器装置(4)向铺设于电缆沟道单元(2)内的电缆回路(1)施加电流负荷，以使得电缆导体发热，温度升高；

利用负荷电流测量装置(5)测量所述电缆回路(1)中施加的感应电流，以获取电缆载流量数据；

通过测温装置(3)测量处于不同的局部微环境处的电缆导体和电缆表面的温度，以获取温升数据。