[发明专利]一种架空导线暂态温度的检测方法及装置

权利要求书

1.一种架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，包括：

将金属球体设置在与架空导线相同空气环境的位置，当所述架空导线短时超负荷运行时，使所述金属球体处于暂态温升状态，每间隔预置时间获取所述金属球体的温度，所述金属球体的材质和直径均与所述架空导线相同；

基于所述金属球体的暂态热平衡方程，分别根据所述金属球体的温度计算得到若干个所述金属球体的雷诺数，并将若干个所述金属球体的雷诺数的平均值设置为所述架空导线的雷诺数；

根据所述架空导线的雷诺数，对所述架空导线的暂态热平衡方程进行转换，得到所述架空导线的暂态温度预测函数；

将预置时间代入所述暂态温度预测函数计算，得到所述架空导线在所述预置时间段内的暂态温度。

2.根据权利要求1所述的架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，所述金属球体为铝球。

3.根据权利要求1所述的架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，所述当所述架空导线短时超负荷运行时，使所述金属球体处于暂态温升状态，具体包括：

当所述架空导线短时超负荷运行时，通过恒定热源对所述金属球体持续进行加热。

4.根据权利要求1所述的架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，所述基于所述金属球体的暂态热平衡方程，分别根据所述金属球体的温度计算得到若干个所述金属球体的雷诺数，具体包括：

分别将若干个所述金属球体的温度代入到所述金属球体的暂态热平衡方程中，计算得到所述金属球体的对流散热功率；

将所述金属球体的对流散热功率代入到换热系数计算公式中，计算得到所述金属球体的换热系数；

根据隐式方程对所述金属球体的换热系数进行计算，得到若干个所述金属球体的雷诺数。

5.根据权利要求1所述的架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，所述金属球体的暂态热平衡方程为：

式中，q_cs为所述金属球体的对流散热功率，q_rs为所述金属球体的辐射散热功率，q_ss为所述金属球体的日照吸热功率，q_gs为所述金属球体的内热源功率，m_s为所述金属球体的质量，C_ps为所述金属球体的比热容，T_s为所述金属球体的温度。

6.根据权利要求1所述的架空导线暂态温度的检测方法，其特征在于，所述架空导线的暂态温度预测函数为：

式中，T_ct为所述架空导线在t时间段内的暂态温度，T_c0为所述架空导线在起始时刻的温度，T_a为所述架空导线的环境温度，I为所述架空导线的电流值，R(T_c)为所述架空导线的在T_c0温度下的单位长度电阻，q_s为所述架空导线的对流散热功率，α_c和α_r均为常数，Re_c为所述架空导线的雷诺数，D₀为所述架空导线的直径。

7.一种架空导线暂态温度的检测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于将金属球体设置在与架空导线相同空气环境的位置，当所述架空导线短时超负荷运行时，使所述金属球体处于暂态温升状态，每间隔预置时间获取所述金属球体的温度，所述金属球体的材质和直径均与所述架空导线相同；

设置单元，用于基于所述金属球体的暂态热平衡方程，分别根据所述金属球体的温度计算得到若干个所述金属球体的雷诺数，并将若干个所述金属球体的雷诺数的平均值设置为所述架空导线的雷诺数；

转换单元，用于根据所述架空导线的雷诺数，对所述架空导线的暂态热平衡方程进行转换，得到所述架空导线的暂态温度预测函数；

计算单元，用于将预置时间代入所述暂态温度预测函数计算，得到所述架空导线在所述预置时间段内的暂态温度。

8.根据权利要求7所述的架空导线暂态温度的检测装置，其特征在于，所述金属球体为铝球。