[发明专利]导线载流量的确定方法及装置

权利要求书

1.一种导线载流量的确定方法，其特征在于，包括：

根据采集的导线所处环境的环境参数建立环境模型，将铝球放置在所述环境模型中加热至预设温度阈值，按照预设时间间隔采集铝球自然降温过程中的温度数据；

通过所述温度数据拟合得到铝球的热时间常数，将所述热时间常数代入预设温度函数模型后，得到铝球温度函数及温度微分项函数；

根据所述铝球温度函数及所述温度微分项函数，对铝球暂态热平衡方程求解，得到铝球的雷诺数；

根据所述铝球的雷诺数计算得到所述导线的雷诺数，将所述导线的雷诺数、所述环境参数代入导线的热平衡方程，得到在当前环境下的导线载流量。

2.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述预设温度函数模型的计算公式如下：

其中，T₀为设定的上限温度；T_a为采集到的环境温度；t为降温时间；τ为热时间常数。

3.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述铝球暂态热平衡方程的计算公式如下：

其中，q_cs为铝球的对流散热功率；q_rs为铝球的辐射散热功率；q_ss为铝球的日照吸热功率；m_s为铝球的质量；C_ps为铝球的比热容；T_s为铝球的温度；t为时间。

4.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述导线载流量的计算公式如下：

其中，I_amp为导线载流量；R(T_cmax)为单位长度导线在导线最高允许温度为T_cmax时的交流电阻；q_s为单位长度导线的日照吸热功率；q_c为单位长度导线的对流散热功率；q_r为单位长度导线的辐射散热功率。

5.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述环境参数包括日照强度、风向及环境温度。

6.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，通过内热源对所述铝球进行加热，其中，所述内热源包括电阻丝，所述内热源的功率根据所述铝球的半径可调。

7.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述拟合采用的方式包括最小二乘法。

8.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述预设温度阈值包括70℃。

9.根据权利要求1所述的导线载流量的确定方法，其特征在于，所述预设时间间隔包括1S。

10.一种导线载流量的确定装置，其特征在于，包括：

加热模块，用于根据采集的导线所处环境的环境参数建立环境模型，将铝球放置在所述环境模型中加热至预设温度阈值，按照预设时间间隔采集铝球自然降温过程中的温度数据；

拟合模块，用于通过所述温度数据拟合得到铝球的热时间常数，将所述热时间常数代入预设温度函数模型后，得到铝球温度函数及温度微分项函数；

雷诺数计算模块，用于根据所述铝球温度函数及所述温度微分项函数，对铝球暂态热平衡方程求解，得到铝球的雷诺数；

载流量计算模块，用于根据所述铝球的雷诺数计算得到所述导线的雷诺数，将所述导线的雷诺数、所述环境参数代入导线的热平衡方程，得到在当前环境下的导线载流量。