CN107609308A - 电缆接头连接管处等效电阻的测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆接头连接管处等效电阻的测量方法和装置,所述方法包括步骤:获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差;得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处等效电阻。可用于直接计算电缆接头和导体间的接触电阻。
Description
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域,特别是涉及电缆接头连接管处等效电阻的测量方法及装置。
背景技术
随着城市化进程的不断加快,现有电缆线路面临的输电压力日益增大,实现电缆的动态增容已成为解决现有矛盾的必要措施。而准确计算电缆接头处连接管和导体间的接触电阻从而评估其制作质量,对电缆线路动态增容的实现具有重要意义。
然而,由于电缆接头连接管和导体间接触电阻的数值受接头制作质量的直接影响,难以直接计算电缆接头处连接管和导体间接触电阻。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中难以直接计算电缆接头和导体间接触电阻的问题,提出一种电缆接头连接管处等效电阻的测量方法和装置,直接计算电缆接头和导体间的接触电阻。
一种电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,包括:
获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;
根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;
比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差;
查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系;
根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处的等效电阻。
一种电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,包括:
实测温差获取模块,用于获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;
温差仿真模块,用于根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;
目标仿真温差获取模块,比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差;
电阻率计算模块,用于查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系;电阻计算模块,用于根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处的等效电阻。
上述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法和装置,用获取的电缆接头连接管处的实测稳态温差和预设的电缆接头仿真模型计算的仿真稳态温差作比较,得到最接近所述实测稳态温差对应的目标仿真稳态温差。并通过预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率,从而得到根据所述等效电阻率计算的电缆接头连接管处的等效电阻。解决了难以通过直接计算获取电缆连接管处等效电阻的问题。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
附图说明
图1为一个实施例的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法的流程示意图;
图2为一个实施例的电缆接头和电缆本体表面测温点的剖面示意图;
图3为一个实施例的电缆接头连接管处等效导体简化示意图;
图4为一个实施例的电缆接头连接管处等效电阻的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅1,图1为一个实施例的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法的流程示意图,包括如下步骤:
步骤S11,获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;
本实施例中,所述电缆接头连接管用于连接电缆本体,电缆接头连接管处的实测稳态温差为电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度实际测量的温度的差值,可以采用热电偶作为测温传感器来测量。电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度获取方式为:测量电缆接头连接管和所述电缆本体的同一径向截面的不同方位点的温度值,将不同方位点的温度值的平均值作为电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度,其中,电缆接头连接管处表面温度相当于电缆接头的温度。
下面以测量电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度为例,如图2所示,图2为一个实施例的电缆接头和电缆本体表面测温点的剖面示意图;
t表示电缆接头的径向截面t,b表示电缆本体的径向界面b,分别对t布置测温点t1、t2、t3、t4,对b布置测温点b1、b2、b3、b4;获取t1、t2、t3、t4四处测温点的温度值,取其平均值作为径向界面t的温度,即电缆接头连接管处的表面温度;获取b1、b2、b3、b4四处测温点的温度值,取其平均值作为径向界面b的温度,即电缆本体的表面温度。
步骤S12,根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;
其中,所述电缆接头仿真模型可为根据实际中电缆接头连接管和电缆本体的结构信息,在ANSYS软件中搭建的仿真模型。通过电缆接头仿真模型,对电缆接头连接管处导体进行等效处理,得到电缆接头连接管处等效电阻,并根据所述电缆接头连接管处等效电阻,计算电缆接头连接管处的仿真稳态温差。其中,仿真稳态温差是使用电缆接头仿真模型计算出来的关于电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;电缆接头连接管和电缆本体的结构信息包括电缆接头和电缆本体的结构尺寸和材料属性等信息,是参照实际的电缆情况得到的。
进一步的,在ANSYS软件中搭建的仿真模型时,需要对电缆接头连接管处导体进行等效处理。如图3所示,图3是一实施例的电缆接头连接管处等效导体简化示意图;
电缆接头有连接管210和连接管220,对连接管210和连接管220处理,得到等效于连接管210和连接管220的导体,即图3中的连接管处等效导体230。
步骤S13,比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差。
检测仿真稳态温差与实测稳态温差的差值是否在设定范围内,是为了获取与实测稳态温差最接近的仿真稳态温差。由于实际测量时所用的热电偶的测量精度值为0.1℃,所述设定的范围可以为0.1℃。如果所述仿真稳态温差和所述实测稳态温差的差值没有在设定的范围内,调整电缆接头仿真模型中的参数值,使得该参数值对应的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值落于设定范围内,该参数值对应的仿真稳态温差就是目标仿真稳态温差。
步骤S14,查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系。
所述预设的对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系。其中,稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度之间的温度差值。在搭建电缆接头仿真模型时,先预设电缆连接管处等效电阻率,通过对所述电缆连接管处等效电阻设定不同的电阻率,模拟不同电阻对电缆接头温度的影响,从而得到预设的对应关系。
步骤S15,根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处的等效电阻。
上述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,用获取的电缆接头连接管处的实测稳态温差和预设的电缆接头仿真模型计算出来的仿真稳态温差作比较,得到最接近所述实测稳态温差的目标仿真稳态温差。通过预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率,从而得到根据所述等效电阻率计算的电缆接头连接管处的等效电阻。所述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法解决了难以通过直接计算获取电缆连接管处导体等效电阻的问题。
在一实施例中,所述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,还包括步骤:获取电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。其中,所述结构信息包括电缆接头和电缆本体的结构尺寸和材料属性等信息,是参照实际的电缆情况得到的。
优选的,在一实施例中,所述根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型,包括步骤:
步骤S21,根据电缆接头连接管以及电缆本体的结构尺寸,在SoilWorks中搭建电缆接头连接管处的几何模型,并将该几何模型导入ANSYS中。
所述SoilWorks是结构设计有限元分析软件,用于构建电缆接头连接管处的几何模型;所述ANSYS是有限元分析软件,用于根据几何模型构建仿真模型。
步骤S22,在ANSYS中,对除连接管以外的电缆导体结构按照其材料属性进行定义;设置电缆连接管处的等效电阻率ρ=k*ρ0(k≥1),其中ρ0为电缆导体材料的电阻率;k为连接管和电缆导体之间接触电阻对电缆连接管处电阻率的影响系数。
本实施例中,除连接管以外的电缆导体结构至少包括连接管连接的导体。电缆连接管处的等效电阻率是根据影响系数k和电缆导体材料的电阻率ρ0设置,其中,k是根据稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系得到的影响系数,电缆导体材料的电阻率ρ0是根据电缆导体材料的材料属性来定义,如,若电缆导体材料为金属铜,则设置ρ0为铜的电阻率。
步骤S23,设定边界条件和电缆加载负荷信息,得到能够计算所述电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。
其中,边界条件是在建好模型后,施加在模型之上的一些物理条件,如压力、温度等;电缆加载负荷信息可以通过电流互感器来测量,将多次测量的结果取其平均值作为电缆加载负荷信息。
在一实施例中,所述步骤S13包括:计算通过所述仿真模型计算得到的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值绝对值,检测所述差值绝对值是否小于设定的温度阈值,若否,基于二分法调整所述电缆接头仿真模型中的参数k,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差。其中,设定的温度阈值可以根据热电偶的测量精度值确定,如实际测量时所用的热电偶的测量精度值为0.1℃,则设定的温度阈值可以为0.1℃;电缆接头仿真模型中的参数k与仿真稳态温差一一对应,根据参数k可以获取与之对应的目标仿真稳态温差。
在另一个实施例中,所述计算通过所述仿真模型计算得到的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值绝对值,检测所述差值绝对值是否小于设定的温度阈值,若否,基于二分法调整所述电缆接头仿真模型中的参数k,直到所述差值是否在设定范围内,得到目标仿真稳态温差,包括:
L1,求解k=ki时电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti;若|Ti-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti-T0|>T,跳转至步骤L2;其中,i为对所述电缆接头仿真模型中参数k的调整次数;T为预设的温度阈值;T0为实测稳态温差。
L2,ki+1=ki+t,求解k=ki+1时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+1;若|Ti+1-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+1-T0|>T,跳转至步骤L3;其中,t为设定调节步长。可选地,在初始时,可设置i=1,k1=1,t=2,T=0.1℃。
L3,若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)>0,则i=i+1;跳转至步骤L2;若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)<0,跳转至步骤L4。
L4,ki+2=(ki+1+ki)/2,求解k=ki+2时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+2;若|Ti+2-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+2-T0|>T,跳转至步骤L5;
L5,若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)<0,令ki+1=ki+2,跳转至步骤L4;若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)>0,令ki=ki+2,跳转至步骤L4。
请参阅图4,图4为一个实施例的电缆接头连接管处等效电阻的测量装置的结构示意图,包括:
实测温差获取模块310,用于获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值。
本实施例中,所述电缆接头连接管用于连接电缆本体,电缆接头连接管处的实测稳态温差为电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度实际测量的温度的差值,可以采用热电偶作为测温传感器来测量。电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度获取方式为:测量电缆接头和所述电缆本体的同一径向截面的不同方位点的温度值,将不同方位点的温度值的平均值作为电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度,其中,电缆接头连接管处表面温度相当于电缆接头的温度。
仿真温差模块320,用于根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型。
其中,所述电缆接头仿真模型是根据实际中电缆接头连接管和电缆本体的结构信息,在ANSYS软件中搭建的仿真模型,通过电缆接头仿真模型,对电缆接头连接管出导体进行等效处理,得到电缆接头连接管处等效电阻,并根据所述电缆接头连接管处等效电阻,计算电缆接头连接管处等效电阻的仿真稳态温差。其中,仿真稳态温差是使用电缆接头仿真模型计算出来的关于电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;电缆接头连接管和电缆本体的结构信息包括电缆接头连接管和电缆本体的结构尺寸和材料属性等信息,是参照实际的电缆情况得到的。
目标仿真温差获取模块330,用于比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差。
检测仿真稳态温差与实测稳态温差的差值是否在设定范围内,是为了获取与实测稳态温差最接近的仿真稳态温差。由于实际测量时所用的热电偶的测量精度值为0.1℃,所述设定的范围可以为0.1℃。如果所述仿真稳态温差和所述实测稳态温差的差值没有在设定的范围内,调整电缆接头仿真模型中的参数值,使得该参数值对应的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值落于设定范围内,该参数值对应的仿真稳态温差就是目标仿真稳态温差。
电阻率计算模块340,用于查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处等效电阻率的对应关系;电阻计算模块,用于根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处等效电阻。
所述预设的对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处等效电阻率的对应关系,其中,稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度实际测量的温度的差值。在搭建电缆接头仿真模型时,先预设电缆连接管处等效电阻率,通过对所述电缆连接管处等效电阻设定不同的电阻率,模拟不同电阻对电缆接头温度的影响,从而得到预设的对应关系。
电阻计算模块,用于根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处等效电阻。
上述电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,将实测温差获取模块获取的电缆接头连接管处的实测稳态温差和仿真温差模块获取的仿真稳态温差作比较,得到目标仿真温差获取模块中最接近所述实测稳态温差对应的目标仿真稳态温差。并通过电阻率计算模块和电阻计算模块,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率,从而得到根据所述等效电阻率计算的电缆接头连接管处等效电阻。解决了难以通过直接计算获取电缆连接管处导体的等效电阻的问题。
在一实施例中,所述电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,还包括仿真模型搭建模块360;用于获取电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。其中,所述结构信息包括电缆接头和电缆本体的结构尺寸和材料属性等信息,是参照实际的电缆情况得到的。
优选的,在一实施例中,所述仿真模型搭建模块360,包括:
几何模型导入单元361,用于根据电缆接头连接管以及电缆本体的结构尺寸,在SoilWorks中搭建电缆接头连接管处的几何模型,并将该几何模型导入ANSYS中;所述SoilWorks是结构设计有限元分析软件,用于构建电缆接头连接管处的几何模型;所述ANSYS是有限元分析软件,用于根据几何模型构建仿真模型。
属性定义单元362,用于在ANSYS中,对除连接管以外的电缆导体结构按照其材料属性进行定义;设置电缆连接管处的等效电阻率ρ=k*ρ0(k≥1),其中ρ0为电缆导体材料的电阻率;k为连接管和电缆导体之间接触电阻对电缆连接管处电阻率的影响系数;本实施例中,除连接管以外的电缆导体结构至少包括连接管连接的导体;电缆连接管处的等效电阻率是根据影响系数k和电缆导体材料的电阻率ρ0设置,其中,k是根据稳态温差与电缆接头连接管处等效电阻率的对应关系得到的影响系数,电缆导体材料的电阻率ρ0是根据电缆导体材料的材料属性来定义,如,若电缆导体材料为金属铜,则设置ρ0为铜的电阻率。
条件设定单元363,用于设定边界条件和电缆加载负荷信息,得到能够计算所述电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。其中,边界条件是在建好模型后,施加在模型之上的一些物理条件,如压力、温度等;电缆加载负荷信息可以通过电流互感器来测量,将多次测量的结果取其平均值作为电缆加载负荷信息。
在一实施例中,所述目标仿真温差获取模块330,用于计算通过所述仿真模型计算得到的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值绝对值,检测所述差值绝对值是否小于设定的温度阈值,若否,基于二分法调整所述电缆接头仿真模型中的参数k,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差。其中,设定的温度阈值可以根据热电偶的测量精度值确定,如实际测量时所用的热电偶的测量精度值为0.1℃,则设定的温度阈值可以为0.1℃;电缆接头仿真模型中的参数k与仿真稳态温差一一对应,根据参数k可以获取与之对应的目标仿真稳态温差。
在另一个实施例中,所述目标仿真温差获取模块330,用于:
L1,求解k=ki时电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti;若|Ti-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti-T0|>T,跳转至步骤L2;
其中,i为对所述电缆接头仿真模型中参数k的调整次数;T为预设的温度阈值;T0为实测稳态温差。
L2,ki+1=ki+t,求解k=ki+1时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+1;若|Ti+1-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+1-T0|>T,跳转至步骤L3;
其中,t为设定调节步长。
L3,若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)>0,则i=i+1;跳转至步骤L2;若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)<0,跳转至步骤L4。
L4,ki+2=(ki+1+ki)/2,求解k=ki+2时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+2;若|Ti+2-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+2-T0|>T,跳转至步骤L5。
L5,若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)<0,令ki+1=ki+2,跳转至步骤L4;若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)>0,令ki=ki+2,跳转至步骤L4。
本发明在一个实施例中还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,上述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中任意一种电缆接头连接管处等效电阻的测量方法。
本发明在一个实施例中还提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一种电缆接头连接管处等效电阻的测量方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中,如本发明实施例中,该程序可存储于计算机***的存储介质中,并被该计算机***中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述航路的调整方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,其特征在于,包括:
获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;
根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;
比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差;
查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系;
根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处的等效电阻。
2.根据权利要求1所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,其特征在于,还包括步骤:
获取电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。
3.根据权利要求2所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,其特征在于,所述根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型,包括步骤:
根据电缆接头连接管以及电缆本体的结构尺寸,在SoilWorks中搭建电缆接头连接管处的几何模型,并将该几何模型导入ANSYS中;
在ANSYS中,对除连接管以外的电缆导体结构按照其材料属性进行定义;设置电缆连接管处的等效电阻率ρ=k*ρ0(k≥1),其中ρ0为电缆导体材料的电阻率;k为连接管和电缆导体之间接触电阻对电缆连接管处电阻率的影响系数;
设定边界条件和电缆加载负荷信息,得到能够计算所述电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。
4.根据权利要求3所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,其特征在于,所述比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差,包括:
计算通过所述仿真模型计算得到的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值绝对值,检测所述差值绝对值是否小于设定的温度阈值,若否,基于二分法调整所述电缆接头仿真模型中的参数k,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差。
5.根据权利要求4所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量方法,其特征在于,计算通过所述仿真模型计算得到的仿真稳态温差与所述实测稳态温差的差值绝对值,检测所述差值绝对值是否小于设定的温度阈值,若否,基于二分法调整所述电缆接头仿真模型中的参数k,直到所述差值是否在设定范围内,得到目标仿真稳态温差,包括步骤:
L1,求解k=ki时电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti;若|Ti-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti-T0|>T,跳转至步骤L2;
其中,i为对所述电缆接头仿真模型中参数k的调整次数;T为预设的温度阈值;T0为实测稳态温差;
L2,ki+1=ki+t,求解k=ki+1时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+1;若|Ti+1-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+1-T0|>T,跳转至步骤L3;
其中,t为设定调节步长;
L3,若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)>0,则i=i+1;跳转L2;若(Ti-T0)*(Ti+1-T0)<0,跳转至步骤L4;
L4,ki+2=(ki+1+ki)/2,求解k=ki+2时的电缆接头仿真模型,得到电缆接头连接管处的仿真稳态温差Ti+2;若|Ti+2-T0|<T,则获取当前电缆接头仿真模型的仿真稳态位差作为目标仿真稳态温差;若|Ti+2-T0|>T,跳转至步骤L5;
L5,若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)<0,令ki+1=ki+2,跳转至步骤L4;若(Ti-T0)*(Ti+2-T0)>0,令ki=ki+2,跳转至步骤L4。
6.一种电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,其特征在于,包括:
实测温差获取模块,用于获取电缆接头连接管处的实测稳态温差;其中,所述稳态温差是电缆接头连接管处表面温度和电缆本体表面温度的温度差值;
仿真温差模块,用于根据预先建立的电缆接头仿真模型,计算所述电缆接头连接管处的仿真稳态温差;所述电缆接头仿真模型是依据电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息搭建的有限元计算模型;
目标仿真温差获取模块,用于比较所述仿真稳态温差与所述实测稳态温差,检测两者的差值是否在设定范围内,若否,调整所述电缆接头仿真模型,直到所述差值在设定范围内,得到目标仿真稳态温差;
电阻率计算模块,用于查询预设的对应关系,得到所述目标仿真稳态温差对应的等效电阻率;所述对应关系为仿真稳态温差与电缆接头连接管处的等效电阻率的对应关系;
电阻计算模块,用于根据所述等效电阻率计算所述电缆接头连接管处的等效电阻。
7.根据权利要求6所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,其特征在于,还包括模型搭建模块;
用于获取电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息,根据所述电缆接头连接管以及电缆本体的结构信息建立能够计算电缆接头连接管处稳态温差的电缆接头仿真模型。
8.根据权利要求7所述的电缆接头连接管处等效电阻的测量装置,其特征在于,所述模型搭建模块,用于根据电缆接头连接管以及电缆本体的结构尺寸,在SoilWorks中搭建电缆接头连接管处的几何模型,并将该几何模型导入ANSYS中;在ANSYS中,对除连接管以外的电缆导体结构按照其材料属性进行定义;设置电缆连接管处的等效电阻率ρ=k*ρ0(k≥1),其中ρ0为电缆导体材料的电阻率;k为连接管和电缆导体之间接触电阻对电缆连接管处电阻率的影响系数;以及,用于设定边界条件和电缆加载负荷信息,得到所述电缆接头连接管处稳态温差的仿真模型。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时,实现权利要求1-7中任一项所述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时,实现权利要求1-7中任一项所述电缆接头连接管处等效电阻的测量方法的步骤。
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