CN113011015A - 一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，包括以下步骤：构建目标输电线路中电缆的表面温度与导体温度的关联函数；构建目标输电线路中电缆的负载与导体温度的关联函数，将电缆的最大负载作为输电线路的增容上限值，并通过电缆的负载与导体温度的关联函数，求得输电线路的增容上限值所对应的电缆的导体温度的上限值；根据电缆的表面温度与导体温度的关联函数实时计算输电线路中电缆的导体温度，若电缆的导体温度超过上限值，则发出告警信息。以输电线路中电缆的导体温度作为判断依据，综合了电缆周边范围的环境因素和电缆自身的影响因素，提高了计算得到的输电线路的输送容量的准确度，进而提高了输电线路动态增容调控的可靠性。

Description

一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法

技术领域

本发明涉及电力***技术领域，尤其涉及一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法。

背景技术

近年来，我国经济持续快速增长，随着用电量迅猛增长电网输电形势日趋严峻。而现有输电线路的输送能力有严格限制，且输电线路自身电缆以及外界环境对输电线路的输送能力有着较大的影响，因此如何精准的在输电线路自身电缆以及外界环境因素的制约下，提高现有输电线路的输送容量，对提高电网的安全、经济、可靠运行也具有非常大的现实意义。

目前，输电线路动态增容技术主要与输电线路在线监测技术相结合，但是，由于现阶段在线监测装置中传感器和电源等硬件技术的限制，所采集的在线监测数据存在准确度和可靠度均较低的问题，因此单纯依靠在线监测数据进行输电线路动态增容计算，有可能会导致***计算得到输电线路载流量不准确的风险。

例如，中国专利文献CN105470954B公开了“一种输电线路动态增容***”，在线监测数据采集单元采集目标输电线路上的在线监测数据，经在线监测数据传输单元接入数据库服务器；由线路运行数据FTP服务器收集目标输电线路的运行数据接入数据库服务器；由统计气象数据FTP服务器收集目标输电线路所在地区的统计气象数据接入数据库服务器，动态增容后台单元根据数据库服务器中的目标输电线路的在线监测数据、目标输电线路的运行数据以及目标输电线路所在地区的统计气象数据获取目标输电线路的最大载流量。上述专利的不足之处在于所采集的在线监测数据存在准确度和可靠度较低，导致计算得到的输电线路的输送容量的准确度较低。

发明内容

本发明主要解决原有的输电线路动态增容的管控的准确度较低的技术问题；提供一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，以输电线路中电缆的导体温度作为判断依据，判断输电线路的输送容量是否超过上限值，电缆的导体温度的求解综合了电缆周边范围的环境因素和电缆自身的影响因素，提高了计算得到的输电线路的输送容量的准确度，进而提高了输电线路动态增容调控的可靠性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

S1、构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S2、构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S3、已知目标输电线路中电缆的最大负载L_max，将电缆的最大负载L_max作为输电线路的增容上限值，并通过电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a)求得所述输电线路的增容上限值所对应的电缆的导体温度的上限值T_cmax；

S4、根据电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)实时计算输电线路中电缆的导体温度T_c，若T_c>k·T_cmax，则发出告警信息，并降低电缆的负载L，k为安全系数且k＜1。

当输电线路的输送容量越大，则输电线路中电缆的导体温度越高，两者成正比，以输电线路中电缆的导体温度作为判断依据，判断输电线路的输送容量是否超过上限值，电缆的导体温度的求解综合了电缆周边范围的环境因素和电缆自身的影响因素，提高了计算得到的输电线路的输送容量的准确度，进而提高了输电线路动态增容调控的可靠性。

作为优选，所述的步骤S1具体包括：

S11、构建模拟***，所述模拟***包括目标输电线路模型和用于模拟目标输电线路所处环境的运行环境模拟模型；

S12、采集目标输电线路模型中电缆的导体温度、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S13、重复步骤S12，获取多组样本数据；

S14、根据步骤S13中的多组样本数据构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度。

构建模拟***用于模拟目标输电线路以及其周围环境，基于模拟***获取电缆的导体温度、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度，并将上述多组数据关联，以此构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数，无需对电缆进行破坏。

作为优选，所述的目标输电线路模型包括注液头、注液管、回液管、储水箱和电缆，所述电缆导体的两端分别设置有注液头，所述注液头与包裹在电缆导体外层的绝缘层密封连接，所述电缆导体的一端的注液头与注液管相连，所述电缆导体的另一端的注液头与回液管相连，所述注液管和回液管均与储水箱相连接，所述储水箱内设有加热装置。

作为优选，所述的目标输电线路模型还包括温度补偿器，所述温度补偿器设置在所述注液管上，所述温度补偿器包括壳体和设置在壳体内部的补偿筒、锁定管以及补液管，所述壳体的两侧对称设有用于安装注液管的通孔，所述补偿筒的一端与注液管相连通，所述补偿筒的另一端与壳体的内壁固定相连，所述补偿筒内设有补偿弹簧和滑塞，所述补偿弹簧的一端与壳体的内部固定相连，所述补偿弹簧的另一端与滑塞固定相连，所述滑塞与壳体内壁构成储液腔，所述储液腔的侧壁与补液管的一端相连通，所述补液管的另一端与注液管相连通，所述补偿筒的侧壁与锁定管相连通，所述锁定管内设有锁定块和锁定弹簧，所述锁定弹簧的一端与锁定管的底部相固定连接，所述锁定弹簧的另一端与锁定块相固定连接，所述锁定块与滑塞相抵接，所述补偿筒与注液管相连通处设有温度传感器。

由于储水箱中加热的水需要通过注液管和注液头注入到电缆导体与绝缘层之间的空气间隙中，在流动过程中，会导致水中部分热量的散失，导致注入到电缆导体与绝缘层之间空气间隙中的水温低于预设温度，因此在注液管靠近注液头处设置一个温度补偿器。当设置在补偿筒与注液管相连通处的温度传感器检测到的水流温度低于设定值时，控制器控制补偿弹簧通电，补偿弹簧通电对储液腔中的水进行加热，补偿弹簧通电会收缩，但是由于锁定块与滑塞相抵接，故补偿弹簧无法收缩，当补偿弹簧通电时间达到设定时间时，此时储液腔中的水的温度高于设定温度△t摄氏度，控制锁定弹簧通电收缩，锁定块随着锁定弹簧缩回到锁定管中，锁定块与滑塞不再相抵接，补偿弹簧收缩，带动滑塞向上运动，将储液腔中加热的水通过补液管注入到注液管中，使得注液管中的水温达到预设温度。保证了电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)的精准性。

作为优选，所述的目标输电线路模型还包括压力调节器，所述压力调节器设置在所述注液管上，所述压力调节器包括基体，所述基体内部设有若干调节筒，所述调节筒均与注液管相连通，所述调节筒内设有调节弹簧和调节滑块，所述调节弹簧的一端与调节筒的底部固定连接，所述调节弹簧的另一端与调节滑块固定连接，所述调节滑块与注液管之间形成储液段。

由于电缆存在多种规格，因此电缆内部的导体的直径大小也存在多种规格，通过压力调节器可以对注液管中的水流量大小进行调节，控制注入到电缆导体与绝缘层之间空气间隙中的水流量的大小。当调节弹簧未通电时，流经注液管中的水流量为最大流量。控制调节弹簧通电收缩，调节弹簧收缩带动调节滑块向上，储液段中的压强减小，注液管中的水进入到储液段中，使得流经注液管中的水流量减小。可以通过控制调节弹簧的通电电流的大小以及控制调节弹簧通电的个数实现流经注液管中的水流量的多级调节。

作为优选，所述的步骤S12具体包括：

加热装置将储水箱中的水加热至预设温度，并将加热至预设温度的水通过注液管注入到电缆导体和绝缘层之间的空气间隙中，预设温度即为电缆的导体温度；当空气间隙中注满水后，通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度；当红外图像单元采集电缆表面的红外图像的同时，对电缆周边范围的温度和湿度进行检测，检测得到电缆运行环境的温度、湿度。

作为优选，所述的通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度，具体包括：

1)将红外图像均分分成S×S个网格，每个网格中存有n个温度值；

2)计算每个网格中的每个温度值T_i的有效面积S_i(1≤i≤n):有m_i个点的温度值与T_i相同，则

3)比较每个温度值T_i的有效面积S_i的大小，有效面积S_i最大值所对应的温度值T_i即为每个网格中的温度值，记作T₁₁，T₁₂，……T_ss；

4)对每个网格中的温度值进行比较，最大值即为电缆的表面温度。

以电缆表面各点中温度最高值作为电缆的表面温度，提高了输电线路动态增容管控的可靠性，也提高了输电线路输送的安全可靠。

作为优选，所述的步骤S2具体包括：

S21、采集目标输电线路中电缆的负载、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S22、重复步骤S21，获取多组样本数据；

S23、根据步骤S22中的多组样本数据构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的表面温度的关联函数L＝G′(T_f，T_e，D_a)，其中T_f为电缆的表面温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S24、联立步骤S1中目标输电线路的电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度。

本发明的有益效果是：当输电线路的输送容量越大，则输电线路中电缆的导体温度越高，两者成正比，以输电线路中电缆的导体温度作为判断依据，判断输电线路的输送容量是否超过上限值，电缆的导体温度的求解综合了电缆周边范围的环境因素和电缆自身的影响因素，提高了计算得到的输电线路的输送容量的准确度，进而提高了输电线路动态增容调控的可靠性。

附图说明

图1是本发明方法的一种流程图。

图2是本发明目标输电线路模型的一种结构示意图。

图3是本发明温度补偿器的一种结构示意图。

图4是本发明压力调节器的一种结构示意图。

图5是本发明控制弹簧通电的控制结构的一种电路原理图。

图中100、电缆，200、储水箱，301、注液头，302、注液管，303、回液管，400、温度补偿器，401、补偿弹簧，402、滑塞，403、补偿筒，404、锁定块，405、锁定弹簧，406、锁定管，407、补液管，408、壳体，409、储液腔，410、温度传感器，500、压力调节器，501、调节弹簧，502、调节筒，503、调节滑块，504、储液段，505、基体。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，如图1所示，包括以下步骤:

S1、构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度：

S11、构建模拟***，模拟***包括目标输电线路模型和用于模拟目标输电线路所处环境的运行环境模拟模型；

S12、采集目标输电线路模型中电缆的导体温度、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S13、重复步骤S12，获取多组样本数据；

S14、根据步骤S13中的多组样本数据，通过最小二乘法线性拟合构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S2、构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度：

S21、采集目标输电线路中电缆的负载、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S22、重复步骤S21，获取多组样本数据；

S23、根据步骤S22中的多组样本数据，通过最小二乘法线性拟合构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的表面温度的关联函数L＝G′(T_f，T_e，D_a)，其中T_f为电缆的表面温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S24、联立步骤S1中目标输电线路的电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S3、已知目标输电线路中电缆的最大负载L_max，将电缆的最大负载L_max作为输电线路的增容上限值，并通过电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a)求得所述输电线路的增容上限值所对应的电缆的导体温度的上限值T_cmax；

S4、根据电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)实时计算输电线路中电缆的导体温度T_c，若T_c>k·T_cmax，则发出告警信息，并降低电缆的负载L，k为安全系数且k＜1。

如图2所示，目标输电线路模型包括注液头301、注液管302、回液管303、储水箱200、电缆100、温度补偿器400和压力调节器500，电缆导体的两端分别设置有注液头，注液头与包裹在电缆导体外层的绝缘层密封连接，电缆导体的一端的注液头与注液管相连，电缆导体的另一端的注液头与回液管相连，注液管和回液管均与储水箱相连接，储水箱内设有加热装置，温度补偿器和压力调节器均设置在注液管上，温度补偿器在注液管上的位置靠近注液头，压力调节器在注液管上的位置靠近储水箱，目标输电线路模型受控于控制器。

温度补偿器如图3所示，包括壳体408和设置在壳体内部的补偿筒403、锁定管406以及补液管407，壳体的两侧对称设有用于安装注液管的通孔，补偿筒的一端与注液管相连通，补偿筒的另一端与壳体的内壁固定相连，补偿筒内设有补偿弹簧401和滑塞402，补偿弹簧的一端与壳体的内部固定相连，补偿弹簧的另一端与滑塞固定相连，滑塞与壳体内壁构成储液腔409，储液腔的侧壁与补液管的一端相连通，补液管的另一端与注液管相连通，补偿筒的侧壁与锁定管相连通，锁定管内设有锁定块404和锁定弹簧405，锁定弹簧的一端与锁定管的底部相固定连接，锁定弹簧的另一端与锁定块相固定连接，锁定块与滑塞相抵接，补偿筒与注液管相连通处设有温度传感器410，图中箭头的指向为水流方向。

压力调节器如图4所示，包括基体505，基体的两侧对称设有用于安装注液管的通孔，基体内部设有3个调节筒502，3个调节依次排列，3个调节筒均与注液管相连通，调节筒内设有调节弹簧501和调节滑块503，调节弹簧的一端与调节筒的底部固定连接，调节弹簧的另一端与调节滑块固定连接，调节滑块与注液管之间形成储液段504。

基于上述目标输电线路模型，步骤S12中采集目标输电线路模型中电缆的导体温度、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度，具体包括：

加热装置将储水箱中的水加热至预设温度，并将加热至预设温度的水通过注液管注入到电缆导体和绝缘层之间的空气间隙中，预设温度即为电缆的导体温度，当空气间隙中注满水后，通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度；当红外图像单元采集电缆表面的红外图像的同时，对电缆周边范围的温度和湿度进行检测，检测得到电缆运行环境的温度、湿度。对电缆周边范围的温度检测可以通过温度传感器进行检测，对电缆周边范围的湿度检测可以通过湿度传感器进行检测。注入到空气间隙中的水会通过回液管回到储水箱中循环利用。

通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度，具体包括：

1)将红外图像均分分成S×S个网格，每个网格中存有n个温度值；

2)计算每个网格中的每个温度值T_i的有效面积S_i(1≤i≤n):有m_i个点的温度值与T_i相同，则

3)比较每个温度值T_i的有效面积S_i的大小，有效面积S_i最大值所对应的温度值T_i即为每个网格中的温度值，记作T₁₁，T₁₂，……T_ss；

4)对每个网格中的温度值进行比较，最大值即为电缆的表面温度。

由于储水箱中加热的水需要通过注液管和注液头注入到电缆导体与绝缘层之间的空气间隙中，在流动过程中，会导致水中部分热量的散失，导致注入到电缆导体与绝缘层之间空气间隙中的水温低于预设温度，因此在注液管靠近注液头处设置一个温度补偿器。当设置在补偿筒与注液管相连通处的温度传感器检测到的水流温度低于设定值时，控制器控制补偿弹簧通电，补偿弹簧通电对储液腔中的水进行加热，补偿弹簧通电会收缩，但是由于锁定块与滑塞相抵接，故补偿弹簧无法收缩，当补偿弹簧通电时间达到设定时间时，此时储液腔中的水的温度高于设定温度△t摄氏度，控制锁定弹簧通电收缩，锁定块随着锁定弹簧缩回到锁定管中，锁定块与滑塞不再相抵接，补偿弹簧收缩，带动滑塞向上运动，将储液腔中加热的水通过补液管注入到注液管中，使得注液管中的水温达到预设温度。

由于电缆存在多种规格，因此电缆内部的导体的直径大小也存在多种规格，通过压力调节器可以对注液管中的水流量大小进行调节，控制注入到电缆导体与绝缘层之间空气间隙中的水流量的大小。当调节弹簧未通电时，流经注液管中的水流量为最大流量。控制调节弹簧通电收缩，调节弹簧收缩带动调节滑块向上，储液段中的压强减小，注液管中的水进入到储液段中，使得流经注液管中的水流量减小。可以通过控制调节弹簧的通电电流的大小以及控制调节弹簧通电的个数实现流经注液管中的水流量的多级调节。

其中控制补偿弹簧通电、控制锁定弹簧通电以及控制调节弹簧通电的控制结构如图5所示，单片机CPU在接收到指定信息后输出高电平，控制继电器的线圈KM通电，进而继电器的常开开关KM1闭合，弹簧即可通电。控制补偿弹簧时，单片机CPU接收到的指定信息为设置在补偿筒与注液管相连通处的温度传感器检测到的水流温度低于设定值；控制锁定弹簧时，单片机CPU接收到的指定信息为补偿弹簧通电时间达到设定时间且储液腔中的水的温度高于设定温度△t摄氏度；控制调节弹簧时，单片机CPU接收到的指定信息为电缆内部的导体的直径大小。

Claims (8)

1.一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S2、构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S3、已知目标输电线路中电缆的最大负载L_max，将电缆的最大负载L_max作为输电线路的增容上限值，并通过电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a)求得所述输电线路的增容上限值所对应的电缆的导体温度的上限值T_cmax；；

S4、根据电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)实时计算输电线路中电缆的导体温度T_c，若T_c>k·T_cmax，则发出告警信息，并降低电缆的负载L，k为安全系数且k＜1。

2.根据权利要求1所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11、构建模拟***，所述模拟***包括目标输电线路模型和用于模拟目标输电线路所处环境的运行环境模拟模型；

S12、采集目标输电线路模型中电缆的导体温度、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S13、重复步骤S12，获取多组样本数据；

S14、根据步骤S13中的多组样本数据构建目标输电线路中电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，其中T_c为电缆的导体温度，T_f为电缆的表面温度，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度。

3.根据权利要求2所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述目标输电线路模型包括注液头、注液管、回液管、储水箱和电缆，所述电缆导体的两端分别设置有注液头，所述注液头与包裹在电缆导体外层的绝缘层密封连接，所述电缆导体的一端的注液头与注液管相连，所述电缆导体的另一端的注液头与回液管相连，所述注液管和回液管均与储水箱相连接，所述储水箱内设有加热装置。

4.根据权利要求3所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述目标输电线路模型还包括温度补偿器，所述温度补偿器设置在所述注液管上，所述温度补偿器包括壳体和设置在壳体内部的补偿筒、锁定管以及补液管，所述壳体的两侧对称设有用于安装注液管的通孔，所述补偿筒的一端与注液管相连通，所述补偿筒的另一端与壳体的内壁固定相连，所述补偿筒内设有补偿弹簧和滑塞，所述补偿弹簧的一端与壳体的内部固定相连，所述补偿弹簧的另一端与滑塞固定相连，所述滑塞与壳体内壁构成储液腔，所述储液腔的侧壁与补液管的一端相连通，所述补液管的另一端与注液管相连通，所述补偿筒的侧壁与锁定管相连通，所述锁定管内设有锁定块和锁定弹簧，所述锁定弹簧的一端与锁定管的底部相固定连接，所述锁定弹簧的另一端与锁定块相固定连接，所述锁定块与滑塞相抵接，所述补偿筒与注液管相连通处设有温度传感器。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述目标输电线路模型还包括压力调节器，所述压力调节器设置在所述注液管上，所述压力调节器包括基体，所述基体内部设有若干调节筒，所述调节筒均与注液管相连通，所述调节筒内设有调节弹簧和调节滑块，所述调节弹簧的一端与调节筒的底部固定连接，所述调节弹簧的另一端与调节滑块固定连接，所述调节滑块与注液管之间形成储液段。

6.根据权利要求3所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：

加热装置将储水箱中的水加热至预设温度，并将加热至预设温度的水通过注液管注入到电缆导体和绝缘层之间的空气间隙中，预设温度即为电缆的导体温度；当空气间隙中注满水后，通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度；当红外图像单元采集电缆表面的红外图像的同时，对电缆周边范围的温度和湿度进行检测，检测得到电缆运行环境的温度、湿度。

7.根据权利要求6所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述通过红外图像单元采集电缆表面的红外图像，计算获取电缆的表面温度，具体包括：

1)将红外图像均分分成S×S个网格，每个网格中存有n个温度值；

2)计算每个网格中的每个温度值T_i的有效面积S_i(1≤i≤n):有m_i个点的温度值与T_i相同，则

3)比较每个温度值T_i的有效面积S_i的大小，有效面积S_i最大值所对应的温度值T_i即为每个网格中的温度值，记作T₁₁，T₁₂，……T_ss；

4)对每个网格中的温度值进行比较，最大值即为电缆的表面温度。

8.根据权利要求1所述的一种用于输变电线路动态增容的安全管控方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21、采集目标输电线路中电缆的负载、表面温度以及相对应时刻电缆运行环境的温度、湿度；

S22、重复步骤S21，获取多组样本数据；

S23、根据步骤S22中的多组样本数据构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的表面温度的关联函数L＝G′(T_f，T_e，D_a)，其中T_f为电缆的表面温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度；

S24、联立步骤S1中目标输电线路的电缆的表面温度与电缆的导体温度的关联函数T_c＝H(T_f，T_e，D_a)，构建目标输电线路中电缆的负载与电缆的导体温度的关联函数T_c＝G(L，T_e，D_a),其中T_c为电缆的导体温度，L为电缆的负载，T_e为电缆运行环境的温度，D_a为电缆运行环境的湿度。

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