发布时间：2019.06.21 新闻来源：广州番禺电缆集团有限公司_旗下品牌番电-乐光 浏览次数：

东北电力大学电气工程学院、现代电力体系仿真操控与绿色电能新技能教育部要点试验室、辽宁省电力有限公司的研讨人员王鹤、李兴宝、路俊海、罗桓桓、周桂平，在2019年第7期《电工技能学报》上撰文（论文标题为“依据叠加原理的光纤复合低压电缆热路模型建模”）指出，光纤复合低压电缆（OPLC）将光纤与电力电缆有机地结合在一起，在建造智能电网、动力互联网的发展中具有重要的效果。

温度的改变对OPLC运转状况、参数丈量准确度具有较大的影响，树立OPLC的热路模型具有重要的现实意义。针对OPLC品种繁复、结构各异的特色，提出了一种依据叠加原理的OPLC热路模型建模办法，首要将不对称的OPLC等效成几个对称的子模型别离建模，然后使用叠加原理将各模型叠加。

在此基础上，使用粒子群算法完成模型参数辨识，进步参数精度，得到准确的热路模型，从而完成OPLC不同方位温度的准确核算。该文以四缆芯OPLC为例树立OPLC热路模型，经过仿真剖析和试验验证，证明了所提办法的有用性。

近年来，人们对海量信息的需求导致通讯信息传输速率越来越高，光纤作为优质的通讯媒质得到了广泛的使用。光纤的架起进程需求很多的资源，将光纤复合到电力电缆中，能够削减资源糟蹋及装置周期。

光纤复合低压电缆（Optical Fiber Composite Low-Voltage Cable,OPLC）将光单元与电力电缆相结合，避免了重复布线，削减了建造费用，缩短了施工周期。OPLC的使用有用处理了光接入网“终究一公里”的难题。OPLC对建造智能电网、完成动力互联具有重要的效果。

OPLC稳态运转时，缆芯温度不超越90℃。当OPLC线芯出现短路时，5 s内线芯温度将到达160℃左右。此刻，缆芯温度过高，金属材料或许出现退火现象，损害OPLC安全运转；还会使OPLC中光单元受热变形，导致光信号传输中止，损害通讯体系。因而，把握OPLC不同运转状况下温度场散布具有重要意义。

现在，经过树立热路模型取得电力设备温度场散布的办法使用较为广泛。例如，有学者对电缆缆芯温度不同的丈量办法进行比照剖析，论述了热路模型剖析电缆温度散布的长处，一起对电力电缆热路模型的树立、参数的获取进行了翔实的论述，但树立缆芯热路模型时没有考虑发热缆芯不对称问题对温度场散布的影响。

有研讨将叠加原理使用于传热模仿，能够准确地得出节点温度。经过有限元法验证了叠加原理取得节点温度具有很好地一致性。经过试验验证了叠加原理取得模型的可靠性。别的，其他研讨者对OPLC不同状况下温度散布及光单元传输特性的影响进行了深化的剖析，但没有树立热路模型，温度的获取仅经过模型仿真，无法完成温度的实时核算。

现在，关于OPLC热路模型的建模办法没有有深化的研讨，本文参阅电缆等热路模型的建模办法，结合OPLC实践结构，提出了依据叠加原理的热路模型建模办法，经过粒子群算法进行参数辨识优化模型参数，减小了模型温度核算差错。

经过叠加原理树立OPLC热路模型，完成了OPLC温度散布的准确核算，处理了OPLC离线检测时，因离线与在线两种状况下缆芯内部电流巨细不同，导致温度不同，从而导致参数检测差错较大的问题，对保证OPLC的安稳运转具有重要意义。

OPLC的电压一般在0.6kV/1kV及以下，品种繁复。以内部缆芯数目及稳态运转时通电缆芯对称联系分类，可分为对称的单缆芯、双缆芯、三缆芯，不对称的四缆芯等类型。

依据OPLC的典型结构可知，不同缆芯数目的OPLC热路模型的结构不同。单缆芯、双缆芯、三缆芯OPLC运转状况下，因悉数缆芯均发热且经过电流巨细相同，即发热量相同，故其热路模型是对称散布的，各缆芯的温度相同。

以缆芯为开始节点由内向外顺次设置节点，树立热路模型。四缆芯OPLC正常运转时，因发热缆芯不对称，导致其温度场散布出现不均匀状况，无法直接树立热路模型。本文选用依据叠加定理的建模办法，有用地处理了四缆芯等温度场散布不对称导致OPLC热路模型建模困难的问题。

本文结合工程试验要求的试验OPLC，以型号为OPLC-ZC-YJV22-0.6/1.4×240+GXT-12B1的变电站至楼宇配电柜间的四缆芯OPLC为研讨目标，其结构如图2所示。

由图2能够看出，OPLC的内部缆芯与光单元并不直接触摸，缆芯由绝缘层包裹。OPLC安稳运转时，三个相线中有电流经过，中性线无电流经过，导致热源是不对称的。因为OPLC内部具有光单元，也使得热路模型不对称。

故本文别离树立四缆芯发热时、单缆芯发热时的热路模型，选用叠加原理树立OPLC实践运转时三缆芯发热的热路模型，并树立OPLC光纤方位热路模型，经过核算求得光纤方位温度，终究完成对OPLC各方位温度的准确核算。

定论

本文提出了一种依据叠加原理的OPLC热路模型建模办法，有用地处理了多缆芯OPLC热路模型不对称导致建模困难的问题，以四缆芯为例具体地介绍了多缆芯不对称热路模型的建模办法，并选用粒子群算法进行热路模型参数辨识，优化了模型参数，有用地改进了热路模型建模后模型参数精度低一级问题。

终究经过COMSOL仿真及建立温度丈量试验渠道两种办法验证了热路模型建模办法的可行性。经过叠加原理及优化OPLC热路模型参数，准确了OPLC不同方位的温度值，从而进步了OPLC参数检测精度。

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