电缆沟散热测试方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本技术涉及计算机，特别是涉及一种电缆沟散热测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、基于对运营维护便利和传输性能稳定的考虑，变电站出线电缆常采用电缆沟敷设方式。对于变电站出线电缆沟而言，其内部电缆回路数往往较多引起沟内整体发热量较高，且电缆大多密集堆积于电缆沟底部导致电缆间的互热效应明显。另外，沟内电缆散热主要依靠热对流和热辐射的方式，变电站出线电缆沟内部空间密闭狭小造成沟内空气流速缓慢，且由于电缆群采用堆叠的方式只有外部的电缆能够跟沟内的空气进行有效换热，因此，敷设于变电站出线电缆沟内的电缆群通过热对流的方式跟外部环境间的换热效率较低。综合考虑发热和散热的影响，沟内电缆运行温度往往较高，这导致变电站出线电缆沟成为整条电缆线路的热瓶颈点之一，存在较高的过热风险，严重时甚至可能诱发火灾。因此，如何有效降低变电站出线电缆沟内的热点温度成为提高电缆线路运行安全性过程中亟待解决的痛点问题，降低变电站出线电缆沟内的热点温度能够提升沟内电缆的载荷能力进而提高电缆资产利用率。

2、传统技术中，针对集群敷设电缆的载流能力提升措施主要分为三大类：1)第一类方法通过优化电缆群的负荷分配进而改善电缆群的温度分布情况，但此类方法对电缆群热点温度的降低效果有限，且变电站出线电缆沟电缆沿线可能存在换位的情况进而导致方法失效；2)第二类方法通过改变电缆沟的尺寸进而优化电缆群的散热环境，但此类方法只适用于设计阶段；3)第三类方法通过向电缆沟内填充高导热材料进而改善沟内电缆群的散热环境，此类方法对电缆群的载流能力提升效果较好，但高导热材料的长期老化性能仍有待进一步研究，此类方法的现场推广使用还有待进一步论证。对于现有研究提出的集群敷设电缆载流能力提升措施，其中第一类措施存在应用效果不理想的问题，第二类措施在电缆运行阶段不适用，第三类措施还不满足大面积推广使用的基础。现有集群敷设电缆载流能力提升措施对于变电站出线电缆沟敷设场景适用性较差，很难确定出合适的改进方案。

3、目前的变电站出线电缆沟散热改进难度较大。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低变电站出线电缆沟散热改进难度的电缆沟散热测试方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种电缆沟散热测试方法，包括：

3、根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；

4、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；

5、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；

6、根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。

7、在其中一个实施例中，根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型，包括：

8、根据变电站出线电缆沟的几何尺寸以及沟内电缆的布置情况，构建变电站出线电缆沟的几何模型，并对几何模型的各部分添加材料属性；

9、在几何模型中，添加电热耦合求解模块和热流耦合求解模块，根据变电站出线电缆沟的应用场景，设置电热耦合求解模块和热流耦合求解模块的参数，得到三维多物理场耦合仿真模型。

10、在其中一个实施例中，根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数，包括：

11、获取多个盖板宽度；盖板宽度用于影响电缆沟盖板间缝隙；

12、基于每一个盖板宽度，对比不同测试场景下变电站出线电缆沟内流体场和温度场分布情况，以获取电缆沟盖板间缝隙对沟内平均流速和电缆热点温度的影响程度，作为第一关联信息；

13、根据第一关联信息，在多个盖板宽度中获取目标盖板宽度，作为缝隙参数。

14、在其中一个实施例中，根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数，包括：

15、获取多组备选孔洞参数；各组备选孔洞参数包括孔洞直径信息和孔洞分布信息；

16、基于每一组备选孔洞参数，对比不同测试场景下变电站出线电缆沟内流体场和温度场分布情况，以获取电缆沟盖板孔洞对沟内平均流速和电缆热点温度的影响程度，作为第二关联信息；

17、根据第二关联信息，从多组备选孔洞参数中获取一组备选孔洞参数，作为孔洞参数。

18、在其中一个实施例中，根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果，包括：

19、获取变电站出线电缆沟的多个测试场景；

20、在每一个测试场景下，根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的单场景测试结果；

21、根据每一个测试场景的单场景测试结果，获取散热测试结果。

22、在其中一个实施例中，方法还包括：

23、根据变电站出线电缆沟的应用场景，获取散热条件；

24、在散热测试结果满足散热条件的情况下，将缝隙参数和孔洞参数作为改进参数；改进参数用于改进变电站出线电缆沟的散热结构。

25、第二方面，本技术还提供了一种电缆沟散热测试装置，包括：

26、模型构建模块，用于根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；

27、第一获取模块，用于根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；

28、第二获取模块，用于根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；

29、参数测试模块，用于根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。

30、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

31、根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；

32、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；

33、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；

34、根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。

35、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

36、根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；

37、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；

38、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；

39、根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。

40、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

41、根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；

42、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；

43、根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；

44、根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。

45、上述电缆沟散热测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，根据变电站出线电缆沟内电场、温度场和流体场间耦合作用的分析结果，构建变电站出线电缆沟的三维多物理场耦合仿真模型；三维多物理场耦合仿真模型包括变电站出线电缆沟的电缆沟盖板间缝隙和电缆沟盖板；根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板间缝隙和沟内电缆载流能力间的第一关联信息，根据第一关联信息，确定电缆沟盖板间的缝隙参数；根据三维多物理场耦合仿真模型，获取电缆沟盖板孔洞和沟内电缆载流能力间的第二关联信息，根据第二关联信息，确定电缆沟盖板的孔洞参数；根据缝隙参数和孔洞参数，获取变电站出线电缆沟的散热测试结果。以变电站出线电缆沟的多物理场耦合仿真模型为基础，确定合适的盖板缝隙设计和盖板打孔设计，通过加强沟内沟外的空气交换进而改善沟内电缆的散热环境，基于仿真模型进行散热测试，无需外加设备或填充介质，测试工作量小，适用性好，能够大幅降低变电站出线电缆沟散热改进难度。