高压电缆终端和高压电缆终端的界面应力补偿方法和装置与流程

本申请涉及gis电缆终端，特别是涉及一种高压电缆终端和高压电缆终端的界面应力补偿方法和装置。

背景技术：

1、气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear，gis)电缆终端是一种用于电力系统的绝缘设备，通过终端连接电缆和设备，实现电缆系统的绝缘、密封和连接。

2、随着近年来全球气候变化与极端天气的频繁出现，gis电缆终端的故障率明显上升。针对出现故障的gis电缆终端解体后发现，该类故障主要表现出gis电缆终端的应力锥与环氧套管之间的界面存在放电的现象，而应力锥与环氧套管的界面应力是影响gis电缆终端整体绝缘性能关键因素，故而认为，在极端温度环境下，gis电缆终端的应力锥与环氧套管之间的界面存在因温度变化导致界面应力变化的问题。

3、因此，如何针对因温度变化导致的界面应力变化，对界面进行应力补偿成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对界面进行应力补偿的高压电缆终端和高压电缆终端的界面应力补偿方法和装置。

2、第一方面，本申请提供了一种高压电缆终端。该高压电缆终端包括补偿装置、温度传感器和控制装置；

3、该温度传感器，用于检测该高压电缆终端所处环境的环境温度信号，并向该控制装置发送该环境温度信号；

4、该控制装置，用于根据该环境温度信号确定补偿信息，并根据该补偿信息控制该补偿装置对该高压电缆终端的界面应力进行补偿。

5、在其中一个实施例中，该高压电缆终端还包括应力锥和环氧套管，该补偿装置包括温度补偿器；

6、该控制装置，用于根据该环境温度信号、该高压电缆终端的负载电流、该应力锥的导热系数、该环氧套管的导热系数、该应力锥与该环氧套管之间的热阻，确定该应力锥与该环氧套管之间的界面温度；

7、该控制装置，用于根据该应力锥与该环氧套管之间的界面温度和预设界面温度，确定温度补偿信息，根据该温度补偿信息控制该温度补偿器对该高压电缆终端的界面应力进行补偿。

8、在其中一个实施例中，该高压电缆终端还包括应力锥锥托弹簧组，该补偿装置包括液压系统；

9、该控制装置，用于根据该环境温度信号、参考温度信号、该应力锥的第一材料热膨胀系数和第一弹性模量、该环氧套管的第二材料热膨胀系数和第二弹性模量，确定目标热膨胀应力；

10、该控制装置，用于根据该目标热膨胀应力和预设应力，确定理论补偿应力，根据该理论补偿应力确定该应力锥锥托弹簧组的有效圈数；

11、该控制装置，用于根据该应力锥锥托弹簧组的有效圈数、该应力锥锥托弹簧组中的弹簧个数、该应力锥锥托弹簧组的初始弹簧力、该应力锥锥托弹簧组中单圈弹簧刚度、该参考温度信号，确定实际补偿应力；

12、该控制装置，用于根据该实际补偿应力通过液压系统控制该应力锥锥托弹簧组，对该高压电缆终端的界面应力进行补偿。

13、在其中一个实施例中，该控制装置，用于确定该环境温度信号与该参考温度信号的温度差异；

14、该控制装置，用于根据该温度差异、该第一材料热膨胀系数和该该第一弹性模量的第一乘积，确定第一热膨胀应力，以及，根据该温度差异、该第二材料热膨胀系数和该第二弹性模量的第二乘积，确定第二热膨胀应力；

15、该控制装置，用于确定该第一热膨胀应力和该第二热膨胀应力的第一求和结果，根据该第一求和结果确定该目标热膨胀应力。

16、在其中一个实施例中，该控制装置，用于确定该温度差异与该应力锥锥托弹簧组的有效圈数之间的比值；

17、该控制装置，用于确定该比值、该应力锥锥托弹簧组中的弹簧个数和该应力锥锥托弹簧组中单圈弹簧刚度之间的第三乘积；

18、该控制装置，用于确定该第三乘积与该应力锥锥托弹簧组的初始弹簧力之间的第二求和结果，根据该第二求和结果确定该实际补偿应力。

19、第二方面，本申请还提供了一种高压电缆终端的界面应力补偿方法。该方法包括：

20、获取该高压电缆终端上设置的温度传感器检测的该高压电缆终端所处的环境温度信号，根据该环境温度信号确定补偿信息；

21、根据该补偿信息，控制该高压电缆终端上设置的补偿装置对该高压电缆终端的界面应力进行补偿。

22、第三方面，本申请还提供了一种高压电缆终端的界面应力补偿装置。该装置包括：

23、获取模块，用于获取该高压电缆终端上设置的温度传感器检测的该高压电缆终端所处的环境温度信号，根据该环境温度信号确定补偿信息；

24、控制模块，用于根据该补偿信息，控制该高压电缆终端上设置的补偿装置对该高压电缆终端的界面应力进行补偿。

25、第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述任一方法的步骤。

26、第五方面，本申请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，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。

27、第六方面，本申请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上述任一方法的步骤。

28、上述高压电缆终端和高压电缆终端的界面应力补偿方法和装置，包括补偿装置、温度传感器和控制装置。温度传感器，用于检测高压电缆终端所处环境的环境温度信号，并向控制装置发送环境温度信号，控制装置，用于根据环境温度信号确定补偿信息，并根据补偿信息控制补偿装置对高压电缆终端的界面应力进行补偿。由于本申请实施例中控制装置根据补偿信息控制补偿装置对高压电缆终端的界面应力进行补偿，因此可以减少因环境温度变化引起的界面应力分布不均的问题，从而降低gis电缆终端发生故障的概率，提高电网运行的安全性。

技术特征：

1.一种高压电缆终端，其特征在于，所述高压电缆终端包括补偿装置、温度传感器和控制装置；

2.根据权利要求1所述的高压电缆终端，其特征在于，所述高压电缆终端还包括应力锥和环氧套管，所述补偿装置包括温度补偿器；

3.根据权利要求1所述的高压电缆终端，其特征在于，所述高压电缆终端还包括应力锥锥托弹簧组，所述补偿装置包括液压系统；

4.根据权利要求3所述的高压电缆终端，其特征在于，所述控制装置，用于确定所述环境温度信号与所述参考温度信号的温度差异；

5.根据权利要求4所述的高压电缆终端，其特征在于，所述控制装置，用于确定所述温度差异与所述应力锥锥托弹簧组的有效圈数之间的比值；

6.一种高压电缆终端的界面应力补偿方法，其特征在于，所述高压电缆终端包括如权利要求1-5任一项所述的高压电缆终端，所述方法包括：

7.一种高压电缆终端的界面应力补偿装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6中所述的方法的步骤。

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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6中所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求6中所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种高压电缆终端和高压电缆终端的界面应力补偿方法和装置。所述高压电缆终端包括：补偿装置、温度传感器和控制装置。温度传感器，用于检测高压电缆终端所处环境的环境温度信号，并向控制装置发送环境温度信号，控制装置，用于根据环境温度信号确定补偿信息，并根据补偿信息控制补偿装置对高压电缆终端的界面应力进行补偿。由于本申请实施例中控制装置根据补偿信息控制补偿装置对高压电缆终端的界面应力进行补偿，因此可以减少因环境温度变化引起的界面应力分布不均的问题，从而降低GIS电缆终端发生故障的概率，提高电网运行的安全性。

技术研发人员：朱闻博,惠宝军,孔晓晓,贾磊,陈喜鹏,侯帅,冯宾,展云鹏,陈云
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24