【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力系統，具體而言，涉及一種單端接地電纜的回流線選型方法及裝置。
技術介紹
1、護層單端接地的電纜線路在發生接地故障時，將在金屬護層上感應出極高的過電壓。為保障電力系統的安全，國家標準《電力工程電纜設計規范》(gb50217)規定，交流系統110kv及以上單芯電纜金屬套單端直接接地時，需沿電纜線路敷設一條兩端妥善接地的導線，稱之為回流線。
2、然而，相關標準對于回流線的選型要求相對寬松，僅強調需滿足功能上的需要，而未將回流線的經濟性考慮在內。這種寬松的標準導致在實際工程中，回流線的選型往往依賴于以往同電壓等級電纜線路的經驗，實際工程中所選用的回流線各種參數裕度過大，不但導致成本增加，而且缺乏針對性和因地制宜的考慮。
3、針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種單端接地電纜的回流線選型方法及裝置，以至少解決工程中單端接地電纜的回流線選型不合理，易導致成本浪費或安全事故的技術問題。
2、根據本申請實施例的一個方面，提供了一種單端接地電纜的回流線選型方法，包括：獲取單端接地系統中單端接地電纜的敷設環境，并確定與敷設環境匹配的至少一種目標材料類型；確定在單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍；確定與目標材料類型和目標截面范圍相匹配的多種型號的回流線作為備選回流線；獲取每種備選回流線的性能參數和成本參數，并依據性能參數和成本參數對每種
3、可選地，目標材料類型的回流線包括以下至少之一：耐腐蝕性能強但抗震動性能差的鋁合金回流線，導電性能強且抗氧化性能強的銅回流線，耐高溫型特種回流線，抗震動型特種回流線，耐腐蝕性能強、抗震動性能強、導電性能強、抗氧化性能強且耐高溫的高分子復合材料回流線。
4、可選地，確定在單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍，包括：對于每種目標材料類型的回流線，確定在單端接地系統發生短路故障時，流經回流線的短路電流和短路持續時間，并利用以下公式計算回流線的短路電流熱效應：式中，qki表示短路電流熱效應，iki表示短路電流，tk表示短路持續時間；獲取目標材料類型的回流線在最高允許運行溫度下的第一載流量以及在額定運行溫度下的第二載流量，并利用以下公式計算目標材料類型對應的第一熱穩定系數：式中，ci表示第一熱穩定系數，aki表示第一載流量，ali表示第二載流量；利用以下公式計算目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍的最小值：式中，simin表示目標截面范圍的最小值。
5、可選地，確定在單端接地系統發生短路故障時，流經回流線的短路電流，包括：在待敷設的回流線數量為一條的情況下，確定在單端接地系統發生短路故障時，將流經單端接地電纜的短路電流作為流經回流線的短路電流；在待敷設的回流線數量為多條的情況下，確定在單端接地系統發生短路故障時，獲取流經單端接地電纜的短路電流、每條回流線的單位長度電阻、單端接地系統頻率、大地電導率，利用以下公式計算流經每條回流線的短路電流：式中，iki表示流經第i條回流線的短路電流，ik表示流經單端接地電纜的短路電流，ki表示流經單端接地電纜的短路電流中流經第i條回流線的短路電流比例，n表示待敷設的回流線數量，z1,z2,…,zn分別表示第1,2,…,n條回流線的單位長度阻抗，z1//z2//…//zn表示n條回流線并聯后的總單位長度阻抗，zi表示第i條回流線的單位長度阻抗，且zi＝ri+xi，ri表示第i條回流線的單位長度電阻，xi表示第i條回流線的單位長度電抗，de表示大地等值電阻，f表示單端接地系統頻率，ρ表示大地電導率。
6、可選地，獲取單端接地電纜在最高允許運行溫度下的第三載流量以及在額定運行溫度下的第四載流量，并利用以下公式計算單端接地電纜對應的第二熱穩定系數：式中，cs表示第二熱穩定系數，aks表示第三載流量，als表示第四載流量；獲取單端接地電纜的護層的外半徑和內半徑，并利用以下公式計算目標截面范圍的最大值：式中，simax表示目標截面范圍的最大值，rso表示單端接地電纜的護層的外半徑，rsi表示單端接地電纜的護層的內半徑。
7、可選地，性能參數的類型包括以下至少之一：備選回流線的額定工作電流、單位電導率；成本參數的類型包括以下至少之一：備選回流線的單位長度價格、額定使用壽命、年折損率、年維護費用。
8、可選地，依據性能參數和成本參數對每種備選回流線進行綜合評分，包括：獲取單端接地系統的負荷等級，并依據負荷等級確定性能權重；從多種備選回流線中隨機確定一種備選回流線作為參考回流線，并確定參考回流線的綜合評分為1；對于多種備選回流線中除參考回流線外的任一備選回流線，利用以下公式計算備選回流線的綜合評分：其中，fi表示第i條備選回流線的綜合評分，λ表示性能權重，aref表示參考回流線的單位長度價格，ai表示第i條備選回流線的單位長度價格，kref表示參考回流線的額定使用壽命，ki表示第i條備選回流線的額定使用壽命，mref表示參考回流線的年維護費用，mi表示第i條備選回流線的年維護費用，ii表示第i條備選回流線的額定工作電流，iref表示參考回流線的額定工作電流，ρi表示第i條備選回流線的單位電導率，ρref表示參考回流線的單位電導率，εi表示第i條備選回流線的年折損率，εref表示參考回流線的年折損率。
9、根據本申請實施例的另一方面，還提供了一種單端接地電纜的回流線選型裝置，包括：材料選擇模塊，用于獲取單端接地系統中單端接地電纜的敷設環境，并確定與敷設環境匹配的至少一種目標材料類型；截面選擇模塊，用于確定在單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍；備選線選擇模塊，用于確定與目標材料類型和目標截面范圍相匹配的多種型號的回流線作為備選回流線；綜合評分模塊，用于獲取每種備選回流線的性能參數和成本參數，并依據性能參數和成本參數對每種備選回流線進行綜合評分；回流線選擇模塊，用于確定綜合評分最高的備選回流線為單端接地電纜對應的目標回流線。
10、根據本申請實施例的另一方面，還提供了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括：計算機程序，其中，計算機程序被處理器執行時實現上述的單端接地電纜的回流線選型方法。
11、根據本申請實施例的另一方面，還提供了一種電子設備，該電子設備包括：存儲器和處理器，其中，存儲器中存儲有計算機程序，處理器被配置為通過計算機程序執行上述的單端接地電纜的回流線選型方法。
12、在本申請實施例中，獲取單端接地系統中單端接地電纜的敷設環境，并確定與敷設環境匹配的至少一種目標材料類型；確定在單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種目標材料類型的回流線對應的目標本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種單端接地電纜的回流線選型方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定在所述單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種所述目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，確定在所述單端接地系統發生短路故障時，流經所述回流線的短路電流，包括：
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，依據所述性能參數和所述成本參數對每種所述備選回流線進行綜合評分，包括：
8.一種單端接地電纜的回流線選型裝置，其特征在于，包括：
9.一種計算機程序產品，其特征在于，包括：計算機程序，其中，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任意一項所述的單端接地電纜的回流線選型方法。
10.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器和處理器，其中，所述存儲
...【技術特征摘要】
1.一種單端接地電纜的回流線選型方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定在所述單端接地系統發生短路故障時，流經的短路電流可以滿足熱穩定性條件的每種所述目標材料類型的回流線對應的目標截面范圍，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，確定在所述單端接地系統發生短路故障時，流經所述回流線的短路電流，包括：
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，
...【專利技術屬性】
技術研發人員：李紅發，吳毅江，王榮鵬，董芝春，陳清江，王金城，梁宇恒，齊國良，聶文翔，關偉良，董志聰，慕容啟華，程紹兵，林龍鳳，龐宇軒，董銀龍，胡小慢，王靈坤，譚楊寶，戴澤雄，譚文偉，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司中山供電局，
類型：發明
國別省市：
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