技術特征：

1.一種輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)；

根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，建立輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型；

根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，計算輸電導線的發(fā)熱量和散熱量；

計算獲取輸電導線的發(fā)熱率和散熱系數(shù)；

根據(jù)所輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型、輸電導線的發(fā)熱量、散熱量、發(fā)熱率和散熱系數(shù)，計算輸電導線的徑向溫度值。

2.根據(jù)權利要求1所述的輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，所述輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)包括：風速、風向因子、光照強度、環(huán)境溫度、導線表面空氣層的運動黏度以及導線表面空氣層的傳熱系數(shù)；

所述輸電導線的基本屬性參數(shù)包括鋼芯和鋁線的直徑、導熱系數(shù)、電阻率、電阻溫度系數(shù)以及導線運行時的載流量。

3.根據(jù)權利要求1或者2所述的輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，建立輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型的步驟包括：

建立導線在整個橫截面區(qū)域Ω內(nèi)的熱平衡方程：

$\mathrm{\λ}(\frac{{\∂}^{2}T}{\∂x^2}+\frac{{\∂}^{2}T}{\∂y^2})+{\mathrm{\η}}_1+{\mathrm{\η}}_2=\mathrm{\ρ}c\frac{\∂T}{\∂\mathrm{\τ}},(x,y\∈\mathrm{\Ω})$

初始條件：T|_τ＝0＝T₀

式中：λ為材料的熱導率；T為輸電導線的溫度；x，y為空間直角坐標，x,y∈Ω；η₁、η₂分別為鋼芯和鋁線的單位體積發(fā)熱率；c為物質(zhì)的比熱容；ρ為物質(zhì)的密度；τ為時間；T₀為導線初始溫度。

建立導線邊界散熱平衡方程：

$q_n=-\mathrm{\λ}\frac{\∂T}{\∂n}{|}_s={\mathrm{\α}}_1(T_w-T_f)+q_r$

其中，q_n為外表面某一點的熱流密度矢量,即沿著導線外表面法線方向n的散熱率，a₁為對流散熱系數(shù)；T_w為導線表面溫度，T_f為導線周圍環(huán)境溫度；q_r為鋼芯鋁絞線表面與周圍空氣之間輻射換熱熱流密度；s為導線外表面。

4.根據(jù)權利要求3所述的輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，計算輸電導線的發(fā)熱量和散熱量的步驟包括：

計算輸電導線的電阻損耗產(chǎn)生的熱量Q_R：

Q_R＝I²R(W/m)

其中，R＝K_SR_dc＝K_Sρ[1+α_t(θ_W-20)]/S(Ω/m)，R、R_dc為導體的交、直流電阻；K_s為導體的集膚效應系數(shù)；ρ為導體溫度為20℃的直流電阻率；α_t為20℃時電阻溫度系數(shù)；θ_W為導體的運行溫度，S為導體的截面積，I為運營導線的載流量；

計算導線吸收太陽光照的熱量QS：

Q_S＝E_SC_SF_S＝E_SC_SD_S (W/m)

其中，E_S為太陽光照強度；C_S為導體對太陽照射熱量的吸收率；F_S為單位長度輸電導線受太陽照射面積；D_S為導體外直徑，數(shù)值上等于F_S；

計算對流傳遞的散熱量QC：

$Q_C=0.02505{\mathrm{\ρ}}_f^{0.5}{D}^{0.75}(T_w-T_f)(W/m)$

其中，ρ_f為導線表面空氣的密度，D為導線的直徑，T_w為導線表面溫度，T_f為導線周圍環(huán)境溫度；

在風速低于預設風速時，強制對流傳遞散熱量按以下公式計算：

$Q_C=\[1.01+0.0372{\left(\frac{{\mathrm{D\ρ}}_f{v}_w}{{\mathrm{\μ}}_f}\right)}^{0.52}\]{\mathrm{\λ}}_m{\mathrm{\λ}}_a(T_w-T_f)(W/m)$

式中：v_w為垂直于導線的風速，μ_f為導線表面空氣層的運動黏度，其值為μ_f＝1.32×10^-5+7T_m×10^-5，T_m＝(T_w+T_f)/2，λ_m為溫度T_m時導線表面空氣層的傳熱系數(shù)，λ_a為風向因子；

在風速高于預設風速時，強制對流傳遞散熱量按以下公式計算：

$Q_C=0.0119{\left(\frac{{\mathrm{D\ρ}}_f{v}_w}{{\mathrm{\μ}}_f}\right)}^{0.6}{\mathrm{\λ}}_m{\mathrm{\λ}}_a(T_w-T_f)(W/m)$

計算輻射傳遞的散熱量QR：

Q_R＝πDδε[(T_w+273)⁴-(T_f+273)⁴](W/m)

其中，δ為斯特凡-包爾茨曼常數(shù)，大小為5.67×10^-8w/m²；δ為導線發(fā)射率，T_w為導線表面溫度，T_f為導線周圍環(huán)境溫度，A為單位長度導線散熱表面積。

5.根據(jù)權利要求4所述的輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，計算獲取輸電導線的發(fā)熱率和散熱系數(shù)的步驟包括：

計算輸電導線的鋼芯單位體積的發(fā)熱率η₁為：

${\mathrm{\η}}_1=\frac{Q_1}{V_1}=\frac{I_1^2{R}_1}{V_1}$

計算輸電導線的鋁線單位體積的發(fā)熱率η₂為：

${\mathrm{\η}}_2=\frac{Q_2+Q_S}{V_2}=\frac{I_2^2{R}_2+E_S{C}_S{D}_S}{V_2}$

其中，Q₁、Q₂為鋼芯、鋁線通電后的發(fā)熱量；V₁、V₂為鋼芯、鋁線單位長度的體積，R₁、R₂為鋼芯、鋁線的電阻值；Q_S為鋁線吸收太陽光照射的熱量，E_S為光照強度；C_S為導線對光照的吸收率，D_S為架空線的直徑，I₁、I₂為鋼芯、鋁線并聯(lián)接入電路中的載流值；其比值為：

$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{{\mathrm{\ρ}}_2{S}_1}{{\mathrm{\ρ}}_1{S}_2}$

ρ₁、ρ₂分別為鋼芯和鋁線的電阻率，S₁、S₂為鋼芯和鋁線的截面積；

計算流散熱系數(shù)α₁為：

${\mathrm{\α}}_1=\frac{Q_C}{A(T_w-T_f)}$

其中，Q_C為導線表面對流散熱量，A為單位長度的導線散熱面積，即為絞線側(cè)表面積，T_w為導線表面溫度，T_f為導線周圍環(huán)境溫度；

計算輻射散熱系數(shù)α₂為：

${\mathrm{\α}}_2=\frac{Q_R}{A(T_w-T_f)}$

其中，Q_R為輻射傳遞散熱量；

計算復合散熱系數(shù)α_con＝α₁+α₂。

6.根據(jù)權利要求1所述的輸電導線溫度檢測方法，其特征在于，根據(jù)所輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型、輸電導線的發(fā)熱量、散熱量、發(fā)熱率和散熱系數(shù)，計算輸電導線的徑向溫度值的步驟包括：

根據(jù)所輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型、輸電導線的發(fā)熱量、散熱量、發(fā)熱率和散熱系數(shù)，利用有限元求解輸電導線徑向溫度場，獲得輸電導線各層的溫度值。

7.一種輸電導線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)；

模型建立模塊，用于根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，建立輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型；

第一運算模塊，用于根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，計算輸電導線的發(fā)熱量和散熱量；

第二運算模塊，用于計算獲取輸電導線的發(fā)熱率和散熱系數(shù)；

溫度獲取模塊，用于根據(jù)所輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型、輸電導線的發(fā)熱量、散熱量、發(fā)熱率和散熱系數(shù)，計算輸電導線的徑向溫度值。

8.一種輸電導線最大載流量檢測方法，其特征在于，包括如權1至6所述的輸電導線溫度檢測方法，并且在獲取輸電導線的徑向溫度值之后，還包括以下步驟：

根據(jù)輸電導線的徑向溫度值，利用二分法原理計算輸電導線的最大允許載流量。

9.根據(jù)權利要求8所述的輸電導線最大載流量檢測方法，其特征在于，根據(jù)輸電導線的徑向溫度值，利用二分法原理計算輸電導線的最大允許載流量的步驟包括：

計算獲取兩個載流量值I₁、I₂作為初始解區(qū)間，使其對應的導線溫度T₁和T₂滿足T₁<T_max<T₂；其中，T_max為輸電導線長期工作的最高溫度閾值，所述輸電導線的溫度與載流量的函數(shù)關系式：T＝f(I)，允許誤差為Pro；

取載流量解區(qū)間I₁和I₂的中間值I_m＝(I₁+I₂)/2，求出對應的輸電導線溫度T_m＝f(I_m)；

若T₁<T_max<T_m，則以I₁和I_m作為新的解區(qū)間，取載流量I₁和I_m的中間值I_m1＝(I₁+I₂)/2，求解對應的輸電導線溫度T_m1＝f(I_m1)，若T_m<T_max<T₂，則以I_m和I₂作為新的解區(qū)間；

判斷∣T-T_max∣<Pro，若是，則輸出此時的載流量為所述最大允許載流量；否則，重復二分法求解，直到所求溫度值符合所預設的允許誤差Pro為止。

10.一種輸電導線最大載流量檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)；

模型建立模塊，用于根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，建立輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型；

第一運算模塊，用于根據(jù)輸電導線的環(huán)境氣象參數(shù)以及輸電導線的基本屬性參數(shù)，計算輸電導線的發(fā)熱量和散熱量；

第二運算模塊，用于計算獲取輸電導線的發(fā)熱率和散熱系數(shù)；

溫度獲取模塊，用于根據(jù)所輸電導線的徑向溫度場數(shù)學模型、輸電導線的發(fā)熱量、散熱量、發(fā)熱率和散熱系數(shù)，計算輸電導線的徑向溫度值；

最大載流量獲取模塊，用于根據(jù)輸電導線的徑向溫度值，利用二分法原理計算輸電導線的最大允許載流量。