Resistansbaserad temperaturuppskattning i kraftledningar med tvåänds fasormätningar: : en analys av mätkrav och känslighet

Sammanfattning

Examensarbetet undersöker om ledartemperatur kan uppskattas från synkroniserade spännings- och strömmätningar i två ändar av en ledning. Utgångspunkten är att ledarresistans ökar med temperatur och därför kan användas som en indirekt temperaturindikator. Det genomfördes förenklade framåtriktade modeller, uppmätt tvåändsdata och systematiska känslighetstester. Först analyserades hur mottagarspänning, fasvinkel och förlusteffekt påverkas när temperaturen ändras. Därefter testades tre bakåtriktade metoder för resistans- och temperaturuppskattning: en anpassad Singh-metod, en spänningsfallsbaserad impedansmetod och en effektmetod. Resultaten visar att temperaturförändringar ger mätbara elektriska förändringar, men att signalen är liten jämfört med de storheter som mäts. De direkta bakåtriktade beräkningarna gav inte robusta absoluta temperaturer i det studerade datasetet. Singh-metoden och spänningsfallsmetoden gav stora fasvisa skillnader, medan effektmetoden gav en för hög resistansnivå när separata terminalströmmar användes i förlusteffektberäkningen. En diagnostisk jämförelse visade att effektmetoden hamnar på samma nivå som spänningsfallsmetoden när samma medelström används i båda ändar. Känslighetsanalys visar att små systematiska magnitud- och vinkelfel kan ge stora temperaturavvikelser. Slutsatsen är att resistansbaserad temperaturuppskattning från tvåändsfasorer är möjlig som princip, men att praktisk användning kräver noggrann mätkedja, kalibrering, tydlig felbudget och validering mot oberoende temperaturmätning.