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电缆接头温升在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电缆接头温升在线监测系统，包括A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器、集中采集器、云服务监控中心；所述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器分别与集中采集器采用光纤连接，实现二者之间数据通信；所述集中采集器和云服务监控中心之间采用有线或无线方式传递数据信息。本装置结合了我国电缆接头的实际情况，采用埋入式测温传感器，利用电容耦合取电原理，借助光纤通信技术解决电缆接头温升在线监测，对提高电缆接头健康水平以及保障电力系统安全运行具有非常重要的意义。
【专利说明】电缆接头温升在线监测系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电缆接头温升在线监测系统，属于电力【技术领域】。

【背景技术】
[0002]据电力行业的权威数据分析，全充气全绝缘的开关柜90%的故障是由于电缆连接处接触不良造成的，主要原因是现场人员没有严格按照电缆的规范操作，造成安装处接触不可靠，温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端的绝缘老化，破坏了绝缘能力，电缆连接头测温难点:高压充气开关柜和高压电缆分支箱等电力设备，其输出电缆一般采用绝缘套管和肘型、T型插头等电缆附件连接而成，连接时如果由于安装等问题引起接触电阻过大，连接点的导电体会发热，由于绝缘体内部的铜导体处于高电压端，其发热状况又不能采用传统的接触或非接触的温度传感器来进行检测，为此本发明提出一种专用电缆接头温升在线监测系统，该系统的使用可以大大提高供电系统的可靠性。


【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是，如何采用埋入式测温传感器，利用电容耦合取电原理，借助光纤通信技术解决电缆接头温升在线监测，以保证电缆接头健康安全运行。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种电缆接头温升在线监测系统，包括A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器、集中采集器、云服务监控中心；所述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器分别与集中采集器采用光纤连接，实现二者之间数据通信；所述集中采集器和云服务监控中心之间采用有线或无线方式传递数据信息，所述云服务监控中心接收来自集中采集器电缆接头温升数据，对接收的数据进行分析、存储、统计，画出历史数据曲线，形成各类统计报表。
[0005]上述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器均浇注在各自电缆头内部。
[0006]上述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器包括取电电容环、整流电路、储能电路、温度频率转换电路、热敏电阻、频率输出电路、光信号输出电路；所述取电电容环的输出端与整流电路的输入端连接；所述整流电路的输出端与储能电路的输入端连接；所述储能电路的输出端与温度频率转换电路的电源端连接；所述热敏电阻的输出端与温度频率转换电路输入端连接；所述温度频率转换电路输出端与频率输出电路的输入端连接；所述频率输出电路的输出端与光信号输出电路的输入端连接。
[0007]上述取电电容环浇注在电缆接头内部，形状是圆形、半圆形、圆弧形、平板式的一种；所述取电电容环与内部电缆导体之间构成一个电容器，当电缆接入10-35KV高电压后，就在取电电容环与电缆导体之间产生一定的电压差，然后通过整流电路和储能电路，即利用耦合方法获得埋入式测温传感器持续工作的电能。
[0008]上述集中采集器包括A相光信号接收电路、B相光信号接收电路、C相光信号接收电路、微处理电路、显示电路、键盘电路、通信接□电路、电源电路；所述A相光信号接收电路、B相光信号接收电路、C相光信号接收电路分别与微处理电路的I/O 口连接；所述显示电路的输入端与微处理电路的I/o 口连接；所述键盘电路的输出端与微处理电路的I/O 口连接；所述通信接口电路与微处理电路的通信口连接；所述电源电路的输出端与微处理电路的电源端连接。
[0009]上述热敏电阻埋入发热点，用硅橡胶浇注在电缆接头内部。
[0010]上述温度频率转换电路采用555振荡电路。
[0011]上述光信号输出电路采用波长是850nm的红色可见光，激光二极管。
[0012]上述光信号接收电路采用波长是850nm的红色可见光，激光二极管。
[0013]本发明所达到的有益效果:
本装置结合了我国电缆接头的实际情况，采用埋入式测温传感器，利用电容耦合取电原理，借助光纤通信技术解决电缆接头温升在线监测，对提高电缆接头健康水平以及保障电力系统安全运行具有非常重要的意义。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本发明的系统结构图。
[0015]图2为埋入式测温传感器结构图。
[0016]图3为埋入式测温传感器连接结构图。
[0017]图4为集中采集器结构图。

【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0019]如图1所示，一种电缆接头温升在线监测系统，包括A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器、集中采集器、云服务监控中心；A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器分别与集中采集器采用光纤连接，实现二者之间数据通信；集中采集器和云服务监控中心之间采用有线或无线方式传递数据信息；云服务监控中心接收来自集中采集器电缆接头温升数据，可以对接收的数据进行分析、存储、统计，画出历史数据曲线，形成各类统计报表。
[0020]如图2所示，A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器均浇注在各自电缆头内部。埋入式测温传感器，包括取电电容环1、整流电路2、储能电路3、温度频率转换电路4、热敏电阻5、频率输出电路6、光信号输出电路7 ;取电电容环I的输出端与整流电路2的输入端连接；整流电路2的输出端与储能电路3的输入端连接；储能电路3的输出端与温度频率转换电路4的电源端连接；热敏电阻5的输出端与温度频率转换电路4输入端连接；温度频率转换电路4输出端与频率输出电路6的输入端连接；频率输出电路6的输出端与光信号输出电路7的输入端连接。
[0021 ] 热敏电阻5埋入发热点，用硅橡胶浇注在电缆接头内部。
[0022]温度频率转换电路4采用555振荡电路。
[0023]光信号输出电路7采用波长是850nm左右的红色可见光，激光二极管。
[0024]如图3所示，取电电容环1，浇注在电缆接头内部，形状可以是圆形、半圆形、圆弧形、平板式；取电电容环I与内部电缆导体之间构成一个电容器，当电缆接入10-35KV高电压后，就在取电电容环I与电缆导体之间产生一定的电压差，然后通过整流电路2和储能电路3，即利用耦合方法获得埋入式测温传感器持续工作的电能。
[0025]如图4所示，集中采集器，包括A相光信号接收电路9、B相光信号接收电路10、C相光信号接收电路11、微处理电路12、显示电路13、键盘电路14、通信接口电路15、电源电路16 ；A相光信号接收电路9、B相光信号接收电路10、C相光信号接收电路11分别与微处理电路12的I/O 口连接；显示电路13的输入端与微处理电路12的I/O 口连接；键盘电路14的输出端与微处理电路12的I/O 口连接；通信接口电路15与微处理电路12的通信口连接；电源电路16的输出端与微处理电路12的电源端连接。光信号接收电路采用波长是850nm左右的红色可见光，激光二极管。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:包括A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器、集中采集器、云服务监控中心；所述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器分别与集中采集器采用光纤连接，实现二者之间数据通信；所述集中采集器和云服务监控中心之间采用有线或无线方式传递数据信息，所述云服务监控中心接收来自集中采集器电缆接头温升数据，对接收的数据进行分析、存储、统计，画出历史数据曲线，形成各类统计报表。
2.根据权利要求1所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器均浇注在各自电缆头内部。
3.根据权利要求2所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述A相埋入式测温传感器、B相埋入式测温传感器、C相埋入式测温传感器包括取电电容环、整流电路、储能电路、温度频率转换电路、热敏电阻、频率输出电路、光信号输出电路；所述取电电容环的输出端与整流电路的输入端连接；所述整流电路的输出端与储能电路的输入端连接；所述储能电路的输出端与温度频率转换电路的电源端连接；所述热敏电阻的输出端与温度频率转换电路输入端连接；所述温度频率转换电路输出端与频率输出电路的输入端连接；所述频率输出电路的输出端与光信号输出电路的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述取电电容环浇注在电缆接头内部，形状是圆形、半圆形、圆弧形、平板式的一种；所述取电电容环与内部电缆导体之间构成一个电容器，当电缆接入10-35KV高电压后，就在取电电容环与电缆导体之间产生一定的电压差，然后通过整流电路和储能电路，即利用耦合方法获得埋入式测温传感器持续工作的电能。
5.根据权利要求1所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述集中采集器包括A相光信号接收电路、B相光信号接收电路、C相光信号接收电路、微处理电路、显示电路、键盘电路、通?目接口电路、电源电路；所述A相光彳目号接收电路、B相光彳目号接收电路、C相光信号接收电路分别与微处理电路的I/o 口连接；所述显示电路的输入端与微处理电路的I/O 口连接；所述键盘电路的输出端与微处理电路的I/O 口连接；所述通信接口电路与微处理电路的通信口连接；所述电源电路的输出端与微处理电路的电源端连接。
6.根据权利要求3所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述热敏电阻埋入发热点，用硅橡胶浇注在电缆接头内部。
7.根据权利要求3所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述温度频率转换电路采用555振荡电路。
8.根据权利要求3所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述光信号输出电路采用波长是850nm的红色可见光，激光二极管。
9.根据权利要求5所述的电缆接头温升在线监测系统，其特征在于:所述光信号接收电路采用波长是850nm的红色可见光，激光二极管。
【文档编号】G01K7/22GK104501990SQ201410837457
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】宋佳佳, 张金波, 张博 申请人:河海大学常州校区