CN105703315B - 全封闭式开关设备电缆终端头、组装方法及测温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全封闭式开关设备电缆终端头、组装方法及测温系统，属于电力设备相关技术领域。电缆终端头主要包括终端头本体，所述终端头本体的一侧具有凸出部，凸出部与侧盖通过紧固件相连接，凸出部与侧盖形成用于容纳无线无源传感器的容腔；所述侧盖上安装有定位机构，定位机构将无线无源传感器定位在所述容腔内；其中，所述无线无源传感器监测电缆终端头的温度信号并将温度信号向外界发送。本装置可以高效的监测全封闭式开关设备中电缆终端头的温度变化情况，从而判断电缆终端头是否具有潜在的风险，以便于在事故发生前及时处理与维护，还能够将无线无源传感器方便拆卸进行重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备相关技术领域，具体的说，是涉及全封闭式开关设备电缆终端头、组装方法及测温系统。
背景技术
电缆终端头是电力领域常见的元器件之一。
电缆终端头在与设备连接点处装配后，经常会因施工工艺不标准、线夹不匹配等因素造成接触电阻较大而发热，导致金属发生氧化，造成电阻的进一步增大。长此以往，接头的机械、绝缘性能逐渐降低甚至出现烧断的现象。进行维修时，必须将电缆头拆除，然后更换新的电缆终端头。
目前红外测温主要依靠红外测温仪。但环网柜、分接箱及开关柜等设备投运后，因电气、机械闭锁等原因不方便打开柜门进行电缆终端温度测量，造成无法监测电缆终端头的温度变化。
现有技术中，已经存在部分关于电缆终端头温度监测的研究。例如：申请号为201510258681.6的中国专利文献提供了一种无线无源电力电缆接头温度监测系统。主要通过温度采集器通过无线通信方式与SAW温度传感器进行通信，并与总线通信管理机进行连接，通信管理机通过总线与监控管理机连接，监控管理机通过系统通信接口与外部的一个监控中心连接。该方案通过基于无源无线传感器对电缆终端头进行温度监测，达到的一定的效果，能够有效的避免因意外造成的停电等故障。
但是该温度采集器是安装于开关柜内，并不能直接的监测电缆终端头的温度，需要依靠空气作为热量传播介质。而开关柜一般都具有较多的散热孔，具有一定的通风散热能力，因此当该装置监测到警示信息时，实际上距离发生故障的临界点已经十分接近，所以存在较严重的信息滞后性。
作为另一个弊端，现有的电缆终端头，其与无线无源传感器多为固定连接，当电缆终端头需要更换时，传感器因无法拆卸也会随之丢弃，造成浪费。
综上所述，有必要设计一种新的装置，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种全封闭式开关设备电缆终端头。本发明通过设计全新的电缆终端头结构，使其能够在发生温度变化时及时被发现。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种全封闭式开关设备电缆终端头，包括终端头本体，所述终端头本体的一侧具有凸出部，凸出部与侧盖通过紧固件相连接，凸出部与侧盖形成用于容纳无线无源传感器的容腔；
所述侧盖上安装有定位机构，定位机构将无线无源传感器定位在所述容腔内；
其中，所述无线无源传感器监测电缆终端头的温度信号并将温度信号向外界发送。
优选的，所述定位机构包括贯穿于侧盖的压杆，压杆的两端分别具有端帽，位于容腔内的压杆上套有弹簧，弹簧的一端抵在端帽上，另一端抵在侧盖内侧。
优选的，所述定位机构包括贯穿于侧盖的顶紧螺栓及安装在顶紧螺栓上的螺帽，顶紧螺栓的螺栓帽和螺帽分别位于侧盖的两侧，螺帽与侧盖之间的顶紧螺栓的螺栓杆上套有弹簧，弹簧一端抵在螺帽上，另一端抵在侧盖的内表面。
优选的，所述无线无源传感器包括壳体，壳体的两侧设有与所述定位机构相适配的定位槽。
优选的，所述定位槽为两个，且所述凸出部内也设有与所述定位槽相适配的定位部件。
优选的，所述无线无源传感器具有发电模块，发电模块为温度采集模块、处理模块和无线发射模块供电。
优选的，所述温度采集模块紧贴于所述容腔的顶部。
在提供结构方案的同时，本发明还提供了一种对上述全封闭式开关设备电缆终端头进行组装的方法，主要包括如下步骤：
A、将螺栓贯穿侧盖，然后套上弹簧，并上紧螺帽；
B、将侧盖安装于凸出部上；
C、塞入无线无源传感器到容腔中，并令螺帽或螺栓将无线无源传感器侧向顶紧。
作为更佳的选择，本发明还提供了一种温度监测系统，主要包括无线无源传感器，无线无源传感器将信号传递至信号接收模块，信号接收模块将温度信号传递至上位机，上位机将信号传递至显示屏显示；
其中，所述无线无源传感器安装于上述的全封闭式开关设备电缆终端头的容腔中。
上述温度监测系统中，优选的是，所述上位机还与报警模块连通，用于发出电缆终端头的高温警示信息。
本发明的有益效果是：
(1)通过对电缆头结构的改进，使其可以方便的装入无线无源传感器。使得电缆头发生氧化需要更换时，无线无源传感器可以单独拆卸，重复利用，极大的降低成本。
(2)无线无源传感器紧贴于电缆头上，可以直接的采集电缆头的温度变化情况，及时发出温度变化信号。
(3)无线无源传感器为自发电式，不需要额外的电源，可长时间工作。
(4)温度监测系统可以实时获知电缆头的温度变化，便于工作人员及时维修，防止意外事故发生。
附图说明
图1是本发明中电缆终端头的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的右视图；
图4是图2的透视图；
图5是图3的透视图；
图6是本发明中无线无源传感器的原理示意图；
图7是本发明中温度监测系统的原理图；
图中：1、终端头本体，2、凸出部，3、无线无源传感器，4、定位机构，5、侧盖，6、紧固螺栓，7、定位部件，8、弹簧，9、顶紧螺栓，10、温度采集模块，11、发电模块，12、定位槽，13、处理模块，14、无线发射模块，15、信号接收模块，16、上位机，17、显示模块，18、报警模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施:1：一种全封闭式开关设备电缆终端头，其结构与原理参考图1-6所示。
包括终端头本体1，所述终端头本体1的一侧具有凸出部2，终端头本体1和凸出部2为一体成型结构。凸出部2与侧盖5通过紧固螺栓6，凸出部2与侧盖5形成用于容纳无线无源传感器的容腔。
所述侧盖上安装有定位机构4，定位机构4将无线无源传感器3定位在所述容腔内。
所述定位机构4包括顶紧螺栓9，顶紧螺栓9贯穿于侧盖5上的通孔，然后与螺帽通过螺纹副连接。顶紧螺栓9具有螺栓帽及螺栓杆，螺帽和螺栓帽分别位于侧盖5的左右两侧。在侧盖5左侧的螺栓杆上，套有弹簧8。弹簧8的一端抵在螺帽上，另一端抵在侧盖5的内表面，使得顶紧螺栓9在弹簧8的作用下，始终具有一个向左运动的趋势。
作为另一种结构，定位机构4也可以是包括了贯穿于侧盖的压杆，压杆的两端分别具有端帽，位于容腔内(侧盖5左侧)的压杆上套有弹簧，弹簧的一端抵在端帽上，另一端抵在侧盖内侧。使得压杆在在弹簧8的作用下，也始终具有一个向左运动的趋势。
上述两种定位机构4的结构与原理，基本是相同的。
所述无线无源传感器3包括壳体，壳体的两侧设有与所述定位机构相适配的定位槽12。根据不同的需要，定位槽12可以是方形、圆形或六边形。作为较佳的选择，定位槽12最好能够在壳体的两侧各分部一个。
其中，所述凸出部的内侧，具有定位部件7，定位部件7用于卡入壳体左侧的定位槽12内。
所述无线无源传感器3具有发电模块11，发电模块11为温度采集模块10、处理模块13和无线发射模块14供电。发电模块11可以是薄膜热电式发电器、电磁感应式发电器或压电式发电器。
为了提高传输温度的精确性，本实施例中，温度采集模块10紧贴于所述容腔的顶部。
在提供新电缆头结构方案的同时，本发明还提供了一种对上述全封闭式开关设备电缆终端头进行组装的方法，主要包括如下步骤：
A、将顶紧螺栓9贯穿侧盖5，然后套上弹簧8，并上紧螺帽；
B、将侧盖5通过紧固螺栓6与凸出部2装配；
C、向外拉动顶紧螺栓9，然后塞入无线无源传感器到容腔中；
D、松开顶紧螺栓9，顶紧螺栓9在弹簧8的左右下向左移动，则螺帽或螺栓杆压在无线无源传感器3的右侧定位槽12内，将无线无源传感器3侧向顶紧。
实施例2：一种温度监测系统，该温度监测系统如图7所示，包括信号接收模块15，信号接收模块15将实施例1中无线无源传感器3发出的无线接收并传递至上位机16，上位机16将信号处理后让显示模块17显示，若温度超过设定值则令报警模块18发出声光报警信号，提示工作人员及时检查维修。
其中，无线无源传感器3安装于实施例1中所示的电缆终端头中。
采用了上述结构后，本装置可以高效的监测全封闭式开关设备中电缆终端头的温度变化情况，从而判断电缆终端头是否具有潜在的风险，以便于在事故发生前及时处理与维护，还能够将无线无源传感器方便拆卸进行重复利用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种全封闭式开关设备电缆终端头，包括终端头本体，其特征在于，所述终端头本体的一侧具有凸出部，凸出部与侧盖通过紧固件相连接，凸出部与侧盖形成用于容纳无线无源传感器的容腔；
所述侧盖上安装有定位机构，定位机构将无线无源传感器定位在所述容腔内；
其中，所述无线无源传感器监测电缆终端头的温度信号并将温度信号向外界发送；
所述无线无源传感器包括壳体，壳体的两侧设有与所述定位机构相适配的定位槽；
所述定位槽为两个，且所述凸出部内也设有与所述定位槽相适配的定位部件；
所述无线无源传感器具有发电模块，发电模块为温度采集模块、处理模块和无线发射模块供电。
2.根据权利要求1所述的全封闭式开关设备电缆终端头，其特征在于，所述定位机构包括贯穿于侧盖的压杆，压杆的两端分别具有端帽，位于容腔内的压杆上套有弹簧，弹簧的一端抵在端帽上，另一端抵在侧盖内侧。
3.根据权利要求1所述的全封闭式开关设备电缆终端头，其特征在于，所述定位机构包括贯穿于侧盖的顶紧螺栓及安装在顶紧螺栓上的螺帽，顶紧螺栓的螺栓帽和螺帽分别位于侧盖的两侧，螺帽与侧盖之间的顶紧螺栓的螺栓杆上套有弹簧，弹簧一端抵在螺帽上，另一端抵在侧盖的内表面。
4.根据权利要求1所述的全封闭式开关设备电缆终端头，其特征在于，所述温度采集模块紧贴于所述容腔的顶部。
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