CN110987195B - 一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法，包括腔壳，以及安装在腔壳内的红外测温装置，红外测温装置包括依次排列的若干个红外测温探头；腔壳上安装有驱动腔壳绕电缆和电缆头转动的旋转驱动机构，通过旋转驱动机构带动若干个红外测温探头绕电缆头转动，实现对电缆头全方位的温度检测；本发明方法包括，将若干个红外测温探头依次排列，并与电缆头轴向上的待检测部位一一对应；同步驱动若干个红外测温探头绕电缆头轴线间歇转动，对电缆头周向上连续的各部位依次检测，避免因检测死角而导致电缆头缺陷不易被发现的弊端。

Description

一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及电力运维技术领域，具体涉及一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法。

背景技术

电缆接头又称电缆头，电缆铺设好后，为了使其成为一个连续的线路，各段线必须连接为一个整体，这些连接点就称为电缆接头。电缆接头是用来锁紧和固定进出线，起到防水防尘防震动的作用，且电缆接头外皮为绝缘层，避免漏电情况发生，保证电力线路安全稳定的运行。

电缆头的绝缘层会随着使用时间而逐渐老化，使其绝缘性能下降，造成电缆头处发生漏电、受热膨胀甚至是爆炸等隐患。尤其是埋在电缆沟内的运行年限久远、绝缘老化严重的电缆头，而老化受损的电缆头其在运行中的故障表现之一，便是温度异常升高。

目前，没有专用的设备对电缆头的温度进行检测，主要存在以下问题：

(1)人工检测难以做到对电缆头进行全方位的检测，或者，需要在工具或其他检查人员的协助进行，操作不便；

(2)由于电缆沟较狭窄，不适合两人操作，且没有专用的设备或工具，对电缆头的检测工作造成了阻碍。

因此，有隐患的电缆头，往往只有等到电缆出现严重放电甚至是受热膨胀乃至爆炸时，才得以发现，不利于电力线路的安全稳定运行。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法，，以解决现有技术中，由于无法或不便对电缆头进行全方位检测而导致的电缆头存在的隐患无法被排除的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式公布了如下技术方案：

一种电缆头运行状态下温度检测系统，包括腔壳，以及安装在所述腔壳内的红外测温装置，所述红外测温装置包括依次排列的若干个红外测温探头；所述腔壳的一侧外壁上设有贯穿其两端的电缆头检测槽，所述电缆头检测槽槽壁上，开设有连通所述腔壳内部的红外测温口，所述红外测温探头位于所述红外测温口处，所述腔壳上安装有驱动所述腔壳绕电缆和电缆头转动的旋转驱动机构，以及将所述腔壳安装在电缆上的吊挂机构。

进一步地，若干个所述温度探头包括与电缆头中心位置相对应的中心探头、与电缆头端子位置相对应的端子探头、与电缆头伞裙位置相对应的伞裙探头、与电缆头根部相对应的根部探头，以及与电缆头防护层接地位置相对应的防护层接地探头。

进一步地，所述腔壳一端设有用于插入所述红外测温装置的置入口，且所述腔壳的两端均安装有端盖，所述端盖的一侧外壁上设有与电缆头检测槽对接的电缆卡槽，且所述旋转驱动机构以及吊挂机构均通过所述端盖安装在所述腔壳上。

进一步地，所述旋转驱动机构包括驱动轮轴、固定安装在所述驱动轮轴上的驱动轮，以及与所述驱动轮轴传动连接的驱动电机，所述端盖的内壁上设有连通所述电缆卡槽的驱动轮让位孔，所述驱动轮的一侧穿过所述驱动轮让位孔。

进一步地，所述端盖内壁上安装有弹簧推杆，所述弹簧推杆的活动端通过推动轴承与所述驱动轮轴连接。

进一步地，所述驱动轮轴与所述驱动电机之间通过传动皮带连接，且所述端盖内安装有与所述传动皮带相连接的张紧轮总成，所述张紧轮总成位于所述驱动轮轴和所述驱动电机之间。

进一步地，所述吊挂机构设置有两组，所述吊挂机构包括摇臂、止退轮和推拉式电磁铁，所述摇臂的固定端转动安装在所述端盖的内壁上，所述止退轮转动安装在所述摇臂的活动端上，所述推拉式电磁铁的铁芯末端与所述摇臂铰接；所述电缆卡槽的两侧槽壁上，均开设有连通所述端盖内部的止退轮让位孔，所述止退轮的一侧穿过所述止退轮让位孔。

进一步地，所述腔壳与所述端盖可拆卸连接，所述腔壳的两端均设有与所述红外测温装置电性连接的I\O接口，所述端盖的一端安装有与所述I\O接口相配合的I\O接头，所述端盖上安装有折叠天线。

进一步地，所述端盖壁内设有金属屏蔽层。

10一种电缆头运行状态下温度检测方法，包括步骤：

S100、将电缆头两端的电缆固定安装在所述电缆卡槽中，并使电缆头位于所述电缆头检测槽内；

S200、通过所述旋转驱动机构使所述腔壳绕电缆或电缆头转动，使所述红外测温装置上的中心探头、端子探头、伞裙探头、根部探头以及防护层接地探头，对电缆头的相应部位进行周向方位的温度检测；

S300、对电缆头进行三次上述的温度检测，采集三组数据，并发送给上位机。

本发明的实施方式具有如下优点：

通过旋转驱动机构驱动腔壳以及腔壳上红外测温装置绕电缆头周向转动，且红外测温装置上的若干个红外测温探头，分别于电缆头上的端子、中心、伞裙等部位一一对应，随着若干个测温探头绕电缆头进行周向转动，实现了对电缆头温度进行全方位检测的目的，避免了因检测死角的存在而导致电缆头的隐患未被检测出的弊端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式的端盖结构示意图；

图3为本发明实施方式的腔壳结构示意图。

图中：

1-腔壳；2-红外测温装置；3-吊挂机构；4-旋转驱动机构；5-端盖；6-弹簧推杆；7-张紧轮总成；8-I/O接口；9-I\O接头；10-折叠天线；11-金属屏蔽层；12-推动轴承；

101-电缆头检测槽；102-红外测温口；

301-摇臂；302-止退轮；303-推拉式电磁铁；

401-驱动轮轴；402-驱动轮；403-驱动电机；404-传动皮带；

501-电缆卡槽；502-驱动轮让位孔；503-止退轮让位孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明公布了一种电缆头运行状态下温度检测系统，包括腔壳1，以及安装在所述腔壳1内的红外测温装置2，所述红外测温装置2包括依次排列的若干个红外测温探头201。

目前，仅能通过手动拿取红外测温仪对电缆头进行温度检测，只能检测电缆头的整体温度，其检测精度不高；或对电缆头各部位进行独立检测时，无法同时检测电缆头各部位的温度，由于环境和电缆头运行等因素，导致检测结果可靠性降低，且不方便检查人员操作。

而本发明实施例中，若干个所述温度探头201包括与电缆头中心位置相对应的中心探头、与电缆头端子位置相对应的端子探头、与电缆头伞裙位置相对应的伞裙探头、与电缆头根部相对应的根部探头，以及与电缆头防护层接地位置相对应的防护层接地探头。由于电缆头各部位的材料以及发热情况有所不同，通过对电缆头各部位温度的独立检测，能够实现对电缆头进行较全面的检测。通过将电缆头各部位运时的温度与环境温度相比对，达到提高电缆头缺陷位置和原因判断的准确性的目的。且可对电缆头各部位的温度进行同时检测，提高检测结果的可靠性。

另外，由于电缆头周向方向上的各部分由于接触空气、阳光和地面程度的不同，周向方向上的各部分的老化、被击穿等程度也会有所不同，如果不对电缆头进行全方位的检测，很容易造成电缆头的缺陷无法被发现，导致电缆头的隐患无法排除，影响电力线路的安全运行。而通过人工进行全方位的检测，需要支架等工具或其它人员辅助将电缆头抬起一定高度后，才能对电缆头周向的各部分进行检测，操作十分不便。

在本发明实施例中，所述腔壳1的一侧外壁上设有贯穿其两端的电缆头检测槽101，所述电缆头检测槽101槽壁上，开设有连通所述腔壳1内部的红外测温口102，所述红外测温探头201位于所述红外测温口102处，所述腔壳1上安装有驱动所述腔壳1绕电缆或电缆头转动的旋转驱动机构4，以及将所述腔壳1安装在电缆上的吊挂机构3，通过旋转驱动机构4来驱动腔壳1以及红外测温装置2，绕电缆和电缆头转动，从而实现了对电缆头全方位进行温度检测的目的。

其中，所述腔壳1一端设有用于安装插入所述红外测温装置2的置入口103，方便红外测温装置2的拆装，且所述腔壳1的两端均安装有端盖5，端盖5可将置入口103封闭，起到固定红外测温装置2的作用。且所述端盖5的一侧外壁上设有与电缆头检测槽101对接的电缆卡槽501，电缆卡槽501与电缆头检测槽101端部相对接。

并且，所述旋转驱动机构4以及吊挂机构3均通过所述端盖5安装在所述腔壳1上，方便红外测温装置2的布置，以及吊挂机构3和旋转驱动机构4的拆装。

关于所述旋转驱动机构4的具体叙述如下：

所述旋转驱动机构4包括驱动轮轴401、固定安装在所述驱动轮轴401上的驱动轮402，以及与所述驱动轮轴401传动连接的驱动电机403，所述端盖5的内壁上设有连通所述电缆卡槽501底部的驱动轮让位孔502，所述驱动轮402的顶部穿过所述驱动轮让位孔502与电缆抵接，驱动轮402为表面粗糙的软质橡胶轮，当腔壳1两端的驱动轮402被驱动电机403驱动转动时，驱动轮402绕电缆周向转动，并带动腔壳1绕电缆头周向转动，从而实现了红外测温装置2对电缆头进行周向检测的目的。

并且，所述端盖5内壁上内安装有弹簧推杆6，所述弹簧推杆6的活动端通过推动轴承12与所述驱动轮轴401连接。弹簧推杆6通过推动轴承12将驱动轮轴401抬升，一方面，能够使驱动轮402与电缆抵紧，增大驱动轮4012与电缆表面的摩擦力，防止驱动轮401与电缆表面打滑而导致腔壳1无法绕电缆和电缆头转动；另一方面，可伸缩的弹簧推杆6实现了驱动轮402在纵向方向上的高度调节，以适应与不同直径的电缆配合使用。

而为了适应驱动轮轴401位置改变，所述驱动轮轴401与所述驱动电机403之间通过传动皮带404连接，且所述端盖5内安装有与所述传动皮带404相连接的张紧轮总成7，带所述张紧轮总成7位于所述驱动轮轴401和所述驱动电机403之间。张紧轮总成7与汽车发动机上传动皮带的张紧轮总成功能相同，均起到保持传动皮带404张紧程度的目的，以适应驱动轮轴401的位置调整，保持传动皮带401的传动功能正常。

其中，张紧轮总成7一般性的包括底座，以及安装在底座上的张紧轮轴和张紧轮，通过螺栓调节来固定张紧轮的位置。

关于所述吊挂机构欧3的具体叙述如下：

所述吊挂机构3设置有两组，所述吊挂机构3包括摇臂301、止退轮302和推拉式电磁铁303，所述摇臂301顶部的固定端转动安装在所述端盖5的内壁上，所述止退轮302转动安装在所述摇臂301底部的活动端上，且所述摇臂301底部的固定端向电缆卡槽501方向倾斜，所述推拉式电磁铁303的铁芯末端与所述摇臂301的中端铰接，通过推拉式电磁铁303铁芯的伸缩来推动两侧止退轮302相互靠近或远离。

所述电缆卡槽501的两侧槽壁上，均开设有连通所述端盖5内部的止退轮让位孔503，在推拉式电磁铁303的推力作用瞎，所述止退轮302的一侧穿过所述止退轮让位孔503，当电缆平放入电缆卡槽501中时，电缆挤压并推动两侧的止退轮302相互分离，同时，两侧摇臂301的活动端相互远离，且推拉式电磁铁303上的弹簧被压缩，当电缆安装到位时，在推拉式电磁铁303弹簧的作用下，使两侧的止退轮302复位，且均位于电缆水平直径的上方，从而防止电缆从电缆卡槽501中脱离。且在驱动轮402的支撑，以及两个止退轮301的限位作用下，使电缆不与电缆卡槽501槽壁相接触，减小腔壳1转动阻力。

另外，所述腔壳1与所述端盖5可拆卸连接，所述腔壳1的两端均设有与所述红外测温装置2电性连接的I\O接口8，所述端盖5的一端安装有与所述I\O接口8相配合的I\O接头9，所述端盖5上安装有折叠天线10。

其中，折叠天线10与I\O接头之间通过UT-901无线数传模块连接，实现红外测温装置2监测数据向上位机的无线传输，方便使用，且减小了腔壳1转动的阻力。且所述端盖5壁内设有金属屏蔽层11，金属屏蔽层11与折叠天线10的配合，在实现数据无线发送功能的同时，避免电缆周围的电磁场对数据传输的干扰，保证了上位机上接收到的检测数据的可靠性。

本发明实施例还公布了一种电缆头运行状态下温度检测方法，包括步骤：

S100、将若干个红外测温探头依次排列，并与电缆头轴向上的待检测部位一一对应；

S200、同步驱动若干个红外测温探头绕电缆头轴线间歇转动，对电缆头周向上连续的各部位依次检测。

通过各个红外测温探头对电缆头轴向方向上分布的各部位进行温度检测，并且，各个红外测温探头绕电缆头周向间歇转动，对电缆头周向上连续的各部位进行检测，实现了对电缆头进行全方位检测的目的，避免了检测死角存在而导致电缆头缺陷无法或不易被发现的弊端。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，包括腔壳(1)，以及安装在所述腔壳(1)内的红外测温装置(2)，所述红外测温装置(2)包括依次排列的若干个红外测温探头(201)；所述腔壳(1)的一侧外壁上设有贯穿其两端的电缆头检测槽(101)，所述电缆头检测槽(101)槽壁上，开设有连通所述腔壳(1)内部的红外测温口(102)，所述红外测温探头(201)位于所述红外测温口(102)处，所述腔壳(1)上安装有驱动所述腔壳(1)绕电缆和电缆头转动的旋转驱动机构(4)，以及将所述腔壳(1)安装在电缆上的吊挂机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，若干个所述温度探头(201)包括与电缆头中心位置相对应的中心探头、与电缆头端子位置相对应的端子探头、与电缆头伞裙位置相对应的伞裙探头、与电缆头根部相对应的根部探头，以及与电缆头防护层接地位置相对应的防护层接地探头。

3.根据权利要求1所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，所述腔壳(1)一端设有用于插入所述红外测温装置(2)的置入口(103)，且所述腔壳(1)的两端均安装有端盖(5)，所述端盖(5)的一侧外壁上设有与电缆头检测槽(101)对接的电缆卡槽(501)，且所述旋转驱动机构(4)以及吊挂机构(3)均通过所述端盖(5)安装在所述腔壳(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，所述旋转驱动机构(4)包括驱动轮轴(401)、固定安装在所述驱动轮轴(401)上的驱动轮(402)，以及与所述驱动轮轴(401)传动连接的驱动电机(403)，所述端盖(5)的内壁上设有连通所述电缆卡槽(501)的驱动轮让位孔(502)，所述驱动轮(402)的一侧穿过所述驱动轮让位孔(502)。

5.根据权利要求4所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，所述端盖(5)内壁上有弹簧推杆(6)，所述弹簧推杆(6)的活动端通过推动轴承(12)与所述驱动轮轴(401)连接。

6.根据权利要求4所述的一种电缆头运行状态下温度检 测系统，其特征在于，所述驱动轮轴(401)与所述驱动电机(403)之间通过传动皮带(404)连接，且所述端盖(5)内安装有与所述传动皮带(404)相连接的张紧轮总成(7)，所述张紧轮总成(7)位于所述驱动轮轴(401)和所述驱动电机(403)之间。

7.根据权利要求3所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，所述吊挂机构(3)设置有两组，所述吊挂机构(3)包括摇臂(301)、止退轮(302)和推拉式电磁铁(303)，所述摇臂(301)的固定端转动安装在所述端盖(5)的内壁上，所述止退轮(302)转动安装在所述摇臂(301)的活动端上，所述推拉式电磁铁(303)的铁芯末端与所述摇臂(301)铰接；所述电缆卡槽(501)的两侧槽壁上，均开设有连通所述端盖(5)内部的止退轮让位孔(503)，所述止退轮(302)的一侧穿过所述止退轮让位孔(503)。

8.根据权利要求3所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统，其特征在于，所述腔壳(1)与所述端盖(5)可拆卸连接，所述腔壳(1)的两端均设有与所述红外测温装置(2)电性连接的I\O接口(8)，所述端盖(5)的一端安装有与所述I\O接口(8)相配合的I\O接头(9)，所述端盖(5)上安装有折叠天线(10)。

9.根据权利要求3所述的一种电缆头运行状态下温度检测系统及方法，其特征在于，所述端盖(5)壁内设有金属屏蔽层(11)。

10.一种电缆头运行状态下温度检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一所述的电缆头运行状态下温度检测系统，包括步骤：

S100、将若干个红外测温探头依次排列，并与电缆头轴向上的待检测部位一一对应；

S200、同步驱动若干个红外测温探头绕电缆头轴线间歇转动，对电缆头周向上连续的各部位依次检测。

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