CN111628471B - 一种电缆终端组件及电缆终端异常发热监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆终端组件及电缆终端异常发热监测系统，一种电缆终端组件，包括：电气连接改善单元，设置在电缆终端头上，用于改善电缆终端与电缆室套管的电气连接方式；机械应力改善单元，设置在电缆终端与进线孔交汇处，用于改善电缆整体和各分支电缆所受的机械应力。本发明通过将电缆分支手套置于电缆室外以保证电缆分相长度，通过电缆弧形导向槽保证电缆走向规范，增设电缆整体固定位置和分支固定位置，利于改善机械应力问题；利用双孔结构设计，以面接触的形式改善了电缆终端与电缆室套管的电气连接方式，降低了对施工工艺水平的要求。

Description

一种电缆终端组件及电缆终端异常发热监测系统
技术领域
本发明涉及一种电缆终端组件及电缆终端异常发热监测系统，属于电力电缆技术领域。
背景技术
目前，在环网柜、开关柜等配电主设备日益紧凑化的趋势下，其电缆室尺寸越来越小。在目前国网公司的典型结构方案中，电缆分支手套均安装于电缆室底部，安装空间局促，电缆终端分相长度不足，特别是对于大截面的电缆极易因施工不当导致电缆终端受力，与套管压接不良而发热，造成材料老化，因绝缘失效而引发事故。
电缆终端的作用是实现电缆与外部设备的连接，在此同时优化电缆外屏蔽切断处的电压电场分布，保护电缆不被击穿等，在电场及工作温度条件下，电缆内的绝缘介质的电导率随电场强度、温度特性各不相同。
因此，有必要在满足当前对配电设备日益紧凑化的现实需求下，针对电缆终端异常发热问题提出相应解决方案，保证配电网的安全运行水平，提高供电质量与服务水平。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种电缆终端组件及电缆终端异常发热监测系统，能够达到对电缆终端发热异常及时诊断与预警的目的，保证配电网的安全运行水平。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：
一方面，本发明实施例提供的一种电缆终端组件，包括：
电气连接改善单元，设置在电缆终端头上，用于改善电缆终端与电缆室套管的电气连接方式；
机械应力改善单元，设置在电缆终端与进线孔交汇处，用于改善电缆整体和各分支电缆所受的机械应力。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电气连接改善单元包括电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构；所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构，用于改善接线鼻与套管的接触面积，避免因施工安装不当造成电气连接不良、因接触电阻过大而形成发热点。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构包括设置有两个连接孔的接线鼻，所述接线鼻的连接孔端用于与电力设备连接。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述机械应力改善单元包括电缆室底板三相进线孔结构、电缆走向弧形导向槽结构和电缆位置固定结构；
所述电缆室底板三相进线孔结构，用于将电缆分支套置于电缆室外部，用于保证电缆具有充分的分相长度，避免分支电缆弯曲受力与套管连接不良，进线孔中心孔位置分别与各相套管对齐；
所述电缆走向弧形导向槽结构，用于保证电缆整体进入电缆室时的走向规范，与中相进线孔中心连线的夹角偏差在±5°以内，避免电缆承受机械应力；电缆走向弧形导向槽结构为开口式半圆管或槽钢结构，且曲率半径满足电缆最小弯曲半径的要求。
所述电缆位置固定结构，包括在电缆走向弧形导向槽首末端的整体固定结构，以及在电缆室内增设的分支电缆位置固定结构。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电缆室底板三相进线孔结构包括电缆三相分支套、分支电缆进线孔和分支电缆进线孔固定装置，所述电缆终端经过电缆三相分支套分为三个分支电缆，所述三个分支电缆分别穿过分支电缆进线孔后通过分支电缆进线孔固定装置进行固定。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电缆走向弧形导向槽结构包括电缆走向弧形导向槽和电缆走向弧形导向槽固定装置，所述电缆走向弧形导向槽设置在远离电缆终端头一侧且靠近电缆三相分支套处的电缆上，所述电缆走向弧形导向槽与中相进线孔中心连线的夹角小于5°。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电缆位置固定结构包括分支电缆固定装置和电缆走向弧形导向槽固定装置，所述分支电缆固定装置设置在三个分支电缆上，用于固定分支电缆；所述电缆走向弧形导向槽固定装置设置在电缆走向弧形导向槽的两端，用于固定电缆。
另一方面，本发明实施例提供的一种电缆终端异常发热监测系统，用于对上述所述一种电缆终端组件中电缆终端进行异常发热监测，所述电缆终端异常发热监测系统包括温度异常监测单元，所述温度异常监测单元用于实时采集电缆终端的温度数据，及时掌握电缆终端的温度异常。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述温度异常监测单元包括温度传感器、数据采集终端和DTU，所述温度传感器预埋于电缆终端组件内部，用于实时采集电缆终端的温度数据；所述数据采集终端将温度传感器测量数据的就地处理，并与DTU进行通信；所述DTU对电缆终端发热异常的及时诊断与预警。
本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
本发明实施例的一种电缆终端组件通过将电缆分支手套置于电缆室外以保证电缆分相长度，通过电缆弧形导向槽保证电缆走向规范，增设电缆整体固定位置和分支固定位置，利于改善机械应力问题；利用双孔结构设计，以面接触的形式改善了电缆终端与电缆室套管的电气连接方式，降低了对施工工艺水平的要求。
本发明实施例的一种电缆终端异常发热监测系统通过对电缆终端组件加装温度监测与通讯单元，实时监测电缆终端温度，以达到对电缆终端发热异常及时诊断与预警的效果。
附图说明：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电缆终端组件的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种电缆终端异常发热监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种电缆终端组件，包括：
电气连接改善单元，设置在电缆终端头上，用于改善电缆终端与环网柜或开关柜设备的电缆室套管的电气连接方式；
机械应力改善单元，设置在电缆终端与进线孔交汇处，用于改善电缆整体和各分支电缆所受的机械应力。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述电气连接改善单元包括电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构；所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构用于改善接线鼻与套管的接触面积，避免因施工安装不当造成电气连接不良、因接触电阻过大而形成发热点。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述机械应力改善单元包括电缆室底板三相进线孔结构、电缆走向弧形导向槽结构和电缆位置固定结构；
所述电缆室底板三相进线孔结构，用于将电缆分支套置于电缆室外部，用于保证电缆具有充分的分相长度，避免分支电缆弯曲受力与套管连接不良，进线孔中心孔位置分别与各相套管对齐；
所述电缆走向弧形导向槽结构，用于保证电缆整体进入电缆室时的走向规范，与中相进线孔中心连线的夹角偏差在±5°以内，避免电缆承受机械应力；电缆走向弧形导向槽结构为开口式半圆管或槽钢结构，且曲率半径满足电缆最小弯曲半径的要求；
所述电缆位置固定结构，包括在电缆走向弧形导向槽首末端的整体固定结构，以及在电缆室内增设的分支电缆位置固定结构。
如图1所示，所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构包括设置有两个连接孔1的接线鼻，所述接线鼻的连接孔端用于与电力设备连接。
所述电缆室底板三相进线孔结构包括电缆三相分支套9、分支电缆进线孔6和分支电缆进线孔固定装置5，所述电缆终端经过电缆三相分支套9分为三个分支电缆4，所述三个分支电缆4分别穿过分支电缆进线孔6后通过分支电缆进线孔固定装置5进行固定。
所述电缆走向弧形导向槽结构包括电缆走向弧形导向槽10，所述电缆走向弧形导向槽11设置在远离电缆终端头一侧且靠近电缆三相分支套9处的三芯电缆11上，所述电缆走向弧形导向槽10与中相进线孔中心连线的夹角小于5°。
所述电缆位置固定结构包括分支电缆固定装置7和电缆走向弧形导向槽固定装置8，所述分支电缆固定装置7设置在三个分支电缆4上，用于固定分支电缆；所述电缆走向弧形导向槽固定装置8设置在电缆走向弧形导向槽10的两端，用于固定三芯电缆。
在三芯电缆进入环网柜、开关柜的电缆室之前，首先设置电缆走向弧形导向槽，用于保证电缆整体进入电缆室时的走向规范，与套管及中相进线孔中心连线的夹角偏差在±5°以内，并在导向槽首端和末端分别设置固定位置，通过整体固定使电缆走向规范，使电缆整体与电缆室B相(中间相)对齐，确保电缆整体免受机械应力。电缆走向弧形导向槽为开口式半圆管、或槽钢结构，曲率半径满足电缆最小弯曲半径的要求。
在电缆室底板设置三相电缆进线孔，且进线孔中心孔位置分别与各相套管对齐，确保进线安装后各相电缆垂直，并在分支电缆进线孔处和电缆室中下部约1/3处对各相分支电缆进线固定，保证各相分支电缆免受机械应力。
在电缆终端接线鼻与套管设计双孔连接结构，可改善电缆终端与环网柜、开关柜设备电缆室套管的电气连接方式，确保终端接线鼻与套管端面二者为面接触连接，避免因施工安装不当而形成点、线形式的电气接触的可能性，消除热点隐患。
如图2所示，本发明实施例提供的一种电缆终端异常发热监测系统，用于对上述所述一种电缆终端组件中电缆终端进行异常发热监测，所述电缆终端异常发热监测系统包括温度异常监测单元，所述温度异常监测单元用于实时采集电缆终端的温度数据，及时掌握电缆终端的温度异常。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述温度异常监测单元包括温度传感器13、数据采集终端14和DTU，所述温度传感器预埋于电缆终端组件的套管2内，用于实时采集电缆终端的温度数据；所述数据采集终端14将温度传感器测量数据的就地处理，并与DTU进行通信；所述DTU对电缆终端发热异常的及时诊断与预警。
在电缆终端组件内部预埋温度传感器感知电缆终端的温度，通过数据处理与传输模块，将温度传感器测量数据的就地处理，实现与DTU通讯，完成传输上送，实现对电缆终端发热异常的及时诊断与预警。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电缆终端组件，其特征是，包括：
电气连接改善单元，设置在电缆终端头上，用于改善电缆终端与电缆室套管的电气连接方式；
机械应力改善单元，设置在电缆终端与进线孔交汇处，用于改善电缆整体和各分支电缆所受的机械应力；
所述机械应力改善单元包括电缆室底板三相进线孔结构、电缆走向弧形导向槽结构和电缆位置固定结构；
所述电缆室底板三相进线孔结构包括电缆三相分支套、分支电缆进线孔和分支电缆进线孔固定装置，所述电缆终端经过电缆三相分支套分为三个分支电缆，所述三个分支电缆分别穿过分支电缆进线孔后通过分支电缆进线孔固定装置进行固定；
所述电缆走向弧形导向槽结构包括电缆走向弧形导向槽和电缆走向弧形导向槽固定装置，所述电缆走向弧形导向槽设置在远离电缆终端头一侧且靠近电缆三相分支套处的电缆上，所述电缆走向弧形导向槽与中相进线孔中心连线的夹角小于5°；
所述电缆位置固定结构包括分支电缆固定装置和电缆走向弧形导向槽固定装置，所述分支电缆固定装置设置在三个分支电缆上，用于固定分支电缆；所述电缆走向弧形导向槽固定装置设置在电缆走向弧形导向槽的两端，用于固定电缆。
2.根据权利要求1所述的一种电缆终端组件，其特征是，所述电气连接改善单元包括电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构；所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构，用于改善接线鼻与套管的接触面积。
3.根据权利要求2所述的一种电缆终端组件，其特征是，所述电缆终端接线鼻与套管的双孔连接结构包括设置有两个连接孔的接线鼻，所述接线鼻的连接孔端用于与电力设备连接。
4.一种电缆终端异常发热监测系统，其特征是，用于对如根据权利要求1-3所述一种电缆终端组件中电缆终端进行异常发热监测，所述电缆终端异常发热监测系统包括温度异常监测单元，所述温度异常监测单元用于实时采集电缆终端的温度数据，及时掌握电缆终端的温度异常。
5.根据权利要求4所述的一种电缆终端异常发热监测系统，其特征是，所述温度异常监测单元包括温度传感器、数据采集终端和DTU，所述温度传感器预埋于电缆终端组件内部，用于实时采集电缆终端的温度数据；所述数据采集终端将温度传感器测量数据的就地处理，并与DTU进行通信；所述DTU对电缆终端发热异常的及时诊断与预警。
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