CN113437796B - 一种智能预警电缆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能预警电缆系统，属于电缆技术领域。本发明提供的一种智能预警电缆系统，包括：振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统；振动预警系统包括振动传感器及光纤锁紧环，光纤锁紧环包括铰接的固定半环以及锁紧半环；温度预警系统包括温度传感器及温度光纤固定件，温度光纤固定件设置电缆支架上，包括温度光纤下壳体以及可拆卸设置的温度光纤上壳体；应变预警系统包括应变传感器及应变光纤固定件，应变光纤固定件设置在电缆支架上，应变光纤固定件包括应变光纤下壳体以及可拆卸设置的应变光纤上壳体。本发明提供的一种智能预警电缆系统，使用简便易行，可随时监测电缆运行情况，及时对突发状况进行处理，易于推广。

Description

一种智能预警电缆系统
技术领域
本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种智能预警电缆系统。
背景技术
电缆是电力建设中最常见的电力设施，经常需要远距离敷设，进行电力或者信号的传输，对电缆运行过程中的安全性提出了更高的要求，旦电缆运行过程中发生故障，则会对生产生活造成较大的影响，因此需要及时对电缆运行环境进行监测，对电缆周围环境异常及时进行预警，并及时对异常情况进行处理，而电缆经常铺设在电缆沟内，不易进行巡查，无法全面的获取电缆运行环境状态，对于突发状况也无法做的及时预警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能预警电缆系统，旨在解决电缆运行环境不易巡查的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种智能预警电缆系统，包括：沿电缆敷设路径设置的振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统；所述振动预警系统包括振动传感器及光纤锁紧环，所述光纤锁紧环包括铰接的固定半环以及锁紧半环；所述温度预警系统包括温度传感器及温度光纤固定件，所述温度光纤固定件设置在所述电缆敷设路径的电缆支架上，所述温度光纤固定件包括温度光纤下壳体以及可拆卸设置在所述温度光纤下壳体上方的温度光纤上壳体；所述应变预警系统包括应变传感器及应变光纤固定件，所述应变光纤固定件设置在所述电缆支架上，所述应变光纤固定件包括应变光纤下壳体以及可拆卸设置在所述应变光纤下壳体上方的应变光纤上壳体。
在一种可能的实现方式中，所述振动预警系统、所述温度预警系统以及所述应变预警系统可同时运行、可单独运行。
在一种可能的实现方式中，所述振动预警系统还包括振动光源、振动光纤、振动信号收集分析模块以及振动报警模块，所述振动传感器设置在所述振动光纤上；所述温度预警系统还包括温度光源、温度光纤、温度信号收集分析模块以及温度报警模块，所述温度传感器设置在所述温度光纤上；所述应变预警系统还包括应变光源、应变光纤、应变信号收集分析模块以及应变报警模块，所述应变传感器设置在所述应变光纤上。
在一种可能的实现方式中，所述振动传感器沿所述电缆敷设方向设置在所述电缆外侧，所述光纤锁紧环设置在所述振动传感器以及所述电缆外侧，所述固定半环第一端与所述锁紧半环第一端通过铰接轴进行铰接，所述固定半环与所述锁紧半环环绕所述电缆设置，所述固定半环第二端与所述锁紧半环第二端设置有锁紧装置，所述固定半环上设置有固定半盒体，所述固定半盒体用于固定所述振动传感器，所述固定半盒体沿所述电缆敷设方向的两端设置有振动光纤孔，所述振动光纤从所述振动光纤孔穿过。
在一种可能的实现方式中，所述固定半盒体远离所述电缆的侧壁上设置有振动弹簧，所述振动弹簧垂直设置在所述侧壁上，所述振动弹簧自由端设置有振动板，所述振动板与所述振动弹簧垂直设置，所述振动板将所述振动传感器固定在所述电缆上。
在一种可能的实现方式中，所述锁紧装置包括设置于所述固定半环第二端的锁止块以及沿所述锁紧半环第二端设置的锁止锯齿，所述锁止块上设置有锁紧孔，所述锁紧半环第二端穿过所述锁紧孔，所述锁止块能够与所述锁止锯齿锁止。
在一种可能的实现方式中，所述温度传感器设置在所述温度光纤固定件内部，所述应变传感器设置在所述应变光纤固定件内部，所述温度光纤下壳体及所述应变光纤下壳体均设置在所述电缆支架下方，所述温度光纤下壳体及所述应变光纤下壳体分别包括对称设置的第一下壳体以及第二下壳体，所述第一下壳体以及所述第二下壳体下端设置有固定组件，所述固定组件设置在所述电缆支架下方，所述第一下壳体与所述第二下壳体上端设置有可容纳所述电缆支架的支架槽，所述支架槽内设置有可抵靠所述电缆支架的支撑块，所述支撑块对称的设置在所述第一下壳体以及所述第二下壳体相对的侧壁上。
在一种可能的实现方式中，所述温度光纤上壳体设置在所述电缆支架上方，所述温度光纤上壳体可拆卸固定在所述温度光纤下壳体上方，所述温度光纤上壳体沿所述电缆敷设方向的两端设置有温度光纤孔，所述温度光纤从所述温度光纤孔穿过，所述温度光纤上壳体设置有可容纳所述温度传感器的第一容纳槽，所述温度光纤上壳体上表面设置有通风孔，所述通风孔设置有多个。
在一种可能的实现方式中，所述应变光纤上壳体设置在所述电缆支架上方，所述应变光纤上壳体可拆卸固定在所述应变光纤下壳体上方，所述应变光纤上壳体包括连接块以及压紧组件，所述连接块可拆卸设置在所述第一下壳体以及所述第二下壳体上表面，所述连接块沿所述电缆敷设方向的两端设置有应变光纤孔，所述应变光纤从所述应变光纤孔穿过，所述连接块内部设置有可容纳所述应变传感器的第二容纳槽，所述压紧组件将所述应变传感器紧压在所述电缆支架上。
在一种可能的实现方式中，所述压紧组件包括从上到下依次设置的固定板、导向块、压紧弹簧以及压紧板，所述固定板通过压紧螺栓固定在所述连接块上方，所述连接块上设置有可容纳所述导向块、所述压紧弹簧及所述压紧板的让位孔，移动所述压紧螺栓，所述压紧板可将所述应变传感器紧压在所述电缆支架上。
本发明提供的一种智能预警电缆系统的有益效果在于：
与现有技术相比，监测全面，覆盖范围广，包括振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统，振动预警系统可对电缆安装环境的异常振动进行预警，温度预警系统可及时对火灾等温度异常情况进行预警，及时进行处理，应变预警系统可及时对电缆支架运行情况进行预警，防止电缆支架断裂，损坏电缆，造成较大的经济损失，光纤锁紧环、温度光纤固定件以及应变光纤固定件分别固定振动传感器、温度传感器以及应变传感器，对传感器进行保护，防止传感器损坏，一旦发生损坏易于对传感器进行更换，提高系统使用的安全性、可靠性以及环境适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种智能预警电缆系统的示意图；
图2为本发明实施例所采用的光纤锁紧环的结构示意图；
图3为图2所示的光纤锁紧环的剖视结构示意图；
图4为图2所示的光纤锁紧环的锁紧装置的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例所采用的温度光纤固定件的结构示意图；
图6为图5所示的温度光纤固定件的侧视结构示意图；
图7为图5所示的温度光纤固定件的俯视结构示意图；
图8为图5所示的温度光纤固定件的剖视结构示意图；
图9为本发明实施例所采用的应变光纤固定件的结构示意图；
图10为图9所示的应变光纤固定件的侧视结构示意图；
图11为图9所示的应变光纤固定件的俯视结构示意图；
图12为图9所示的应变光纤固定件的剖视结构示意图。
图中：1、固定半环；2、锁紧半环；3、电缆支架；4、固定半盒体；5、振动光纤孔；6、振动弹簧；7、振动板；8、锁紧块；9、铰接轴；10、锯齿；11、锁止块；12、第一下壳体；13、第二下壳体；14、固定组件；15、支撑块；16、温度光纤孔；17、通风孔；18、温度光纤上壳体；19、连接块；20、应变光纤孔；21、固定板；22、导向块；23、压紧弹簧；24、压紧板；25、压紧螺栓。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1，现对本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式进行说明，包括：沿电缆敷设路径设置的振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统；振动预警系统包括振动传感器及光纤锁紧环，光纤锁紧环包括铰接的固定半环1以及锁紧半环2；温度预警系统包括温度传感器及温度光纤固定件，温度光纤固定件设置在电缆敷设路径的电缆支架3上，温度光纤固定件包括温度光纤下壳体以及可拆卸设置在温度光纤下壳体上方的温度光纤上壳体18；应变预警系统包括应变传感器及应变光纤固定件，应变光纤固定件设置在电缆支架3上，应变光纤固定件包括应变光纤下壳体以及可拆卸设置在应变光纤下壳体上方的应变光纤上壳体。
本发明提供的一种智能预警电缆系统，与现有技术相比，监测全面，覆盖范围广，包括振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统，振动预警系统可对电缆安装环境的异常振动进行预警，温度预警系统可及时对火灾等温度异常情况进行预警，及时进行处理，应变预警系统可及时对电缆支架3运行情况进行预警，防止电缆支架3断裂，损坏电缆，造成较大的经济损失，光纤锁紧环、温度光纤固定件以及应变光纤固定件分别固定振动传感器、温度传感器以及应变传感器，对传感器进行保护，防止传感器损坏，一旦发生损坏易于对传感器进行更换，提高系统使用的安全性、可靠性以及环境适应性。
具体的，请参照图1，光纤锁紧环沿电缆敷设方向将振动传感器固定在电缆上，光纤锁紧环可更换，便于进行振动传感器的更换；温度光纤固定件沿电缆敷设方向将温度传感器固定在电缆支架3上，温度光纤下壳体与温度光纤上壳体18可拆卸，便于进行温度传感器的更换；应变光纤固定件沿电缆敷设方向将应变传感器固定在电缆支架3上，应变光纤下壳体与应变光纤上壳体可拆卸，便于进行应变传感器的更换；提升装置的环境适应性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统可同时运行、可单独运行。
具体的，振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统分别进行异常振动、异常温以及异常应变的监测，可同时运行，全面监测电缆运行环境状况，可分别运行，根据不同的监测需求，对电缆运行环境情况进行监测，提升装置的环境适应性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，振动预警系统还包括振动光源、振动光纤、振动信号收集分析模块以及振动报警模块，振动传感器设置在振动光纤上；温度预警系统还包括温度光源、温度光纤、温度信号收集分析模块以及温度报警模块，温度传感器设置在温度光纤上；应变预警系统还包括应变光源、应变光纤、应变信号收集分析模块以及应变报警模块，应变传感器设置在应变光纤上。
具体的，振动预警系统，振动光源发出光源信号，光源信号在振动光纤上传递，振动光纤上的振动传感器，随时监测振动情况，振动信号收集分析模块对光源信号进行接收分析，一旦发现异常振动，振动报警模块及时进行报警；温度预警系统，温度光源发出光源信号，光源信号在温度光纤上传递，温度光纤上的温度传感器，随时监测温度情况，温度信号收集分析模块对光源信号进行接收分析，一旦温度发生异常，温度报警模块及时进行报警；应变预警系统，应变光源发出光源信号，光源信号在应变光纤上传递，应变光纤上的应变传感器，随时监测电缆支架3的应变情况，应变信号收集分析模块对光源信号进行接收分析，一旦电缆支架3发生异常应变，应变报警模块及时进行报警；提升系统运行的灵活性、全面性以及环境适应性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图2至图4，振动传感器沿电缆敷设方向设置在电缆外侧，光纤锁紧环设置在振动传感器以及电缆外侧，固定半环1第一端与锁紧半环2第一端通过铰接轴9进行铰接，固定半环1与锁紧半环2环绕电缆设置，固定半环1第二端与锁紧半环2第二端设置有锁紧装置，固定半环1上设置有固定半盒体4，固定半盒体4用于固定振动传感器，固定半盒体4沿电缆敷设方向的两端设置有振动光纤孔5，振动光纤从振动光纤孔5穿过。
具体的，请参照图2至图4，振动光纤沿电缆敷设方向设置在电缆的一侧，固定半环1与锁紧半环2铰接，环绕电缆设置，固定半盒体4设置在振动传感器外侧，对振动传感器进行保护，锁紧装置将固定半环1以及锁紧半环2进行锁紧，防止光纤锁紧环以及光纤脱落，提升装置的稳定性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图2至图4，固定半盒体4远离电缆的侧壁上设置有振动弹簧6，振动弹簧6垂直设置在侧壁上，振动弹簧6自由端设置有振动板7，振动板7与振动弹簧6垂直设置，振动板7将振动传感器固定在电缆上。
具体的，请参照请参照图2至图4，固定半盒体4内设置有振动弹簧6，振动弹簧6自由端设置有振动板7，振动板7可将振动传感器压紧在电缆表面，振动弹簧6放大振动信号，更加精确的对电缆环境中的振动进行监测，进一步提升装置的稳定性以及灵敏性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图4，锁紧装置包括设置于固定半环1第二端的锁止块11以及沿锁紧半环2第二端设置的锁止锯齿10，锁止块11上设置有锁紧孔，锁紧半环2第二端穿过锁紧孔，锁止块11能够与锁止锯齿10锁止。
具体的，请参照图4，锁紧半环2第二端穿过锁紧块8进行锁紧，锁紧半环2第二端外侧面设置有锯齿10，锯齿10均匀且紧密的设置，锯齿10过中心的截面为直角三角形，直角三角形其中一条直角边设置在锁紧半环2第二端外侧面上，另一条直角边远离锁紧半环2第二端末端设置，锁紧块8上设置有锁紧半环2第二端可贯穿的锁紧孔，锁紧孔与锯齿10块相对的侧壁上设置有锁止块11，锁止块11可锁紧锯齿10，将锁紧半环2第二端进行锁紧，可适应不同电缆直径，增加装置的适用范围，提升装置对环境的适应性。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图5至图8，温度传感器设置在温度光纤固定件内部，应变传感器设置在应变光纤固定件内部，温度光纤下壳体及应变光纤下壳体均设置在电缆支架3下方，温度光纤下壳体及应变光纤下壳体分别包括对称设置的第一下壳体12以及第二下壳体13，第一下壳体12以及第二下壳体13下端设置有固定组件14，固定组件14设置在电缆支架3下方，第一下壳体12与第二下壳体13上端设置有可容纳电缆支架3的支架槽，支架槽内设置有可抵靠电缆支架3的支撑块15，支撑块15对称的设置在第一下壳体12以及第二下壳体13相对的侧壁上。
具体的，请参照图5至图8，温度光纤固定件包括有温度光纤下壳体，应变光纤固定件包括有应变光纤下壳体，温度光纤下壳体与应变光纤下壳体结构相同，均设置在电缆支架3下方，温度光纤下壳体与应变光纤下壳体设置有支架槽，刚好容纳电缆支架3，相对设置的支撑块15可以支撑电缆支架3的电缆固定板21，便于进行装置的固定。
进一步的，温度光纤下壳体与应变光纤下壳体上表面与电缆支架3上表面相平齐，便于进行装置的安装，进一步保护温度光纤以及应变光纤。
进一步的，固定组件14为贯穿第一下壳体12以及第二下壳体13的固定螺栓结构，便于进行装置的安装。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图5至图8，温度光纤上壳体18设置在电缆支架3上方，温度光纤上壳体18可拆卸固定在温度光纤下壳体上方，温度光纤上壳体18沿电缆敷设方向的两端设置有温度光纤孔16，温度光纤从温度光纤孔16穿过，温度光纤上壳体18设置有可容纳温度传感器的第一容纳槽，温度光纤上壳体18上表面设置有通风孔17，通风孔17设置有多个。
具体的，请参照图5至图8，温度光纤上壳体18可拆卸的安装在温度光纤下壳体以及电缆支架3上方，温度传感器设置在温度光纤上壳体18内，温度光纤上壳体18上顶面设置有通风孔17，增加装置的灵敏度。
进一步的，请参照图5至图8，温度光纤上壳体18通过安装螺栓固定在温度光纤下壳体上。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图9至图12，应变光纤上壳体设置在电缆支架3上方，应变光纤上壳体可拆卸固定在应变光纤下壳体上方，应变光纤上壳体包括连接块19以及压紧组件，连接块19可拆卸设置在第一下壳体12以及第二下壳体13上表面，连接块19沿电缆敷设方向的两端设置有应变光纤孔20，应变光纤从应变光纤孔20穿过，连接块19内部设置有可容纳应变传感器的第二容纳槽，压紧组件将应变传感器紧压在电缆支架3上。
具体的，请参照图9至图12应变光纤上壳体可拆卸的安装在应变光纤下壳体以及电缆支架3上方，应变传感器设置在温度光纤上壳体18内，压紧组件将应变传感器紧压在电缆支架3上，随时监测电缆支架3的应变变化，及时对有损坏趋势的电缆支架3进行更换，避免出现电缆支架3断裂损坏电缆的现象出现。
作为本发明提供的一种智能预警电缆系统的一种具体实施方式，请参照图9至图12，压紧组件包括从上到下依次设置的固定板21、导向块22、压紧弹簧23以及压紧板24，固定板21通过压紧螺栓25固定在连接块19上方，连接块19上设置有可容纳导向块22、压紧弹簧23及压紧板24的让位孔，移动压紧螺栓25，压紧板24可将应变传感器紧压在电缆支架3上。
具体的，请参照图9至图12，固定板21固定在连接块19上方，通过压紧螺栓25调整固定板21的位置，固定板21下方设置有导向块22，导向块22下方设置有压紧弹簧23，压紧弹簧23下方设置有压紧板24，导向块22、压紧弹簧23以及压紧板24设置在连接块19内部，防止压紧组件移位，增加装置的稳定性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能预警电缆系统，其特征在于，包括：沿电缆敷设路径设置的振动预警系统、温度预警系统以及应变预警系统；所述振动预警系统包括振动传感器及光纤锁紧环，所述光纤锁紧环包括铰接的固定半环以及锁紧半环；所述温度预警系统包括温度传感器及温度光纤固定件，所述温度光纤固定件设置在所述电缆敷设路径的电缆支架上，所述温度光纤固定件包括温度光纤下壳体以及可拆卸设置在所述温度光纤下壳体上方的温度光纤上壳体；所述应变预警系统包括应变传感器及应变光纤固定件，所述应变光纤固定件设置在所述电缆支架上，所述应变光纤固定件包括应变光纤下壳体以及可拆卸设置在所述应变光纤下壳体上方的应变光纤上壳体；所述振动预警系统还包括振动光源、振动光纤、振动信号收集分析模块以及振动报警模块，所述振动传感器设置在所述振动光纤上；所述温度预警系统还包括温度光源、温度光纤、温度信号收集分析模块以及温度报警模块，所述温度传感器设置在所述温度光纤上；所述应变预警系统还包括应变光源、应变光纤、应变信号收集分析模块以及应变报警模块，所述应变传感器设置在所述应变光纤上；所述温度传感器设置在所述温度光纤固定件内部，所述应变传感器设置在所述应变光纤固定件内部，所述温度光纤下壳体及所述应变光纤下壳体均设置在所述电缆支架下方，所述温度光纤下壳体及所述应变光纤下壳体分别包括对称设置的第一下壳体以及第二下壳体，所述第一下壳体以及所述第二下壳体下端设置有固定组件，所述固定组件设置在所述电缆支架下方，所述第一下壳体与所述第二下壳体上端设置有可容纳所述电缆支架的支架槽，所述支架槽内设置有可抵靠所述电缆支架的支撑块，所述支撑块对称的设置在所述第一下壳体以及所述第二下壳体相对的侧壁上；所述应变光纤上壳体设置在所述电缆支架上方，所述应变光纤上壳体可拆卸固定在所述应变光纤下壳体上方，所述应变光纤上壳体包括连接块以及压紧组件，所述连接块可拆卸设置在所述第一下壳体以及所述第二下壳体上表面，所述连接块沿所述电缆敷设方向的两端设置有应变光纤孔，所述应变光纤从所述应变光纤孔穿过，所述连接块内部设置有可容纳所述应变传感器的第二容纳槽，所述压紧组件将所述应变传感器紧压在所述电缆支架上；所述压紧组件包括从上到下依次设置的固定板、导向块、压紧弹簧以及压紧板，所述固定板通过压紧螺栓固定在所述连接块上方，所述连接块上设置有可容纳所述导向块、所述压紧弹簧及所述压紧板的让位孔，移动所述压紧螺栓，所述压紧板可将所述应变传感器紧压在所述电缆支架上。
2.如权利要求1所述的一种智能预警电缆系统，其特征在于，所述振动预警系统、所述温度预警系统以及所述应变预警系统可同时运行、可单独运行。
3.如权利要求2所述的一种智能预警电缆系统，其特征在于，所述振动传感器沿所述电缆敷设方向设置在所述电缆外侧，所述光纤锁紧环设置在所述振动传感器以及所述电缆外侧，所述固定半环第一端与所述锁紧半环第一端通过铰接轴进行铰接，所述固定半环与所述锁紧半环环绕所述电缆设置，所述固定半环第二端与所述锁紧半环第二端设置有锁紧装置，所述固定半环上设置有固定半盒体，所述固定半盒体用于固定所述振动传感器，所述固定半盒体沿所述电缆敷设方向的两端设置有振动光纤孔，所述振动光纤从所述振动光纤孔穿过。
4.如权利要求3所述的一种智能预警电缆系统，其特征在于，所述固定半盒体远离所述电缆的侧壁上设置有振动弹簧，所述振动弹簧垂直设置在所述侧壁上，所述振动弹簧自由端设置有振动板，所述振动板与所述振动弹簧垂直设置，所述振动板将所述振动传感器固定在所述电缆上。
5.如权利要求4所述的一种智能预警电缆系统，其特征在于，所述锁紧装置包括设置于所述固定半环第二端的锁止块以及沿所述锁紧半环第二端设置的锁止锯齿，所述锁止块上设置有锁紧孔，所述锁紧半环第二端穿过所述锁紧孔，所述锁止块能够与所述锁止锯齿锁止。
6.如权利要求1所述的一种智能预警电缆系统，其特征在于，所述温度光纤上壳体设置在所述电缆支架上方，所述温度光纤上壳体可拆卸固定在所述温度光纤下壳体上方，所述温度光纤上壳体沿所述电缆敷设方向的两端设置有温度光纤孔，所述温度光纤从所述温度光纤孔穿过，所述温度光纤上壳体设置有可容纳所述温度传感器的第一容纳槽，所述温度光纤上壳体上表面设置有通风孔，所述通风孔设置有多个。
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