CN203298879U - 一种多探头高压电缆接头无线测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多探头高压电缆接头无线测温装置，包括耐热塑料壳体、设置在所述耐热塑料壳体外的至少六个测温探头，所述耐热塑料壳体内还设置有单片机数据采集板、耐高温型扣式锂电池、射频发射模块，所述单片机数据采集板分别与所述测温探头和射频发射模块连接，所述耐高温型扣式锂电池分别与单片机数据采集板和射频发射模块电连接。本实用新型通过多个数字式测温探头可对电缆接头表面温度进行较全面的检测，只取所有测温探头的最大温度值发回接收器以节省电池电量，从而保证了电池的使用时间。采用耐高温电池，以及电池在传感器中的放置方式能有效降低因电缆接头温度过高造成的电池寿命下降和爆炸危险。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆接头状态监测技术，具体涉及一种多探头高压电缆接头无线测温装置。
背景技术
电缆接头不良运行将直接影响输电网络的可靠性和稳定性。电缆接头温度过高会加速电缆接头绝缘材料老化，降低使用寿命。据统计，电缆接头引起的事故占电缆总事故的50％～65％。发电厂运行10年后，基建时制作的电力电缆头90％以上需要更换。因此对电缆接头的温度进行实时的监测，并及时对异常温度报警具有实际意义。
由于电缆接头处于高压侧，直接测量其温度比较困难。目前公知的电缆测温方式有无线测温，光栅光纤测温，红外测温等，各有优缺点。光栅测温成本较高。红外测温精度较低，一般为人工巡检时使用，无线测温方式，如中国专利201020522034所公开的一种电力高压无线测温终端，它包括外壳、温度传感器、电路板、电池部分。这种电力高压无线测温终端只有一个温度传感器，而高压电缆接头为圆柱体，体积较大，需要测温的表面也很大，而这种测温终端的测温传感器的测温面积很小，这种终端单点测温的模式不能实现对电缆接头表面温度的全面监测。另外，这种测温终端电池位置离电缆接头表面太近，由于电缆接头工作温度可达90摄氏度，会影响电池使用寿命，甚至存在安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多探头高压电缆接头无线测温装置。
本实用新型的技术方案是：一种多探头高压电缆接头无线测温装置，包括耐热塑料壳体、设置在所述耐热塑料壳体外的至少六个测温探头，所述耐热塑料壳体内还设置有单片机数据采集板、耐高温型扣式锂电池、射频发射模块，所述单片机数据采集板分别与所述测温探头和射频发射模块连接，所述耐高温型扣式锂电池分别与单片机数据采集板和射频发射模块电连接。所述的耐高温型扣式锂电池可以在120摄氏度以下正常工作而不会爆炸。
本实用新型的进一步改进包括：
所述耐高温型扣式锂电池的两端并联有法拉电容。
所述测温探头的数量是九个。
所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，还包括一接收器，所述接收器远离耐热塑料壳体。
所述单片机数据采集板和所述测温探头之间还设置有比较电路，所述测温探头探测的温度信号经比较电路比较后取最大值发送至射频发射模块发射。
所述耐高温型扣式锂电池位于耐热塑料壳体内的最上层。
所述法拉电容为圆柱形，容值为2200uf-4700uf。
本实用新型通过多个数字式测温探头可对电缆接头表面温度进行较全面的检测，只取所有测温探头的最大温度值发回接收器以节省电池电量，可在全面监测电缆接头温度的前提下，装置功耗增加很少，从而保证了电池的使用时间。采用耐高温电池，以及电池在传感器中的放置方式能有效降低因电缆接头温度过高造成的电池寿命下降和爆炸危险。
本实用新型的有益效果在于：
1.交联聚乙烯电缆接头温度可达90摄氏度，由于采用了耐高温的电池，并且电池安装在长方体耐热塑料壳体的最上层，防止热量传递到电池里面，因此可以防止电池爆炸危险，并保证电池使用寿命。
2.多个测温探头同时使用，可对电缆接头表面温度较全面的监测，从“点”测温改进到“面”测温。
3.整个装置耗电量的90％以上在射频模块发射的瞬间。由于我们主要关注电缆接头表面的最高温度点，单片机数据采集板定时读取九个测温探头的温度，并只将最大值通过射频发射模块无线发送到接收端，而不是将每一个温度都发射出去，因而降低了射频模块的发射时间和耗电量。
4.装置在射频模块发射瞬间电流最大，法拉电容作为储能和电压稳定装置并联在电池两端，可提高装置的稳定性和使用寿命，使得电池电压从3.6伏降到2.5伏的时候，仍然能正常工作。
附图说明
图1是本实用新型结构示意框图。
图中：1、耐热塑料壳体，2、单片机数据采集板，3、射频发射模块，4、耐高温型扣式锂电池，5、法拉电容，6、天线，7、测温探头
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
如图1所示，本实用新型一种多探头高压电缆接头无线测温装置，包括耐热塑料壳体1，单片机数据采集板2，射频发射模块3，耐高温锂电池4，法拉电容5，天线6，九个测温探头7。测温探头7通过单数字总线连接到单片机数据采集板2的输入输出管脚上，耐高温锂电池4通过两条导线连接到单片机数据采集板2的电源输入管脚上，射频发射模块3通过 RS232串行总线连接到单片机数据采集板2上，法拉电容5并联在耐高温型扣式锂电池两端。
本实用新型通过高温扎带捆绑在电缆接头表面。数据无线接收装置处于安全区域，相互距离可达200米。
本实用新型的监测原理为：九个测温探头通过扎带与被测电缆表面紧密接触，单片机数据采集板每隔5-15分钟定时读取九个测温探头的温度，并将最大值通过射频发射模块无线发送到接收端，然后单片机数据采集板关闭射频发射模块，并处于休眠状态，以节省电池电量。
所述的射频发射模块采用2.4G工作频段，传输距离可达200米。所述的耐热塑料壳体耐热可达150摄氏度以上。所述的单片机数据采集板定时读取九个测温探头的温度，并将最大值通过射频发射模块无线发送到接收端。所述的单片机数据采集板采集时间间隔为5-15分钟。
本实用新型的有益效果在于：
1.交联聚乙烯电缆接头温度可达90摄氏度，由于采用了耐高温的电池，并且电池安装在长方体耐热塑料壳体的最上层，防止热量传递到电池里面，因此可以防止电池爆炸危险，并保证电池使用寿命。
2.多个测温探头同时使用，可对电缆接头表面温度较全面的监测，从“点”测温改进到“面”测温。
3.整个装置耗电量的90％以上在射频模块的发射瞬间。由于我们主要关注电缆接头表面的最高温度点，单片机数据采集板定时读取九个测温探头的温度，并只将最大值通过射频发射模块无线发送到接收端，而不是将每一个温度都发射出去，因而降低了射频模块的发射时间和耗电量。
4.装置在射频模块发射瞬间电流最大，法拉电容作为储能和电压稳定装置并联在电池两端，可提高装置的稳定性和使用寿命，使得电池电压从3.6伏降到2.5伏的时候，仍然能正常工作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，包括耐热塑料壳体、设置在所述耐热塑料壳体外的至少六个测温探头，所述耐热塑料壳体内还设置有单片机数据采集板、耐高温型扣式锂电池、射频发射模块，所述单片机数据采集板分别与所述测温探头和射频发射模块连接，所述耐高温型扣式锂电池分别与单片机数据采集板和射频发射模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，所述耐高温型扣式锂电池的两端并联有法拉电容。
3.根据权利要求1所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，所述测温探头的数量是九个。
4.根据权利要求1所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，还包括一接收器，所述接收器远离耐热塑料壳体。
5.根据权利要求1所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，所述单片机数据采集板和所述测温探头之间还设置有比较电路，所述测温探头探测的温度信号经比较电路比较后取最大值发送至射频发射模块发射。
6.根据权利要求1所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，所述耐高温型扣式锂电池位于耐热塑料壳体内的最上层。
7.根据权利要求2所述的一种多探头高压电缆接头无线测温装置，其特征在于，所述法拉电容为圆柱形，容值为2200uf-4700uf。
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|---|---|---|---|---|
| CN108132416A (zh) * | 2017-11-11 | 2018-06-08 | 深圳供电局有限公司 | 一种电力设备无线监控系统 |
| CN110514309A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-29 | 杭州纵联科技有限公司 | 一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置 |
| CN113870515A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-31 | 国家电网有限公司 | 高压电力现场监测用火灾预警系统 |
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