CN203798457U - 一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，包括通过电感线圈谐振式强磁耦合的传感器电路、传输线圈组以及信号读取电路。传感器电路设置在直埋电缆接头绝缘层内部，传输线圈预先铺满在直埋电缆接头处上方位置，信号读取电路设置成可移动式器件，信号读取电路通过传输线圈组和传感器电路连接。通过传输线圈组的谐振式强磁耦合，能够当传输线圈组处于谐振状态，强磁耦合时信号传输的效率比一般状态下高出数倍，因而增加传输线圈数量后信号传输效率得到提高，在相同效率的情况下传输距离增大，进而能够检测铺满较深的直埋电缆接头温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温度信号采集装置，特别涉及一种直埋电缆接头温度的信号获取装置。
背景技术
随着城市化建设的快速推进，城市电网电缆化程度迅速提高，地下电缆己成为城市电力网架的主要组成部分。电缆导体温度是电缆运行的重要参数。当电缆超负荷运行时，电缆导体可能超过额定温度，容易引发局部放电，加速电缆绝缘老化，从而引发事故。而电缆的低负荷工作，又会造成资源的大量浪费。通过合理设计电缆回路，以及针对特殊工况，都可以适当提高电缆的载流量，而准确测量电缆的导体温度，成为电缆载流量合理调度的关键依据。
电缆中间接头是电缆安全运行中最薄弱的环节。由于接头部位存在接触电阻，在高用电负荷情况下，电缆接头温度比电缆导体的温度更高，更容易超过所能承受的临界温度，影响绝缘材料的寿命，甚至引起电缆接头击穿。此外，电缆接头的安装缺陷也会造成局部放电现象，引起接头部位发热。
直埋电缆接头两端的导体通过铜压接管连接在一起，由于铜压接管与导体间存在接触电阻，因此该位置为电缆接头的主要发热源。而该发热源位于高压电缆的芯线高电位处，传统的电子测量方法无法解决传感器的供电和信号传输问题，因而无法直接测量接头温度。
发明内容
实用新型目的：针对上述现有技术，提供一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，针对直埋电缆沟较深的电缆，能够便捷的获取直埋电缆接头处温度信号。
技术方案：一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，包括传感器电路、传输线圈组以及信号读取电路；其中：
所述传输线圈组包括至少两个电感线圈，每个电感线圈之间为谐振式强磁耦合连接；
所述传感器电路设置在电缆接头绝缘层内部，传感器电路包括第一耦合电感，连接所述第一耦合电感的温度传感器，所述第一耦合电感与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接；
所述信号读取电路包括第二耦合电感、载波产生电路、信号调制电路、信号输出电路以及电源电路；所述载波产生电路和信号调制电路分别连接第二耦合电感，所述信号输出电路连接信号调制电路，所述电源电路用于信号读取电路供电；所述第二耦合电感与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接。
进一步的，所述温度传感器为热敏电阻。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)温度传感器可以直接接触电缆的导体，使得温度检测更加直接和精确；
(2)通过传输线圈组的谐振式强磁耦合，能够当传输线圈组处于谐振状态，强磁耦合时信号传输的效率比一般状态下高出数倍，因而增加传输线圈数量后信号传输效率得到提高，在相同效率的情况下传输距离增大，进而能够检测铺满较深的直埋电缆接头温度；
(3)传感器电路置于电缆的绝缘管半导电层内部，不会破坏绝缘层的电场分布，因此不会对绝缘套管的原有性能产生影响。
附图说明
图1为直埋电缆接头温度信号远距离获取装置结构示意图；
图2为110kV交联电缆中间接头的剖面图；
图2中各标号为：芯线导体1，铜铜压接管2，通连接管3，主绝缘层4，铜屏蔽网5，电缆密封胶6，铠装层7，测温点8。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
如图1所示，一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，包括传感器电路、传输线圈组以及信号读取电路。其中：传输线圈组由多个电感线圈组成，每个电感线圈之间为谐振式强磁耦合连接，如图中所示的电感线圈21、电感线圈22等，每个电感线圈通过谐振式强磁耦合，每个电感线圈的自谐振频率均相同。传感器电路包括第一耦合电感11，连接第一耦合电感11的温度传感器12，这里温度传感器选用热敏电阻，还包括电容13。热敏电阻、电容以及耦合电感线圈串联构成RLC振荡回路。传感器电路设置在电缆接头绝缘层内部，如图1所示，在110kV交联电缆中间接头中，传感器电路设置测温点8的位置。第一耦合电感11与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接。
信号读取电路包括第二耦合电感31、载波产生电路32、信号调制电路33、信号输出电路34以及电源电路35。载波产生电路32和信号调制电路33分别连接第二耦合电感31，信号输出电路34连接信号调制电路33，电源电路35用于信号读取电路供电。第二耦合电感31与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接。传输线圈组中所有电感线圈的自谐振频率均与第一耦合电感以及第二耦合电感的谐振频率相同。
工作原理：本装置中，仅由热敏电阻、电容和耦合电感构成的传感器电路设置在两根对接电缆的压接处，位于电缆接头绝缘层内部，与电缆导体等电位。传输线圈组根据直埋电缆的深度选择电感线圈的数量，在铺设直埋电缆时，同时将传输线圈组铺设在电缆接头的上方，不同电感线圈之间保持耦合。信号读取电路设置成可移动式器件，信号读取电路通过传输线圈组和传感器电路连接。
信号读取电路的载波产生电路32发出频率一定的激励信号并通过第二耦合线圈耦合至传输线圈组，经由传输线圈组耦合到传感器电路中为热敏电阻提供能量。当热敏电阻所测电缆接头处温度量发生变化时，电路的阻抗发生相应的变化，阻抗变化使得信号幅值发生变化。幅值变化耦合到传输线圈组中，信号在传输线圈中进行谐振强磁耦合，最后到达信号读取电路的耦合电感；信号调制电路33对耦合电感上的幅值变化进行通过滤波、放大、AD采样后，通过信号输出电路输出到上位机，上位机可以对数据进行进一步处理以判断直埋电缆运行温度状况。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，其特征在于：包括传感器电路、传输线圈组以及信号读取电路；其中：
所述传输线圈组包括至少两个电感线圈，每个电感线圈之间为谐振式强磁耦合连接；
所述传感器电路设置在电缆接头绝缘层内部，传感器电路包括第一耦合电感(11)，连接所述第一耦合电感(11)的温度传感器(12)，所述第一耦合电感(11)与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接；
所述信号读取电路包括第二耦合电感(31)、载波产生电路(32)、信号调制电路(33)、信号输出电路(34)以及电源电路(35)；所述载波产生电路(32)和信号调制电路(33)分别连接第二耦合电感(31)，所述信号输出电路(34)连接信号调制电路(33)，所述电源电路(35)用于信号读取电路供电；所述第二耦合电感(31)与传输线圈组之间为谐振式强磁耦合连接。
2.根据权利要求1所述的直埋电缆接头温度信号远距离获取装置，其特征在于：所述温度传感器(12)为热敏电阻。
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| CN201420074292.9U CN203798457U (zh) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | 一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置 |
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| CN201420074292.9U CN203798457U (zh) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | 一种直埋电缆接头温度信号远距离获取装置 |
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| CN203798457U true CN203798457U (zh) | 2014-08-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104374487A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-02-25 | 安徽科盟电子科技有限公司 | 基于电磁感应的无源温度传感器 |
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2014
- 2014-02-21 CN CN201420074292.9U patent/CN203798457U/zh not_active Expired - Fee Related
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