CN205940804U - 一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端 - Google Patents

Abstract

一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，包括高压电缆硅橡胶终端、光纤温度传感器、CPU和无线通信模块，所述光纤温度传感器包括光纤探头、测温光纤和光电转换模块，所述光纤探头固定在高压电缆硅橡胶终端的高压电缆与接线端子的连接处，所述测温光纤一端与光纤探头相连，另一端依次穿过高压电缆外部各伞裙根部的通孔后与光电转换模块连接，所述光电转换模块通过串口与CPU相连，所述无线通信模块接在CPU的串口上并通过无线信号与监测中心交换信息。本实用新型利用光纤温度传感器直接测量接线端子的工作温度，大大提高了温度测量精度；同时光纤穿过伞裙根部并沿电缆布置，不仅解决了光纤稳定性问题，而且不影响终端绝缘性能，从而确保了高压电缆硅橡胶终端的安全运行。

Description

一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端

技术领域

本实用新型涉及一种对高压电缆硅橡胶终端的工作温度进行实时监测的装置，属于电缆技术领域。

背景技术

电缆终端集防水、应力控制、屏蔽、绝缘等功能于一体，具有良好的电气性能和机械性能，能在各种恶劣的环境条件下长期使用，具有重量轻、安装方便等优点，广泛应用于电力、石油化工、冶金、铁路港口和建筑等领域。对于高压电缆硅橡胶终端来说，如果接线端子与高压电缆连接可靠，且端子螺丝紧固正常，则在大电流工作状态下，端子的温度基本正常，不会有异常的温升。但当接线端子连接松动时，其接触电阻就会增大，导致端子在大电流工作时出现异常的温升，如果不及时处理，可能会引起火灾，因此有必要对端子温度进行监测。

传统的端子温度监测方法主要有两种：一种是在电缆终端下部的电缆外护套上绑上温度传感器(直接安装在端子处会影响终端的绝缘性能)，温度传感器将采集的温度信息通过有线/无线方式送达监控中心，这种方法的缺点是测量点距离接线端子较远，测量误差太大(达数十度以上)，只能作为参考温度。另一种方法是采用远距离红外测温方法收集温度信息后上传，该方法受测温设备敏感度、测温距离的影响较大，误差波动达无规律，且自动采集上传设备复杂，成本较高。由于上述原因，现有的两种端子温度监测方法均未得到广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，以提高端子温度的测量精度和稳定的光纤传输性能。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，构成中包括高压电缆硅橡胶终端、光纤温度传感器、CPU和无线通信模块，所述光纤温度传感器包括光纤探头、测温光纤和光电转换模块，所述光纤探头固定在高压电缆硅橡胶终端的高压电缆与接线端子的连接处，所述测温光纤一端与光纤探头相连，另一端依次穿过高压电缆外部各伞裙根部的通孔后与光电转换模块连接，所述光电转换模块通过串口与CPU相连，所述无线通信模块接在CPU的串口上并通过无线信号与监测中心交换信息。

上述具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，所述光纤温度传感器的测温光纤与高压电缆外部伞裙过盈配合，测温光纤与伞裙的结合处用绝缘胶(如硅胶D04)密封。

上述具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，高压电缆硅橡胶终端的高压电缆与接线端子的连接处设有硅胶护套管，所述硅胶护套管将光纤温度传感器的光纤探头紧压在高压电缆与接线端子的压接点上。

上述具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，所述无线通信模块是GSM或CDMA移动通信模块，或者是WIFI、蓝牙或短波通信模块。

上述具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，所述光纤温度传感器采用YT-P点式光纤温度传感器。

本实用新型利用光纤温度传感器直接测量接线端子的工作温度，大大提高了温度测量精度，经与配套测温设备结合检测，与实际温度对比，可达±0.5℃误差范围；同时光纤穿过伞裙根部并沿电缆布置，不仅解决了光纤的稳定性问题，而且不影响终端的绝缘性能，从而确保了高压电缆硅橡胶终端的安全运行。

附图说明

图1是本实用新型的电原理图；

图2是光纤温度传感器的安装示意图；

图3是接线端子部分的放大视图。

图中各标号为：CPU、微处理器，U1、无线通信模块，T、光纤探头，GD、光电转换模块，1、测温光纤，2、高压电缆，3、伞裙，4、硅胶护套管，5、接线端子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参看图1、图2和图3，本实用新型包括CPU、无线通信模块U1、硅胶护套管4和光纤温度传感器，其中，光纤温度传感器包括光纤探头T、光电转换模块GD和测温光纤1。

光纤温度传感器采用西安固泰传感器有限公司生产的YT-P点式光纤温度传感器，该传感器不受电磁干扰，而且在高电压或大电流环境下具有很高的绝缘性，YT-P点式光纤温度传感器采用点接触测量方式，具有测量精度高，测量位置准确等特点，是测量高压电缆硅橡胶终端温度的最佳选择。测温光纤材料为玻璃纤维，绝缘特性甚至高于硅橡胶，不破坏电场分布；测温光纤穿过伞裙为过盈配合，无间隙，且由D04硅胶等加强穿孔密封，不影响终端的整体爬电距离；此光纤外皮抗老化耐腐蚀，适合与终端一同在户外长期使用。

YT-P点式光纤温度传感器的主要性能参数如下：

接口定义(YT-PZM)：

1——+5V DC，2——GND，3——RX，4——TX，5——COM Enanble。

直流电源电压不超过+7V，否则电路容易烧毁。纹波超过20mV将影响温度测量的准确性和稳定性，建议使用超低纹波线性直流电源。

将测温光纤1穿过各个伞裙3，到达高压电缆硅橡胶终端顶部的接线端子位置。测温光纤1头部安装光纤探头T，将光纤探头T置于接线端子压接部位(接线端子与高压电缆线芯连接处)，并用硅胶护套管4或硅胶带密封固定。光纤探头T直接从接线端子压接部位获取温度信息，温度信息沿附着在电缆终端及电缆本体上的测温光纤1回传。测温光纤1穿过终端各个伞裙根部，不会造成整个终端的电场改变，终端爬电距离也不受影响。

本装置工作时，CPU通过光纤温度传感器实时采集接线端子的工作温度，并通过无线通信模块U1将采集的信息上传到监测中心，使监测中心能够及时发现温度异常的终端并采取相应的处理措施，防止事故进一步蔓延。

本实用新型直接从接线端子获取温度信息，准确度非常高；光纤沿电缆及终端布置，不仅解决了光纤通道的稳定性、安全性这两个关键问题，而且不违反相关电力规范；该装置可对接线端子与高压电缆线芯压接点的温度进行有效监测。

Claims (5)

1.一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，其特征是，构成中包括高压电缆硅橡胶终端、光纤温度传感器、CPU和无线通信模块(U1)，所述光纤温度传感器包括光纤探头(T)、测温光纤(1)和光电转换模块(GD)，所述光纤探头(T)固定在高压电缆硅橡胶终端的高压电缆(2)与接线端子(5)的连接处，所述测温光纤(1)一端与光纤探头(T)相连，另一端依次穿过高压电缆(2)外部各伞裙(3)根部的通孔后与光电转换模块(GD)连接，所述光电转换模块(GD)通过串口与CPU相连，所述无线通信模块(U1)接在CPU的串口上并通过无线信号与监测中心交换信息。

2.根据权利要求1所述的一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，其特征是，所述光纤温度传感器的测温光纤(1)与高压电缆(2)外部伞裙(3)过盈配合，测温光纤(1)与伞裙(3)的结合处用绝缘胶密封。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，其特征是，高压电缆硅橡胶终端的高压电缆(2)与接线端子(5)的连接处设有硅胶护套管(4)，所述硅胶护套管(4)将光纤温度传感器的光纤探头(T)紧压在高压电缆(2)与接线端子(5)的压接点上。

4.根据权利要求3所述的一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，其特征是，所述无线通信模块(U1)是GSM或CDMA移动通信模块，或者是WIFI、蓝牙或短波通信模块。

5.根据权利要求4所述的一种具有测温功能的高压电缆硅橡胶终端，其特征是，所述光纤温度传感器采用YT-P点式光纤温度传感器。