CN209559362U - 一种电缆接头内置无线测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电缆接头内置无线测温装置，包括内置测温模块、数据传输天线、数据读取器和测温监测终端，所述内置测温模块安装在电缆接头内的线芯压接处，所述数据传输天线设置于电缆接头外，所述数据读取器通信连接数据传输天线，并通过远程通信方式通信连接测温监测终端；本实用新型的技术效果在于，本实用新型不含半导体器件，因此是一种"无芯"的传感器。其内部依靠声波工作，没有电路，不需额外的电源供电，避免了从外部引进电源对电缆接头运行的影响，且结构相对简单，能够有效的提升使用寿命。同时内置测温模块采用耐高温树脂固封，绝缘性能、导热性能良好，不影响温度的采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆接头测温技术领域，尤其涉及一种电缆接头内置测温装置。
背景技术
电缆附件是电力系统运行的薄弱环节，电缆系统故障多发生在电缆接头附近。随着电力电缆的广泛使用，在城市供电系统中存在着大量的电缆中间接头，用电过负荷、天气炎热、老化、接触电阻过大等原因会引起线芯温度过高，导致接头处绝缘劣化，甚至击穿而造成事故，现有的接头测温装置，都是监测电缆表温，电缆表温与线芯温度存在很大的温差，无法准确反映故障情况，为有效预防此类事故，需要研发一款电缆接头内置测温装置，对电缆接头线芯温度进行采集，及时发现故障隐患，提高电缆系统运行稳定性。
目前虽然有部分关于电缆接头信号采集装置的公开文献，如实用新型专利CN206804170U，一种电缆接头内部信号采集防水隔压系统，但是其在电缆接头处采用了能量发送单元、能量采集单元、无线通信单元和信号采集单元等多个部件才能实现信号采集，即既要给信号采集单元供给能量，又要为信号采集单元设置通信单元来进行通信。由于一个装置的部件设置越多，而单个部件出现问题就会影响整个装置，故越容易出现故障，且电缆所处的工作环境较为恶劣，这就很可能造成整个装置的使用寿命较低。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有电缆接头信号采集装置结构复杂，使用寿命较低的技术问题，设计一种电缆接头内置无线测温装置，可以实现对高压电缆线芯温度的测量。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，
一种电缆接头内置无线测温装置，包括内置测温模块、数据传输天线、数据读取器和测温监测终端，所述内置测温模块安装在电缆接头内的线芯压接处，所述数据传输天线设置于电缆接头外，所述数据读取器通信连接数据传输天线，并通过远程通信方式通信连接测温监测终端；
所述内置测温模块为声表面波传感器，所述的声表面波传感器包括基片、换能器和反射栅，所述的换能器接收数据传输天线发送的电信号并转换成沿基片表面传播的声表面波，声表面波在传播中由反射栅反射回换能器，然后经换能器转换成电信号发射回数据传输天线。
所述的一种电缆接头内置无线测温装置，所述基片、换能器和反射栅采用耐高温树脂固封为一体。
所述的一种电缆接头内置无线测温装置，所述的电信号为电磁扫频信号。
所述的一种电缆接头内置无线测温装置，所述数据读取器通过RS485通信接口、RJ45通信接口、4G蜂窝网络通信或光纤将监测数据传输给测温监测终端。
本实用新型的技术效果在于，本实用新型不含半导体器件，因此是一种"无芯"的传感器。其内部依靠声波工作，没有电路，不需额外的电源供电，避免了从外部引进电源对电缆接头运行的影响，且结构相对简单，能够有效的提升使用寿命。同时内置测温模块采用耐高温树脂固封，绝缘性能、导热性能良好，不影响温度的采集。
附图说明
图1为本实用新型内置测温模块和数据传输天线的结构示意图；
图2为本实用新型数据读取器和测温监测终端的结构示意图。
具体实施方式
为了方便更好的理解本发明提供的方案，下面结合附图和具体实例对本发明进一步阐述。
如图1所示，包括内置测温模块1、数据传输天线2、数据读取器3、测温监测终端4，其中内置测温模块1包括基片101、换能器102、反射栅103；测温监测终端3包括监控主机301。内置测温模块1与数据传输天线2无线连接，数据传输天线2与数据读取器3有线连接，数据读取器3通过RS485通信接口、RJ45通信接口、4G蜂窝网络通信或光纤与测温监测终端4相连接。
在实际运行中，数据读取器3发射脉冲扫频信号，经过数据传输天线2，传输给基片101，经换能器102将电磁信号转换成内部工作的声表面波信号，声表面波再经换能器102将声表面波信号转换成电磁信号，再经数据传输天线2返回到数据读取器3。声表面波的传输特性与温度有线性特征关系，所以返回的声表面波具有温度特征。数据处理器3将接收的数据经过处理、识别、解析成温度值，通过RS485、RJ45、4G或光纤等方式传输给测温监测终端显示。基片是由压电单晶材料制成的，当受到物理、化学或机械量扰动作用时，其震荡频率会有变化。这里是受声表面波的扰动作用传播信息。在执行测温工作时，由读取器发出电磁扫描信号，换能器上安装的探头接收电磁扫频信号并由换能器转换成基片工作的声表面波；声表面波再经换能器转换成电磁波信号经由天线返回到读取器；声表面波的传播特性与温度有线性特征关系，从而使探头返回的回波信号具有温度特征；读取器提取探头返回的电磁波信号特征，就能获得温度信息，从而实现无线且无源的温度监测。
如图1所示内置测温模块1中的声表面波传感器101紧贴电缆线芯。
进一步的，内置测温模块1采用耐高温树脂固封，使得该部件绝缘性能优越，体积小，导热性能良好，不影响电缆接头的运行。
进一步的，所示无线测温装置采用声表面波传感器，没有半导体，为无源芯片，实现无线无源温度监测。
进一步的，声表面波温度传感器具有优良的抗高压及电磁辐射能力，电缆系统的正常运行不影响数据的采集及传输。
进一步的，所示无线测温装置使用433M工作频段，信号强度高、穿透力强。
进一步的，温度信息通过无线形式发送出去，数据读取器通过数据传输天线接收传感信号，分析计算得到被测点的温度值。
进一步的，数据读取器将温度值等数据通过RS485通信接口、RJ45通信接口、4G蜂窝网络通信或光纤等多种途径传给测温检测终端。
进一步的，所示数据读取器可同时读取多个数据并分别分析处理。
上述内置式无线测温装置可应用于高压电缆接头内置无线测温等技术领域。
通过上述具体实施方案方式，所述技术领域的技术人员可容易实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式，对本发明的技术方案加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种电缆接头内置无线测温装置，其特征在于，包括内置测温模块、数据传输天线、数据读取器和测温监测终端，所述内置测温模块安装在电缆接头内的线芯压接处，所述数据传输天线设置于电缆接头外，所述数据读取器通信连接数据传输天线，并通过远程通信方式通信连接测温监测终端；
所述内置测温模块为声表面波传感器，所述的声表面波传感器包括基片、换能器和反射栅，所述的换能器接收数据传输天线发送的电信号并转换成沿基片表面传播的声表面波，声表面波在传播中由反射栅反射回换能器，然后经换能器转换成电信号发射回数据传输天线。
2.根据权利要求1所述的一种电缆接头内置无线测温装置，其特征在于，所述基片、换能器和反射栅采用耐高温树脂固封为一体。
3.根据权利要求1所述的一种电缆接头内置无线测温装置，其特征在于，所述的电信号为电磁扫频信号。
4.根据权利要求1所述的一种电缆接头内置无线测温装置，其特征在于，所述数据读取器通过RS485通信接口、RJ45通信接口、4G蜂窝网络通信或光纤将监测数据传输给测温监测终端。
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| CN (1) | CN209559362U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112946437A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-11 | 广州高力电缆附件有限公司 | 一种监测型电缆中间接头 |
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2019
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| CN112946437B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-02-08 | 广州高力电缆附件有限公司 | 一种监测型电缆中间接头 |
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