CN210806711U - 一种电缆接头防爆装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及输配电技术领域，具体涉及一种电缆接头防爆装置及其系统。该电缆接头防爆装置包括：用于对电缆接头进行防护和隔离的防爆结构，所述防爆结构套设于电缆接头的外表面；温度传感器，用于采集获取电缆接头的温度信息；超声传感器，用于采集获取电缆接头的超声波信息；以及处理器模块，分别与温度传感器和超声传感器连接获取采集的温度信息和超声波信息并对其进行处理后输出；其中，所述温度传感器、超声传感器和处理器模块设于电缆接头与防爆结构之间。本实用新型能实现对电缆接头异常发热和局部放电现象的监测，实现故障的早期预警，减少故障损失，降低安全隐患，功能多样化，可大范围地实施，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及输配电技术领域，具体涉及一种电缆接头防爆装置及其系统。
背景技术
电缆沟内高压线路中的电缆接头是线路中最易发生火灾和爆炸的节点。
目前，市场上主要是在电缆接头位置安装防火防爆盒，对电缆接头处进行外部防护和隔离，防止电缆接头因安装不到位，长期发热，满负荷或过载时导致电缆接头绝缘老化，最终引起对地放电以至于爆炸，起火，避免影响到电缆沟内其他线路故障。
现有的智能型防爆盒中设置一个感温灭火元件，及封存在外壳体内的灭火剂，取消了以往防爆盒内灌封防火泥及密封胶工艺。此种方案改变了目前电缆施工工艺，一旦感温灭火元件损坏，存在一定的安全隐患风险，而且监测功能单一，所以无法大范围推广，不能从根本上解决行业痛点及产生实际效益。
因此，设计一种电缆接头防爆装置，解决现有的电缆接头防爆装置监测功能单一，存在较大安全隐患风险，无法大范围推广的问题是本领域技术人员重点研究的问题之一。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电缆接头防爆装置及其系统，克服现有的电缆接头防爆装置监测功能单一，存在较大安全隐患风险，无法大范围推广的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电缆接头防爆装置，用于对电缆接头进行防护，包括：
用于对电缆接头进行防护和隔离的防爆结构，所述防爆结构套设于电缆接头的外表面；
温度传感器，用于采集获取电缆接头的温度信息；
超声传感器，用于采集获取电缆接头的超声波信息；以及
处理器模块，分别与温度传感器和超声传感器连接获取采集的温度信息和超声波信息并对其进行处理后输出；其中，
所述温度传感器、超声传感器和处理器模块设于电缆接头与防爆结构之间。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接用于采集获取电缆接头的臭氧信息的臭氧传感器，所述臭氧传感器将采集获取的臭氧信息传输至处理器模块。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接的无线通信模块，所述处理器模块通过无线通信模块将处理结果传输至外部后台管理系统。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接的GPS模块，所述GPS模块将电缆接头的位置信息传输至处理器模块。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述电缆接头防爆装置还包括一封装盒，所述温度传感器、超声传感器、处理器模块、臭氧传感器、无线通信模块和GPS模块集成设置于一封装盒内，所述封装盒通过扎带套设于电缆接头上。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述无线通信模块包括LoRa模块、LTE模块和NB-iot模块中的一种。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述电缆接头防爆装置还包括设于防爆结构与电缆接头之间且设有防火材料的填充结构。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述防爆结构包括第一套件、第二套件和紧固件，所述第一套件和第二套件围合套设于电缆接头的外表面并通过紧固件锁紧连接。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述温度传感器、超声传感器和臭氧传感器均为表带式传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电缆接头防爆系统，包括上述所述的电缆接头防爆装置，以及与电缆接头防爆装置的处理器模块连接的后台管理系统，所述后台管理系统获取处理器模块输出的处理结果并进行显示。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过设置套设于电缆接头的外表面的防爆结构，设于防爆结构与电缆接头之间的温度传感器、超声传感器和处理器模块，在电缆接头异常发热和产生局部放电时，能及时采集获取电缆接头的温度信息和超声波信息，并将其处理后输出，电缆接头防爆装置及其系统能实现对电缆接头异常发热和局部放电现象的监测，实现故障的早期预警，减少故障损失，降低安全隐患，功能多样化，可大范围地实施，使用方便。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的电缆接头防爆装置的结构框图；
图2是本实用新型的电缆接头防爆系统的结构框图；
图3是本实用新型的电缆接头防爆装置的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1至图3所示，本实用新型提供一种电缆接头防爆装置的优选实施例。
一种电缆接头防爆装置，用于对电缆接头200进行防护，包括：
用于对电缆接头200进行防护和隔离的防爆结构10，所述防爆结构10套设于电缆接头200的外表面；
温度传感器20，用于采集获取电缆接头200的温度信息；
超声传感器30，用于采集获取电缆接头200的超声波信息；以及
处理器模块40，分别与温度传感器20和超声传感器30连接获取采集的温度信息和超声波信息并对其进行处理后输出；其中，
所述温度传感器20、超声传感器30和处理器模块40设于电缆接头200与防爆结构10之间。
通过设置套设于电缆接头200的外表面的防爆结构10，设于防爆结构10与电缆接头200之间的温度传感器20、超声传感器30和处理器模块40，在电缆接头200异常发热和绝缘老化产生局部放电时，能及时采集获取电缆接头200的温度信息和超声波信息，并将其处理后输出，实现对电缆接头200异常发热和局部放电现象的监测，实现故障的早期预警，减少故障损失，降低安全隐患，功能多样化，可大范围地实施，使用方便。
其中，在电缆接头200使用过程中，局部放电是导致电缆绝缘老化的重要原因。电缆接头200局部放电会产生超声波信号，通过采集获取电缆接头200的超声波信息，可有效地监测电缆接头200产生局部放电的强度、位置和模式，对电缆接头200的绝缘老化现象进行有效评估，运维人员可快速锁定发生故障的电缆接头200的位置，大大提高运维效率。
其中，超声传感器30是用超声波传感器接收电气设备内部或电力电缆局部放电产生的超声波，由此来检测局部放电的大小和位置的设备，其抗干扰能力相对较强，使用方便，易于定位。
进一步地，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块40连接用于采集获取电缆接头200的臭氧信息的臭氧传感器50，所述臭氧传感器50将采集获取的臭氧信息传输至处理器模块40。
其中，在电缆接头200使用过程中，局部放电是导致电缆绝缘老化的重要原因。电缆接头200局部放电会产生臭氧，而臭氧具有较强的氧化性，会导致电缆接头200的绝缘老化，通过采集获取电缆接头200的臭氧信息，可有效地检测电缆接头200周围的臭氧含量，从而有效地监测电缆接头200产生局部放电的强度，对电缆接头200的绝缘老化现象进行有效评估。
进一步地，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块40连接的无线通信模块60，所述处理器模块40通过无线通信模块60将处理结果传输至外部后台管理系统100。运维人员能通过无线监测智能传感技术对电缆接头200处的电缆运行温度及局部放电现象进行实时监测，在原有的故障隔离功能基础上实现事故提前告警，有效的杜绝事故发生。所述无线通信模块60包括LoRa模块、LTE模块和NB-iot模块中的一种。本实施例中，所述无线通信模块60优选为LoRa模块，其功耗低，减少能源的使用。
具体地，所述处理器模块40对温度传感器20采集获取的温度信息，超声传感器30采集获取的超声波信息，以及臭氧传感器50采集获取的臭氧信息进行综合处理，监测电缆接头200周围的特征量，在获取的信息数据超出预设预警值时产生状态预警信号或其他数据处理结果，并通过无线通信模块60将处理结果传输至外部后台管理系统100，实现对电缆接头200故障的早期预警，减少损失。
其中，处理器模块40可以是采用现有的处理器，本实用新型将其应用于电缆接头防爆装置中，其软件部分不属于本实用新型的改进。
进一步地，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块40连接的GPS模块70，所述GPS模块70将电缆接头200的位置信息传输至处理器模块40。所述GPS模块70能将电缆接头200的位置信息传输至处理器模块40，处理器模块40控制无线通信模块60将位置信息传输至外部后台管理系统100，在电缆接头200异常发热或者产生局部放电时，运维人员可快速锁定产生问题的电缆接头200的位置，进一步地提高运维效率。
本实施例中，所述电缆接头防爆装置还包括一封装盒80，所述温度传感器20、超声传感器30、处理器模块40、臭氧传感器50、无线通信模块60和GPS模块70集成设置于一封装盒80内，所述封装盒80通过扎带套设于电缆接头200上。将采集获取电缆接头200相关运行信息的各模块集成设置在一封装盒80内，通过扎带套设于电缆接头200上，安装方便，降低劳动强度。
进一步地，所述电缆接头防爆装置还包括设于防爆结构10与电缆接头200之间且设有防火材料的填充结构90。通过设置设有防火材料的填充结构90，在电缆接头200产生火苗时，可有效进行灭火，阻止火苗进一步地蔓延。
本实施例中，参考图3，所述防爆结构10包括第一套件11、第二套件12和紧固件(图未示)，所述第一套件11和第二套件12围合套设于电缆接头200的外表面并通过紧固件锁紧连接。操作人员可先将第一套件11套设于电缆接头200的底端，再将第二套件12套设于电缆接头200的顶端，与第一套件11配合围合电缆接头200，再通过紧固件将第一套件11和第二套件12锁紧连接，实现将防爆结构10安装于电缆接头200上。操作人员再在防爆结构10和电缆接头200之间的空隙处放置填充防火材料，形成填充结构90。其中，紧固件可以是螺丝。
本实施例中，所述温度传感器20、超声传感器30和臭氧传感器50均为表带式传感器。表带式传感器使用装配方便。
如图2所示，本实用新型提供一种电缆接头防爆系统的优选实施例。
一种电缆接头防爆系统，包括上述所述的电缆接头防爆装置，以及与电缆接头防爆装置的处理器模块40连接的后台管理系统100，所述后台管理系统100获取处理器模块40输出的处理结果并进行显示。
电缆接头防爆系统通过设置套设于电缆接头200的外表面的防爆结构10，设于防爆结构10与电缆接头200之间的温度传感器20、超声传感器30和处理器模块40，在电缆接头200异常发热和绝缘老化产生局部放电时，能及时采集获取电缆接头200的温度信息和超声波信息，并将其处理后传输至后台管理系统100，实现对电缆接头200异常发热和局部放电现象的监测，实现故障的早期预警，减少故障损失，降低安全隐患，功能多样化，可大范围地实施，使用方便。
进一步地，所述电缆接头防爆系统还可包括基站110，所述处理器模块40定时通过基站110将电缆接头200的相关运行信息传输至后台管理系统100。
其中，后台管理系统100可以是云平台系统，或者手机终端。后台管理系统100对接收的处理结果进行处理，最终以数字图表的形式呈现后台管理系统100上，然后自动弹出或者短信的形式第一时间通知到运维人员，实现电缆接头200故障早期预警，减少故障损失。
本实用新型的电缆接头防爆装置及其系统能有效解决地下电力电缆难以维护的难题，有效解决电力系统运行中存在的实际问题,提高供电可靠性。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种电缆接头防爆装置，用于对电缆接头进行防护，其特征在于，包括：
用于对电缆接头进行防护和隔离的防爆结构，所述防爆结构套设于电缆接头的外表面；
温度传感器，用于采集获取电缆接头的温度信息；
超声传感器，用于采集获取电缆接头的超声波信息；以及
处理器模块，分别与温度传感器和超声传感器连接获取采集的温度信息和超声波信息并对其进行处理后输出；其中，
所述温度传感器、超声传感器和处理器模块设于电缆接头与防爆结构之间。
2.根据权利要求1所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接用于采集获取电缆接头的臭氧信息的臭氧传感器，所述臭氧传感器将采集获取的臭氧信息传输至处理器模块。
3.根据权利要求2所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接的无线通信模块，所述处理器模块通过无线通信模块将处理结果传输至外部后台管理系统。
4.根据权利要求3所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述电缆接头防爆装置还包括与处理器模块连接的GPS模块，所述GPS模块将电缆接头的位置信息传输至处理器模块。
5.根据权利要求4所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述电缆接头防爆装置还包括一封装盒，所述温度传感器、超声传感器、处理器模块、臭氧传感器、无线通信模块和GPS模块集成设置于一封装盒内，所述封装盒通过扎带套设于电缆接头上。
6.根据权利要求3所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述无线通信模块包括LoRa模块、LTE模块和NB-iot模块中的一种。
7.根据权利要求1所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述电缆接头防爆装置还包括设于防爆结构与电缆接头之间且设有防火材料的填充结构。
8.根据权利要求1所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述防爆结构包括第一套件、第二套件和紧固件，所述第一套件和第二套件围合套设于电缆接头的外表面并通过紧固件锁紧连接。
9.根据权利要求2所述的电缆接头防爆装置，其特征在于，所述温度传感器、超声传感器和臭氧传感器均为表带式传感器。
10.一种电缆接头防爆系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的电缆接头防爆装置，以及与电缆接头防爆装置的处理器模块连接的后台管理系统，所述后台管理系统获取处理器模块输出的处理结果并进行显示。
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