CN211291774U - 一种测温型gis内锥插拔式终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测温型GIS内锥插拔式终端，涉及电力设备测温技术领域；其包括套管、橡胶绝缘组件、测温组件和尾管系统；测温组件包括触头导体、承力环、测温环以及安装在触头导体上的触指，触头导体通过拧紧螺钉固定在电缆线芯上，且触头导体上设有用于安装测温环的环形槽；承力环的中部具有一供电缆线芯穿过的环形通孔，且承力环具有供电信号传输的非金属材料，测温环上设置有智能测温模块，以使通过无线信号经过承力环而与外部接收设备对外传输；通过实施本技术方案，可有效解决现有难以监测内锥插拔式终端温度的技术难题，实现内锥插拔式终端电缆线芯在线准确监测，且结构连接稳定可靠、安装操作便捷、维护成本低，具有很好应用前景。

Description

一种测温型GIS内锥插拔式终端

技术领域

本实用新型涉及电力设备测温技术领域，具体涉及电力设备与电缆相互连接的连接终端测温技术领域，更具体地讲，涉及一种具有智能测温的内锥插拔式终端。

背景技术

随着城市配网改造工作的推进，我国也在抓紧智能电网的建设工作，其中各电力设备之间的连接点是研究重点，也是难点。目前越来越多配电网络采用电缆线路，尤其是高铁、地铁等铁路运输领域，主要应用内锥插拔式终端产品来与电器开关、变压器等用电设备与供电电缆电路连接，其难点在于电力设备之间连接点的安全隐患无法实时监控，例如存在电缆绝缘损坏造成的局部放电或线芯接触不良等，往往是该连接点已经造成绝缘击穿、短路跳闸或是用电区域停电等事故之后才会被发现。经研究发现，电力设备存在上述技术问题表现为故障点发热现象，由此通过检测电力设备相关部位的发热情况就可以先行掌握故障隐患，提高国家智能电网的建设工作，实现电力设备故障监控智能化及健康化。

目前电力系统对于GIS(高压配电)设备和电缆都有着测温的措施，但是对于GIS与电缆连接的电缆终端头位置缺乏相应的监测保护措施；由于现有内锥插拔式终端结构限制，其可供直接测量导体温度的区域有限，且可测量温度的区域全部由金属导体或金属屏蔽包覆，无法实现信号传输；而若是采用检测绝缘内部或产品表面温度进行测量，其温度测量数值与导体的真实温度值偏差很大，监测效果不明显。由此，针对上述技术问题，亟需本领域技术人员研究设计一种新型测温型GIS内锥插拔式终端结构，以实现在不破坏产品自身绝缘结构，不影响产品自身的绝缘性能的前提下，准确监测内锥插拔式终端导体温度，由此降低事故隐患，在国家抓紧智能电网健康化建设中尤为重要。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种测温型GIS 内锥插拔式终端，其目的在于采用内置测温组件的方式间接测量电缆线芯的温度，并利用承力环计巧妙地将温度信号以无线传输方式发送至外部接收设备，以实现在不破坏终端绝缘结构，不影响产品自身绝缘性能的前提下，通过测量触头导体的实时温度达到准确监控电缆线芯温度的目的，进而实现通过温度测量来有效监控内锥插拔式终端所在的电力系统是否存在安全隐患，保障电力设备安全运行，具有很好的应用前景和推广潜力。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种测温型GIS内锥插拔式终端，该终端包括安装在电力设备上的套管以及安装在电缆上的橡胶绝缘组件、测温组件和尾管系统；

所述橡胶绝缘组件内部具有一贯通其两端的空腔，用于安装电缆；并使电缆端部的电缆线芯穿过其空腔的一端，以使所述测温组件安装在所述电缆线芯上；

所述测温组件包括触头导体、测温环、承力环以及安装在触头导体上的触指，所述触头导体内具有用于安装电缆线芯的触头通孔或半封闭孔，所述触头导体靠近所述橡胶绝缘组件的一端具有一台阶并形成有用于安装测温环的环形槽；所述承力环嵌入所述橡胶绝缘组件端部，且所述承力环的中部具有一供电缆线芯穿过的环形通孔，承力环靠近所述环形通孔处的材质至少有一种是能够供电信号传输的非金属材料，所述承力环与测温环紧密接触，且所述测温环上设置有用于测量触头导体温度的智能测温模块，以使所述智能测温模块通过无线信号并经过所述承力环而与外部接收设备对外传输；

所述套管依次套设在所述测温组件和橡胶绝缘组件上，且在套管内设置有一连接电力设备的套管导体，所述套管导体与通过触指与所述触头相连；

所述尾管系统设于所述橡胶绝缘组件远离所述测温组件一侧，用于固定所述套管。

优选地，在所述触头导体的周向上设置有多个与其内侧触头通孔或半封闭孔连通的螺纹孔，用于安装拧紧螺钉，通过所述拧紧螺钉挤压电缆线芯以使所述触头导体与电缆线芯可靠接触，从而形成电流通路，该结构设计简单，拧紧螺钉不占用内锥插拔式终端内部安装额外空间，用以保证其触头导体与不同截面尺寸的电缆线芯电流导通，且本技术方案中所述测温组件的设计可使得不同截面尺寸的电缆线芯无需匹配不同测温环，测温环只需匹配触头导体上的环形槽即可完成不同电缆线芯的温度测量，便于产品的制造及库存管理，具有较好的实用性。

优选地，在所述触头导体远离所述环形槽的一端设置有用于安装所述触指的安装槽，所述套管导体内具有一用于容纳触头导体的容纳腔，容纳腔具体可设计为圆形结构，以使触头导体伸入容纳腔内并使得触指与套管导体相连，进而起到传输电能的目的。

优选地，所述承力环包括金属件和套设于金属件内侧的非金属件，所述金属件与所述非金属件的装配面呈台阶状。本技术方案中承力环的设计一方面保证无线信号可自由穿透过此区域而传递至外部接收设备，另一方面防止在安装触头导体时材料受力变形；由此上述承力环选材及结构设计可有效为触头导体压紧安装时提供承力点，其装配面呈台阶状设计可更好的防止其本身在安装触头导体时材料受力变形，并可有效防止橡胶绝缘组件在尾管系统锁紧作用下向套管导体的容纳腔内部受力变形，同时可有效保证无线信号能够透过此区域而传递至外部接收设备。

优选地，在所述承力环嵌入所述橡胶绝缘组件一端端面设置有沿着其端面内陷的环形沉槽，所述环形沉槽的截面尺寸与电缆绝缘层的截面尺寸相适配，以使电缆绝缘层的端面嵌入所述环形沉槽并与其端面配合接触，且所述环形沉槽包覆于金属件内侧。结合上述承力环选材及结构设计，环形沉槽的设计至少具有以下有益效果：当电缆长期运行而发生回缩时，可有效屏蔽电缆回缩后留下的空气间隙，进而避免该空气间隙发生局部放电，或发生局部击穿等问题。

优选地，所述测温环呈内部贯通的环状架构并与承力环可靠接触，所述测温环包括环形壳体和位于环形壳体上的智能测温模块，该智能测温模块包括取能电源、温度传感器、控制芯片和无线发射单元，所述取能电源和温度传感器分别与所述控制芯片电连接，所述控制芯片与所述无线发射单元之间电连接，所述温度传感器被配置为用于采集所述触头导体的温度信号；所述控制芯片被配置为将采集到的温度信号转换为电信号并输出至无线发射单元；所述无线发射单元被配置为将转换后的电信号发射至外部接收设备；所述取能单元被配置用于为所述控制芯片和无线发射单元提供电能。上述取能电源的工作原理为：在环形壳内侧设有一环形状的能量环，当测温环的环形壳体内部连接导体通过工作电流时，所述取能电源感应出上述电流变化而变化的电缆，并通过整流此电流，进而将此电流整流成供所述控制芯片和无线发射单元工作的电源。

优选地，所述温度传感器位于所述环形壳体内部，且在所述环形壳体内孔处设置多个向内凸起的导热弹片，在所述环形壳体上端设有一与多个所述导热弹片连接的环形导热体，所述环形导热体与温度传感器可靠连接，以使所述环形壳体内部触头导体的温度通过环形导热体集中而传输至温度传感器。

优选地，所述橡胶绝缘组件呈锥形结构，其靠近所述尾管系统一端为大径端；在橡胶绝缘组件的大径端端部开设有一环形凹槽并形成有一台阶面；在所述套管内具有与所述橡胶绝缘组件适配的锥形内腔，且在套管锥形内腔的顶部设置有一高压屏蔽。本技术方案中高压屏蔽主要起到电场屏蔽作用，具体用于屏蔽套管内导体、承力环与橡胶绝缘组件之间接触处的空气间隙。

优选地，所述橡胶绝缘组件包括半导体橡胶和绝缘橡胶，所述半导体橡胶起始于橡胶绝缘组件大径端端部靠近空腔处并沿着其轴线方向延伸超过所述台阶面呈喇叭状埋设在绝缘橡胶内。上述半导体橡胶的设计目的在于改善电缆外半导电屏蔽层断口处的电场畸变导致的应力集中，而绝缘橡胶的设计具有耐受高压电场的作用。

优选地，所述尾管系统包括支撑壳体、弹簧组件和锁紧组件，所述弹簧组件包括弹簧和装配在弹簧端部弹簧垫圈，所述弹簧的一端固定在所述环形凹槽内的台阶面处，另一端固定在所述支撑壳体上；所述弹簧通过装配有弹簧垫圈一端安装在环形凹槽内的台阶面上并通过弹簧垫圈与橡胶绝缘组件可靠接触；所述弹簧组件通过所述锁紧组件以压缩状态安装在橡胶绝缘组件与支撑壳体之间。如此利用锁紧组件将套管固定在支撑壳体上后，能够给橡胶绝缘组件提供一个持久而恒定的受力，以使橡胶绝缘组件在套入套管的锥形内腔后在不同温度变化下均能够可靠接触并具有一定的作用力。

如上所述，本实用新型相对于现有技术至少具有如下有益效果：

1.本实用新型克服了现有内锥插拔式终端由于结构限制而难以实现测温的技术难题，根据触头导体、承力环及测温环合理配合设计，通过测温环测量触头导体的实时温度实现间接测量电缆线芯温度，并在温度测量后通过无线发射单元将温度信息传输至外部接收设备，进而实现通过温度检测来有效监控内锥插拔式终端所在的电力系统负荷是否正常，与其连接的电力设备是否存在安全隐患，保障电力设备安全运行，为国家智能电网健康化建设提供一可靠技术解决方案。

2.本实用新型可有效解决现有内锥插拔式终端难以实现将测温信号通过无线信号与外部接收设备对外传输的技术难题，其采用与测温环可靠接触的承力环材质设计为至少有一种是能够供电信号传输的非金属材料，以使智能测温模块通过无线信号经过承力环非金属件而与外部接收设备对外传输，从而巧妙地利用承力环将测得的触头导体温度信号引出金属导体区域而实现温度信号对外无线传输，进而实现内锥插拔式终端无线、无源测温。

3.本实用新型橡胶绝缘组件及套管和尾管系统的配合设计具有很好的绝缘作用，可有效保证不破坏内锥插拔式终端绝缘结构和原有电场结构，不会影响内锥插拔式终端绝缘性能的前提下，实现内锥插拔式终端电缆线芯温度在线准确监测；其配合紧密可靠，结构制造成本低，安装便捷可靠，可有效提高锥插拔式终端的使用性能及安全性能，延长其使用寿命。

4.本实用新型测温组件采用触头导体通过沿着其周向设置的拧紧螺钉与内部电缆线芯压紧，从而形成电流通路；该结构设计简单，拧紧螺钉不占用内锥插拔式终端内部安装额外空间，其不受内锥插拔式终端结构限制，用以保证其触头导体与不同截面尺寸的电缆线芯电流导通，测温组件的设计可使得不同截面尺寸的电缆线芯无需匹配不同测温环，测温环只需匹配触头导体上的环形槽即可完成不同电缆线芯的温度测量，便于产品的制造及库存管理；若在测温组件出现失效时，仅需要拆除拧紧螺钉重新更换测温组件即可，不需要更换其他元件，拆卸安装方便，并可有效降低后期更换维护成本。

附图说明

本实用新型将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中

图1示出了根据本实用新型实施例的测温型GIS内锥插拔式终端的安装示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的测温型GIS内锥插拔式终端中套管的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的图1中触头组件的结构示意图；

图4A示出了根据本实用新型实施例的图1中承力环的剖视图；

图4B示出了根据本实用新型实施例的图4A中承力环的仰视图；

图5A示出了根据本实用新型实施例的图1中测温环的安装示意图；

图5B示出了根据本实用新型实施例的图5A中测温环的剖视图；

图6示出了根据本实用新型示例性实施例图1中智能测温模块的工作原理图；

图7示出了根据本实用新型实施例的图1中橡胶绝缘组件的示意图；

图8示出了根据本实用新型实施例的图1中尾管系统的示意图。

附图标记说明：1-套管；11-套管导体；12-高压屏蔽；13-锥形内腔；14-套管螺纹孔； 2-测温组件；21-触头导体；211-环形槽；212-拧紧螺钉；213-半封闭孔；214-触头螺纹孔； 22-触指；23-承力环；231-环形通孔；232-环形沉槽；233-金属件；234-非金属件；235-金属件与非金属件的装配面；24-测温环；241-取能电源；242-测温单元；2421-导热弹片；2422-环形导热体；243-无线发射单元；244-环形壳体；3-橡胶绝缘组件；31-半导体橡胶；32-绝缘橡胶；33-环形凹槽；34-台阶面；4-尾管系统；41-弹簧垫圈；42-弹簧；43-支撑壳体；44-螺钉组；5-电缆；51-电缆绝缘层；52-电缆线芯。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型示例性实施例基本如图1至图8所示：本实施例提供了一种测温型GIS内锥插拔式终端，该终端包括安装在电力设备上的套管1以及安装在电缆上的橡胶绝缘组件3、测温组件2和尾管系统4。其中，橡胶绝缘组件3中部具有一贯通其两端的空腔，用于安装电缆5；并使电缆端部的电缆线芯52穿过其空腔的上端，以使测温组件2安装在电缆线芯52上；具体地，测温组件2包括触头组件、承力环23和测温环24，而触头组件主要由触头导体21以及安装在触头导体21上的触指22构成，触头导体21内部具有用于安装电缆线芯52的触头通孔或半封闭孔213，本实施例以半封闭孔213为例，触头导体21靠近橡胶绝缘组件3的下端具有一台阶并形成有用于安装测温环24的环形槽211；位于测温环24底部的承力环23嵌入橡胶绝缘组件3上端端部并与安装在橡胶绝缘组件3内的电缆绝缘层51 端面相接触，承力环23的中部具有一供电缆线芯52穿过的环形通孔231，且承力环23靠近环形通孔231处的材质至少有一种是能够供电信号传输的非金属材料，承力环23与其上端的测温环24紧密接触，在测温环24上设置有用于测量触头导体21的智能测温模块，以使智能测温模块通过无线信号经过承力环23而与外部接收设备对外传输。

如图2所示，将测温组件2安装在电缆线芯52上后，利用套管1依次套设在测温组件2和橡胶绝缘组件3上，且在套管1的上端嵌入有一连接电力设备的套管导体11，套管导体11与测温组件2中的触头通过安装在触头上的触指22相连；具体地，如图3所示，触指22通过触头导体21上端表面上的安装槽安装在触头导体21上，同时在套管导体11下端具有一段开口的容纳腔，以使触头导体21伸入该容纳腔内部并通过触指22与套管1上的套管导体11相连，起到传输电能的作用。将套管1装配好后，利用位于橡胶绝缘组件3 远离测温组件2一侧的尾管系统4将套管1固定，以形成上述GIS内锥插拔式终端。

根据本实用新型图3所示，本实用新型实施例提供的触头导体21的周向上设置有多个与其内侧半封闭孔213连通的触头螺纹孔214，用于安装拧紧螺钉212；安装时，通过拧紧螺钉212挤压电缆线芯52以使触头导体21与电缆线芯52可靠接触，从而形成电流通路，进而通过测温环24测量触头导体21的温度可实现间接测量电缆线芯52温度的目的；该结构设计简单，拧紧螺钉212不占用内锥插拔式终端内部安装额外空间，且不受内锥插拔式终端结构限制，并可有效保证其触头导体21与不同截面尺寸的电缆线芯52电流导通，且本实施例提供的测温组件2的设计可使得不同截面尺寸的电缆线芯52无需匹配不同测温环 24，测温环24只需匹配触头导体21上的环形槽211即可完成不同电缆线芯52的温度测量，便于产品的制造及库存管理，具有较好的实用性。

根据本实用新型图4A和图4B所示，作为本实施例的优选方案，本实用新型实施例提供的承力环23包括金属件233和套设于金属件233内侧的非金属件234，金属件233与非金属件234的装配面235呈台阶状；上述承力环23具有两方面的设计目的：一方面保证无线信号可自由穿透过此区域而传递至外部接收设备，另一方面防止在安装触头时材料受力变形；由此为了更好达到上述两方面的作用目的，本实施例提供的金属件233优选为非磁性金属如铝或铜等，非金属件234优选为尼龙或塑料等。上述承力环23选材及结构设计仅是本实施例的优选示例之一，具体不局限于此，在其选材及结构设计可根据其目的做出针对性调整，其目的在于能够有效为触头压紧安装时提供承力点，本实施例中其装配面235 呈台阶状设计可更好的防止其本身在安装触头时材料受力变形，并可有效防止橡胶绝缘组件3在尾管系统4锁紧作用下向套管导体11的容纳腔内部受力变形，同时可有效保证无线信号能够透过此区域而传递至外部接收设备，且该承力环23安装方便，作用效果显著，其结构设计安装可有效避免内锥插拔式终端空间结构限制的技术问题，占用空间小，但设计巧妙合理。

作为本实施例承力环23的另一优选示例方案，在承力环23嵌入橡胶绝缘组件3一端端面设置有沿着其端面内陷的环形沉槽232，环形沉槽232的截面尺寸与电缆绝缘层51的截面尺寸相适配，以使电缆绝缘层51的端面嵌入环形沉槽232内并与其内部端面可靠接触，且环形沉槽232包覆于上述金属件233内侧。结合上述承力环23选材及结构设计，环形沉槽232的设计至少具有以下有益效果：当电缆长期运行而发生回缩时，可有效屏蔽电缆回缩后留下的空气间隙，进而避免该空气间隙发生局部放电，或发生局部击穿等问题，可有效延长内锥插拔式终端的使用寿命，该结构设计使用效果显著。

根据本实用新型图5A和图5B所示，本实施例提供的测温环24呈内部贯通的环状架构，测温环24安装在承力环23上端并与承力环23的非金属件234可靠接触，本实施例的优选示例之一，本实施例提供的测温环24包括环形壳体244和位于环形壳体244上的智能测温模块，如图6所示，该智能测温模块包括温度传感器242、取能电源241、控制芯片和无线发射单元243，取能电源241和温度传感器242分别与控制芯片电连接，控制芯片与无线发射单元243之间电连接；温度传感器242安装在环形壳体244内部，且在环形壳体244内孔处固定安装有多个向内凸起的导热弹片2421，在环形壳体244上端安装有一与多个向内凸起的导热弹片2421连接的环形导热体2422；上述环形导热体2422与温度传感器可靠连接，以使环形壳体244内部触头导体21的温度通过环形导热体2422集中而传输至温度传感器；如此当测温环24装配好后，其导热弹片2421被压缩而与触头导体21紧密可靠接触，触头导体21的温度传递至测温环内部的环形导热体2422，温度传感器直接测量环形导热体的温度而采集环形壳体内侧触头导体21的温度，其结构设计一方面可有效将温度传感器封装在环形壳体内部，并通过导热材料将温度传递至测温环内以实现温度测量，可有效防止高精度的温度传感器受损，保证温度传感器的使用寿命，防止温度传感器检测分散性太大的问题，保证其检测精度；另一方面将温度传感器封装至环形壳体内部，避免高精度传感器与被测导体直接接触，还可有效防止被测导体热胀冷缩过程中损坏温度传感器或出现传感器与被测导体接触不良而存在测量误差的技术问题，该结构设计巧妙合理。

如此温度传感器242被配置为用于采集触头导体21的温度信号；控制芯片被配置为将采集到的温度信号转换为电信号并输出至无线发射单元；无线发射单元243被配置为将转换后的电信号发射至外部接收设备；取能单元241被配置用于为控制芯片和无线发射单元提供电能，具体地，在环形壳体244内侧设有一环形状的能量环，当测温环的环形壳体内部连接导体通过工作电流时，利用电磁感应原理，其能量环中具有电流流过并通过整流此电流，用以供控制芯片和无线发射单元243电路工作。上述智能测温模块采用以下方式实现：通过温度传感器242与触头导体21紧密接触，用以采集触头导体21的温度；控制芯片将温度信号转化为对应的电信号后通过无线发射单元将该信号传送至终端外部接收设备的数据集中器，以实现数据集中器实时显示被测导体温度信号；进一步地，数据集中器同时配置有温度报警单元和温度显示单元，如此当温度高于预设值时，可实现自动报警。

由上所述，本实施例的测温工作原理为：内锥插拔式终端内电缆线芯52的温度传输至触头导体21，通过测温组件2获得触头导体21的温度信号，并将温度信号转化为电信号，通过其自身的无线发射单元243将温度信息传输至外部接收设备；其巧妙地利用承力环23 内部由能够供电信号传输的非金属材料制成的非金属件234将测得的触头导体21温度信号引出金属套管导体11区域而实现温度信号对外无线传输，上述结构设计不受内锥插拔式终端结构限制，可有效避免对终端自身绝缘结构造成破坏，由此在不影响其自身绝缘性能的情况下巧妙地测量触头导体21的实时温度达到准确监控电缆线芯52温度的目的，进而实现通过温度测量来有效监控内锥插拔式终端所在的电力系统是否存在安全隐患，保障内锥插拔式终端所在的电力设备安全运行。

根据本实用新型图1、图7和图8所示，为保障本实施例测温型GIS内锥插拔式终端具有良好的绝缘作用，本实施例提供的橡胶绝缘具体呈锥形结构，其靠近测温组件2一端为小径端，且靠近尾管系统4一端为大径端；在橡胶绝缘组件3的大径端端部开设有一沿其端面延伸设置的环形凹槽33并形成有一台阶面34；同时在套管1下端具有与橡胶绝缘组件 3适配的锥形内腔13，该锥形内腔13用于容纳安装上述橡胶绝缘组件3；且在套管1锥形内腔13的顶部四周埋入有一高压屏蔽12；本实施例中高压屏蔽12主要起到电场屏蔽作用，具体用于屏蔽套管1内套管导体11、承力环23与橡胶绝缘组件3之间接触处的空气间隙。

进一步地，本实施例提供的橡胶绝缘组件3包括半导体橡胶31和绝缘橡胶32，半导体橡胶起始于橡胶绝缘组件3大径端端部靠近空腔处并沿着其轴线方向延伸超过所述台阶面 34呈喇叭状埋设在绝缘橡胶32内；上述半导体橡胶31的设计目的在于改善电缆外半导电屏蔽层断口处的电场畸变导致的应力集中，而绝缘橡胶32的设计具有耐受高压电场的作用。

为保障例测温型GIS内锥插拔式终端各连接结构更加稳定可靠，本实施例提供的尾管系统4包括支撑壳体43、弹簧组件和锁紧组件，弹簧组件包括弹簧42和装配在弹簧端部弹簧垫圈41，弹簧42的上端固定在环形凹槽33内的台阶面34上，其下端固定在支撑壳体 43上；弹簧通过装配有弹簧垫圈41一端安装在环形凹内的台阶面34上并通过弹簧垫圈41 与橡胶绝缘组件3可靠接触；且弹簧组件通过锁紧组件以压缩状态安装在橡胶绝缘组件3 与支撑壳体43之间，具体地，作为本实施的优选示例方案，本实施例提供的锁紧组件包括安装在支撑壳体43上的螺钉组44，同时在套管1下端开设有与螺钉组44适配的套管螺纹孔14，通过螺钉组44与套管螺纹孔14配合连接以使将套管1固定装配在尾管系统4上，并在弹簧组件的作用下给橡胶绝缘组件3一个持续的弹性作用力，使得测温组件2与橡胶绝缘组件3连接更加可靠，如此利用螺钉组44将套管1固定在支撑壳体43上后，能够给橡胶绝缘组件3提供一个持久而恒定的受力，同时使橡胶绝缘组件3在套入套管1的锥形内腔13后在不同温度变化下均能够可靠接触并具有一定的作用力。

以上所述内锥插拔式终端中各组件的结构仅为示例性地结构说明，本领域技术人员可以根据上述设计思路调整组件结构，只要能够实现相同或相似的功能即落入本实用新型的保护范围中。

另一方面，本实施例图1示出了根据本实用新型示例性实施例的测温组件2与电缆线芯52装配后的结构示意图，根据本实施例，其具体安装方法包括以下步骤：

步骤一，首先按要求去除电缆5外护套、铠装、金属屏蔽以及外半导电屏蔽，打磨掉电缆绝缘层51上的毛刺及半导电颗粒；去除多余的电缆绝缘层51，露出电缆线芯52；

步骤二，将尾管系统4套入电缆5，并将电缆线芯52露出于套管1系统的上方；

步骤三，将橡胶绝缘组件3套入尾管系统4上方的电缆上；以使电缆线芯52由橡胶绝缘组件3空腔上端延伸露出于其上方；

步骤四，将承力环23套入至电缆上并嵌入至橡胶绝缘组件3的上端，以使其底部环形沉槽232端面与安装在橡胶绝缘组件3内的电缆绝缘层51端面相接触；

步骤五，将触头组件套入至电缆线芯52上并与承力环23可靠接触；

步骤六，利用拧紧螺钉212插入触头导体21的触头螺纹孔214，利用拧紧螺钉212挤压电缆线芯52，以使电缆线线与触头导体21内部可靠接触；

步骤七，将上述安装好的电缆终端组件推入至电力设备上已安装好的套管1内部，以使触头导体21通过触指22与套管1内导体可靠连接；

步骤八，通过螺钉组44将尾管系统4与电力设备套管1上预留的套管螺纹孔14对齐并锁紧。

上述内锥插拔式终端结构简单，安装操作便捷，其关键在于不受内锥插拔式终端结构限制；若在测温组件2出现失效时，仅需要拆除拧紧螺钉212重新更换测温组件2即可，不需要更换其他元件，拆卸安装方便，并可有效降低后期更换维护成本。

综上所述，本实用新型测温型GIS内锥插拔式终端针对现有技术中由于终端结构限制难以实现测温的技术难题，根据触头导体21、承力环23及测温环24合理配合设计，通过测量触头导体21的实时温度实现间接测量电缆线芯52温度，并在温度测量后通过无线发射单元243将温度信息传输至外部接收设备，进而实现通过温度检测来有效监控内锥插拔式终端所在的电力系统负荷是否正常；其解决技术难点还在于：现有内锥插拔式终端结构材质限制其难以将温度信号通过无线信号对外传输，本实用新型巧妙地将承力环23采用金属件233与非金属件234的配合方式，以使智能测温模块通过无线信号经过承力环23非金属件234而与外部接收设备对外传输，进而将测得的触头导体21温度信号引出金属导体区域而实现温度信号对外无线传输，实现内锥插拔式终端无线、无源测温，以实现内锥插拔式终端内电缆线芯52温度在线准确监测。

且根据本实用新型实施例橡胶绝缘组件3及套管1和尾管系统4的配合设计具有很好的绝缘作用，可有效保证不破坏内锥插拔式终端绝缘结构和原有电场结构，不会影响内锥插拔式终端绝缘性能的前提下，实现内锥插拔式终端电缆线芯52温度在线准确监测，以保障电力设备设备安全运行。同时本实用新型测温型GIS内锥插拔式终端具有结构连接稳定可靠、安装操作便捷、维护成本低的特点，在实践中具有很好应用前景和推广潜力。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：该终端包括安装在电力设备上的套管以及安装在电缆上的橡胶绝缘组件、测温组件和尾管系统；

所述橡胶绝缘组件内部具有一贯通其两端的空腔，用于安装电缆；并使电缆端部的电缆线芯穿过其空腔的一端，以使所述测温组件安装在所述电缆线芯上；

所述测温组件包括触头导体、测温环、承力环以及安装在触头导体上的触指，所述触头导体内具有用于安装电缆线芯的触头通孔或半封闭孔，所述触头导体靠近所述橡胶绝缘组件的一端具有一台阶并形成有用于安装测温环的环形槽；所述承力环嵌入所述橡胶绝缘组件端部，且所述承力环的中部具有一供电缆线芯穿过的环形通孔，承力环靠近所述环形通孔处的材质至少有一种是能够供电信号传输的非金属材料，所述承力环与测温环紧密接触，且所述测温环上设置有用于测量触头导体温度的智能测温模块，以使所述智能测温模块通过无线信号并经过所述承力环而与外部接收设备对外传输；

所述套管依次套设在所述测温组件和橡胶绝缘组件上，且在套管内设置有一连接电力设备的套管导体，所述套管导体与通过触指与所述触头相连；

所述尾管系统设于所述橡胶绝缘组件远离所述测温组件一侧，用于固定所述套管。

2.根据权利要求1所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：在所述触头导体的周向上设置有多个与其内侧触头通孔或半封闭孔连通的螺纹孔，用于安装拧紧螺钉，通过所述拧紧螺钉挤压电缆线芯以使所述触头导体与电缆线芯可靠接触。

3.根据权利要求2所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：在所述触头导体远离所述环形槽的一端设置有用于安装所述触指的安装槽，所述套管导体内具有一用于容纳触头导体的容纳腔。

4.根据权利要求1所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述承力环包括金属件和套设于金属件内侧的非金属件，所述金属件与所述非金属件的装配面呈台阶状。

5.根据权利要求4所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：在所述承力环嵌入所述橡胶绝缘组件一端端面设置有沿着其端面内陷的环形沉槽，所述环形沉槽的截面尺寸与电缆绝缘层的截面尺寸相适配，以使电缆绝缘层的端面嵌入所述环形沉槽并与其端面配合接触，且所述环形沉槽包覆于金属件内侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述测温环呈内部贯通的环状架构并通过套管压紧而与承力环可靠接触，所述测温环包括环形壳体和位于环形壳体上的智能测温模块，该智能测温模块包括取能电源、温度传感器、控制芯片和无线发射单元，所述取能电源和温度传感器分别与所述控制芯片电连接，所述控制芯片与所述无线发射单元之间电连接，所述温度传感器被配置为用于采集所述触头导体的温度信号；所述控制芯片被配置为将采集到的温度信号转换为电信号并输出至无线发射单元；所述无线发射单元被配置为将转换后的电信号发射至外部接收设备；所述取能单元被配置用于为所述控制芯片和无线发射单元提供电能。

7.根据权利要求6所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述温度传感器位于所述环形壳体内部，且在所述环形壳体内孔处设置多个向内凸起的导热弹片，在所述环形壳体上端设有一与多个所述导热弹片连接的环形导热体，所述环形导热体与温度传感器可靠连接，以使所述环形壳体内部触头导体的温度通过环形导热体集中而传输至温度传感器。

8.根据权利要求6所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述橡胶绝缘组件呈锥形结构，其靠近所述尾管系统一端为大径端；在橡胶绝缘组件的大径端端部开设有一环形凹槽并形成有一台阶面；在所述套管内具有与所述橡胶绝缘组件适配的锥形内腔，且在套管锥形内腔的顶部设置有一高压屏蔽。

9.根据权利要求8所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述橡胶绝缘组件包括半导体橡胶和绝缘橡胶，所述半导体橡胶起始于橡胶绝缘组件大径端端部靠近空腔处并沿着其轴线方向延伸超过所述台阶面呈喇叭状埋设在绝缘橡胶内。

10.根据权利要求9所述的测温型GIS内锥插拔式终端，其特征在于：所述尾管系统包括支撑壳体、弹簧组件和锁紧组件，所述弹簧组件包括弹簧和装配在弹簧端部弹簧垫圈，所述弹簧的一端固定在所述环形凹槽内的台阶面处，另一端固定在所述支撑壳体上；所述弹簧通过装配有弹簧垫圈一端安装在环形凹槽内的台阶面上并通过弹簧垫圈与橡胶绝缘组件可靠接触；所述弹簧组件通过所述锁紧组件以压缩状态安装在橡胶绝缘组件与支撑壳体之间。

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