CN211348502U - 一种电缆接头监测数据采集装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电缆接头监测数据采集装置及其系统，电缆接头监测数据采集装置包括内置测温器、内置局放传感器和外置监测中继。其中，内置测温器用于实时检测电缆接头导体部分的温度数据；内置局放传感器用于采集电缆接头导体部分的局放数据；外置监测中继，外置监测中继分别与内置测温器和局放传感器无线连接，外置监测中继用于接收和转发内置测温器发送的温度数据和内置局放传感器发送的局放数据，本实用新型的另一方面提供一种电缆接头监测数据采集系统包括电缆接头监测数据采集装置、采集器和上位机，其中，采集器用于接收外置监测中继发送的温度和局放数据，上位机用于接收和显示温度和局放数据。

Description

一种电缆接头监测数据采集装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及电力监测设备领域，尤其涉及一种电缆接头监测数据采集装置及其系统。

背景技术

电缆接头是电缆运行管理的重点和难点，据不完全统计，电缆线路故障约70％为接头故障，包括接头附件本体质量问题、安装缺陷和环境(水、灰尘等)影响，在严寒、酷暑等极端天气下大负荷运行时，局部发热，附件加速热老化并导致绝缘性能下降，在一定条件下诱发击穿故障，因此电缆线路能否安全正常的运行，电缆接头的运行是否正常是非常重要的。

长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，存在检修过度和检修不足的弊端，且目前检测电缆接头的运行状态，只能靠定期停电检查，利用离线仪器监测电缆接头温度和局放的情况，无法及时有效的获取电缆接头的运行状态。

实用新型内容

本实用新型为解决传统监测技术中无法及时有效的获取电缆接头温度和局放运行状态的问题，提供一种电缆接头监测数据采集装置及其系统，可以及时有效的获取电缆接头的温度和局放运行状态的信息。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种电缆接头监测数据采集装置包括内置测温器、内置局放传感器和外置监测中继。其中，内置测温器用于实时检测电缆接头导体部分的温度数据；内置局放传感器用于采集电缆接头导体部分的局放数据；外置监测中继，所述外置监测中继分别与所述内置测温器和局放传感器无线连接，所述外置监测中继用于接收和转发所述内置测温器发送的温度数据和所述内置局放传感器发送的局放数据。

进一步地，所述外置监测中继包括外部收发天线和外置收发器。其中，外部收发天线以无线形式接收所述内置测温器发送的温度数据和所述内置局放传感器发送的局放数据，并将温度数据和局放数据发送至所述外置收发器；外置收发器，所述外置收发器与所述外部收发天线通信，所述外置收发器用于接收和转发所述温度数据和局放数据。

进一步地，所述外置收发器通过电磁耦合方式给所述内置测温器提供电能，所述内置测温器与所述内置局放传感器电连接。

进一步地，所述电缆接头导体部分借助铜接管进行连接，所述电缆接头导体部分套接接头应控管，所述内置测温器和内置局放传感器内置在所述接头应控管内且位于所述接头应控管的两端。

进一步地，所述内置测温器和内置局放传感器采用表带式安装于所述电缆接头导体部分。

进一步地，所述接头应控管的两侧分别安装接头应力锥，所述接头应控管和接头应力锥的外周套设橡胶绝缘体，所述橡胶绝缘体的外周套设绝缘套筒。

进一步地，所述外部收发天线置于所述绝缘套筒和橡胶绝缘体之间，所述外置收发器置于所述绝缘套筒的外周面上，所述外置收发器借助导线与所述外部收发天线电连接。

进一步地，所述接头应控管的两端分别布置三个所述内置局放传感器，三个所述内置局放传感器形成闭环检测，每个所述内置局放传感器的测量角度为120°。

本实用新型的另一方面提供一种电缆接头在线监测系统包括电缆接头检测数据采集装置、采集器和上位机。其中，采集器用于接收所述外置监测中继发送的温度和局放数据；上位机用于接收和显示所述温度和局放数据。

进一步地，采集器和上位机通过485总线连接。

有益技术效果：

1、本实用新型电缆接头监测数据采集装置采用内置式电缆接头导体测温技术，通过内置的温度传感器，可实时检测电缆高压导体运行温度，不仅可以发现电缆接头温度异常，对电缆故障起到预警作用，而且为挖掘电缆输送容量和实现电缆动态增容提供决策依据；

2、本实用新型电缆接头监测数据采集装置采用内置式电缆接头局部放电监测技术，通过内置高频传感器，消除噪声干扰，相应速度快，检测精度高，对局放类型和位置进行预判，实现电缆绝缘故障预警；

3、本实用新型电缆接头监测数据采集装置将内置测温技术和内置局放传感器技术集成，对电缆连接器温度和局放参数进行监测，并通过通信网络将现场参数及状态上传到中心系统，实现集中监测管理；

4、本实用新型在线监测装置都是采用内置式结构，采用表带式安装，不影响电缆接头安装工艺；

5、本实用新型的外置收发器通过射频信号向内置测温器提供电能，解决了内置测温器的供电问题，使得结构更加简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型电缆接头在线监测系统示意图；

图2为本实用新型电缆接头在线监测系统硬件结构图。

其中，1-接头应力锥，2-铜接管，3-接头应控管，4-电缆绝缘，5-橡胶绝缘体，6-电缆外半导，7-外置收发器，8-内置局放传感器，9-外部收发天线，10-内置测温器，11-绝缘套筒，12-采集器，13-485总线，14-上位机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1示出了根据本实用新型的电缆接头的实施例的分解结构示意图，电缆接头导体部分借助铜接管2进行连接，电缆接头导体部分套接接头应控管3接头应控管3的两侧分别安装接头应力锥1，接头应控管3和接头应力锥1的外周套设橡胶绝缘体5，橡胶绝缘体5的外周套设绝缘套筒11。

电缆接头监测数据采集装置包括内置测温器10、内置局放传感器8和外置监测中继。内置测温器10和内置局放传感器8组成采集器终端。其中，内置测温器10用于实时检测电缆接头导体部分的温度数据，优选地，内置测温器10内置在接头应控管3内且位于接头应控管3的两端；内置局放传感器8用于采集电缆接头导体部分的局放数据，优选地，内置局放传感器8内置在接头应控管3内且位于接头应控管3的两端；外置监测中继，外置监测中继分别与内置测温器10和局放传感器8无线连接，外置监测中继用于接收和转发内置测温器10发送的温度数据和内置局放传感器8发送的局放数据。

作为本实施例的优选技术方案，外置监测中继包括外部收发天线9和外置收发器7，优选地，外部收发天线9置于绝缘套筒11和橡胶绝缘体5之间，外置收发器7置于绝缘套筒11的外周面上，外置收发器7借助导线与外部收发天线9电连接。外置收发器7用于接收和转发温度数据和局放数据，外置收发器7与外部收发天线9通信，具体地，外部收发天线9以无线形式接收内置测温器10发送的温度数据和内置局放传感器8发送的局放数据，并将温度数据和局放数据发送至外置收发器7。

作为本实施例的优选技术方案，外置收发器7通过电磁耦合方式给内置测温器10提供电能，内置测温器10与内置局放传感器8电连接，解决了内置测温器10和内置局放传感器8的供电问题。

作为本实施例的优选技术方案，内置测温器10和内置局放传感器8采用表带式安装于电缆接头导体部分。

作为本实施例的优选技术方案，接头应控管3的两端分别布置三个内置局放传感器8，三个内置局放传感器8形成闭环检测，每个内置局放传感器8的测量角度为120°。

本实用新型的另一方面提供一种电缆接头在线监测系统，参见图2，电缆接头在线监测系统包括电缆接头检测数据采集装置、采集器12和上位机14。其中，采集器12用于接收外置监测中继发送的温度和局放数据；上位机14用于接收和显示温度和局放数据。

作为本实施例的优选技术方案，采集器12和上位机14通过485总线13连接。

具体地工作过程为：采集器终端就地采集电缆接头的温度和局放两个状态量，并将温度和局放的物理量通过485总线13传输到上位机14，上位机14接收并显示温度和局放数据，并将数据保存至远程控制中心的数据库，实现集中监测管理。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，包括：

内置测温器(10)，用于实时检测电缆接头导体部分的温度数据；

内置局放传感器(8)，用于采集电缆接头导体部分的局放数据；

外置监测中继，所述外置监测中继分别与所述内置测温器(10)和局放传感器(8)无线连接，所述外置监测中继用于接收和转发所述内置测温器(10)发送的温度数据和所述内置局放传感器(8)发送的局放数据。

2.根据权利要求1所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述外置监测中继包括：

外部收发天线(9)，以无线形式接收所述内置测温器(10)发送的温度数据和所述内置局放传感器(8)发送的局放数据，并将温度数据和局放数据发送至外置收发器(7)；

外置收发器(7)，所述外置收发器(7)与所述外部收发天线(9)通信，所述外置收发器(7)用于接收和转发所述温度数据和局放数据。

3.根据权利要求2所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述外置收发器(7)通过电磁耦合方式给所述内置测温器(10)提供电能，所述内置测温器(10)与所述内置局放传感器(8)电连接。

4.根据权利要求2所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述电缆接头导体部分借助铜接管(2)进行连接，所述电缆接头导体部分套接接头应控管(3)，所述内置测温器(10)和内置局放传感器(8)内置在所述接头应控管(3)内且位于所述接头应控管(3)的两端。

5.根据权利要求4所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述内置测温器(10)和内置局放传感器(8)采用表带式安装于所述电缆接头导体部分。

6.根据权利要求4所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述接头应控管(3)的两侧分别安装接头应力锥(1)，所述接头应控管(3) 和接头应力锥(1)的外周套设橡胶绝缘体(5)，所述橡胶绝缘体(5)的外周套设绝缘套筒(11)。

7.根据权利要求6所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述外部收发天线(9)置于所述绝缘套筒(11)和橡胶绝缘体(5)之间，所述外置收发器(7)置于所述绝缘套筒(11)的外周面上，所述外置收发器(7)借助导线与所述外部收发天线(9)电连接。

8.根据权利要求4所述的一种电缆接头监测数据采集装置，其特征在于，所述接头应控管(3)的两端分别布置三个所述内置局放传感器(8)，三个所述内置局放传感器(8)形成闭环检测，每个所述内置局放传感器的测量角度为120°。

9.一种电缆接头监测数据采集系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一所述的电缆接头监测数据采集装置；

采集器(12)，用于接收所述外置监测中继发送的温度和局放数据；

上位机(14)，用于接收和显示所述温度和局放数据。

10.根据权利要求9所述的一种电缆接头监测数据采集系统，其特征在于，所述采集器(12)和上位机(14)通过485总线(13)连接。

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