CN214590528U - 电缆中间接头以及接头组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电缆中间接头以及接头组件，电缆中间接头包括绝缘本体、信号发送器、温度传感器以及互感供电装置，绝缘本体设有电缆芯安装孔，温度传感器的感应部位于电缆芯安装孔内，以使温度传感器的感应部与电缆芯感温接触，电缆芯位于互感供电装置内，互感供电装置与信号发送器连接，互感供电装置用于在电缆芯内电压产生磁场的激励下产生电流，以向信号发送器供电，温度传感器与信号发送器电连接，信号传感器用于检测获得电缆芯的温度信号，信号发送器用于向电缆中间接头外部发送温度信号。本方案可实现准确测量位于电缆中间接头内电缆芯温度，并能使电缆中间接头位于同一电位，不出现电气击穿。

Description

电缆中间接头以及接头组件

技术领域

本申请涉及配电技术领域，更具体地，涉及一种电缆中间接头以及接头组件。

背景技术

在配电技术领域，电能经过高压变电站进行降压后输出到充气柜，再经过进一步降压输送到用户。

为实现长距离传输，两段电缆之间通过电缆中间头连接，以延长电缆长度。然而，电缆中间接头和电缆连接的部分容易因为接触不良而出现高温，连接部分长期过热会引起绝缘击穿，引发大面积的停电事故。

因此，对电缆中间接头和电缆连接部分温度监控是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种电缆中间接头以及接头组件，旨在提供可以准确测量电缆中间接头和电缆芯连接处的温度方案。

第一方面，本申请提供一种电缆中间接头，包括：绝缘本体；电缆中间接头还包括封装在绝缘本体内的信号发送器、温度传感器以及互感供电装置；

绝缘本体内设有两个以上电缆芯安装孔；温度传感器的感应部设置在任一电缆芯安装孔内，以使温度传感器的感应部与电缆的电缆芯感温接触，信号发送器和温度传感器电连接；

互感供电装置与信号发送器连接，并设置为可使被连接的电缆芯被互感供电装置环绕。

可选地，互感供电装置包括呈环状的磁体和互感线圈；

磁体套设在电缆芯的外部，互感线圈绕于磁体上，互感线圈具有两个供电线端子，并分别与信号发送器连接。

可选地，温度传感器、信号发送器、信号接收器、互感供电装置与绝缘本体一体式设置。

可选地，信号发送器包括感温信号处理单元和无线单元；感温信号处理单元分别连接温度传感器和无线单元。

第二方面，本申请提供一种接头组件，包括两根以上第一方面及可选方案所涉及的电缆中间接头和固定壳体，两根以上电缆中间接头一体设置于固定壳体内。

本申请实施例提供一种电缆中间接头以及接头组件，电缆中间接头包括绝缘本体、信号发送器、温度传感器以及互感供电装置，其中，绝缘本体设有至少两个电缆芯安装孔，温度传感器的感应部位于任意一个电缆芯安装孔内，可以实现温度传感器的感应部与电缆芯感温接触，准确测量电缆芯的温度。当电缆芯安装在绝缘本体内时，电缆芯位于互感供电装置内部，电缆芯内通入超过10kV的交变电流，交变电流在电缆芯周围产生磁场，在互感供电装置内产生电流，互感供电装置与信号发送器连接，实现以自供电方式向信号发送器供电，无需引入电压供电电路。温度传感器在检测获得电缆芯的温度信号后，将该温度信号传输至信号发送器，由信号发送器以无线方式将温度信号传输至电缆中间接头外部，无需引入低压信号输出回路。使得电缆中间接头处于同一电位上，电缆中间连接头的压降比较小，避免出现电气击穿。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的电能输送的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的电缆中间接头的剖视图；

图3为本申请另一实施例提供的电缆与电缆中间接头的连接示意图；

图4为本申请另一实施例提供的接头组件的结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的电缆和接头组件的连接示意图；

图6为本申请另一实施例提供的电缆中间接头的制备方法的流程示意图。

附图标记：

1-发电机组；2-超高压传输线路；3-一次电能分配线路；4-二次电能分配线路；100-电缆中间接头；200-电缆；201-电缆芯；101-绝缘本体；1011-电缆芯安装孔；102-信号发送器；103-温度传感器；104-互感供电装置；10-接头组件；11-固定壳体。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，电能传输线路包括超高压传输线路2、一次电能分配线路3以及二次电能分配线路4；发电机组1产生的电能经由高压传输线路2中变压器升压后传输；高压传输线路2为一次电能分配线路3供电，一次电能分配线路3中的变压器对电压进行降压后分多路传输；一次电能分配线路3为二次电能分配线路4供电，二次电能分配线路4将电能分多路传输，二次电能分配线路直接接入用户。

为实现长距离传输，两段电缆之间通过电缆中间接头连接，以延长电缆长度。然而，电缆中间接头和电缆连接的部分容易因为接触不良而出现高温，连接部分长期过热会引起绝缘击穿，引发大面积的停电事故。因此，对电缆中间接头和电缆连接部分温度监控是一个亟待解决的技术问题。

本申请提供一种电缆中间接头以及接头组件，旨在提供一种可以准确测量电缆中间接头和电缆连接处的温度技术方案。

如图2所示，其为本申请一类具体实施方式的电缆中间接头100，电缆中间接头100包括绝缘本体101、信号发送器102、温度传感器103以及互感供电装置104。

其中，绝缘本体101设有电缆芯安装孔1011，电缆芯安装孔1011用于安装电缆芯201。通常绝缘本体101内至少设有两个电缆芯安装孔1011，以便于在绝缘本体101上连接至少两个电缆200。

如图3所示，电缆中间接头100设有两个电缆芯安装孔1011，一根电缆芯安装在电缆中间接头100的其中一个电缆芯安装孔1011中，另一根电缆芯安装在电缆中间接头100另一个电缆芯安装孔1011。

温度信号传感器103封装在绝缘本体101内，在封装时保证温度传感器103的感应部位于电缆芯安装孔1011内。温度传感器103的感应部可以位于任意一个电缆芯安装孔1011内，当电缆芯安装孔1011内安装有电缆芯201时，温度传感器103的感应部与电缆的电缆芯感温接触，信号传感器检测获得电缆芯的温度信号。

信号发送器102和互感供电装置104也封装在绝缘本体101内，且互感供电装置104与信号发送器102之间电连接。当电缆芯安装孔1011内安装有电缆芯201时，电缆芯位于互感供电装置104内。由于电缆芯201内流过交变电流，在其周围会产生交变磁场，这个交变磁场会使得围设在电缆芯201周围的互感供电装置104内像互感器那样产生互感电流，这个互感电流则可以为信号发送器102供电。

温度传感器103与信号发送器102电连接，温度传感器103检测获得电缆200和电缆中间接头100连接处的电缆芯的温度信号，并将电缆芯的温度信号传输至信号发送器102，由信号发送器102通过无线方式向电缆中间接头100的外部发送温度数据。

下面描述电缆中间接头100的工作原理：温度传感器103的感应部位于绝缘本体101的电缆芯安装孔1011，当电缆芯201安装在绝缘本体101的电缆芯安装孔1011内时，温度传感器103的感应部可以与电缆芯201直接接触，可以准确测量电缆200和电缆中间接头100之间连接部分的电缆芯温度。本方案采用电缆中间接头100内部自供电方式，由互感供电装置104在电缆芯201内交变电流产生的变化磁场激励下产生互感电流，该互感电流为信号发送器102供电。温度传感器103在检测获得电缆芯201的温度信号后，将电缆芯的温度信号传输至信号发送器102，由信号发送器102通过无线方式向电缆中间接头100外部发送温度数据。

电缆芯201内部通入有高压电，温度传感器103也处于高电位，为了避免出现电气击穿，由互感供电装置104向信号发送器102提供电源，并由信号发送器102将电缆芯温度数据向外发送，无需引入低压供电电路和低压信号传输电路，使电缆中间接头100处于同一电位上，不会出现电气击穿。

在上述实施例中，温度传感器的感应部位于电缆芯安装孔，可以与电缆芯感温接触，准确测量电缆芯的温度。互感供电装置在电缆芯内交流电产生磁场的激励下生成互感电流，该互感电流为信号发送器供电。温度传感器检测获得电缆芯的温度信号后，由信号发送器通过无线方式将电缆芯温度数据向外发送。无需引入低压供电电路和低压信号传输电路，使电缆中间接头位于同一电位，电缆中间接头上压降比较小，不会出现电气击穿。

下面描述本申请另一类具体实施方式的电缆中间接头100，其中，电缆中间接头100包括绝缘本体101、温度传感器103、信号发送器102以及互感供电装置104。

其中，电缆中间接头100中各个部件连接关系以及位置关系已经在上一实施例中详细说明，此处不再赘述。

其中，温度传感器103可以是电阻式温度传感器、热电偶式温度传感器、双金属式传感器等类型。

互感供电装置104包括呈环状的磁体和互感线圈，磁体位于绝缘本体101内，且套设于出线端子的导电体外，互感线圈绕于磁体上，互感线圈的两个端子分别与信号发送器102连接，以实现对信号发送器102的供电。

当电缆中间接头100和电缆200连接时，电缆芯201穿过磁体，电缆芯201内流过电流，电缆芯201作为一次线圈，经过磁体传递电磁能，在互感线圈内会产生互感电流，互感电流被提供给信号发送器102。

信号发送器102包括感温信号处理单元和无线单元，感温信号处理单元和无线单元之间电连接，感温信号处理单元用于将温度传感103检测的温度信号进行模/数转换生成温度数据，无线单元用于向外部发送温度数据包。

优选地，将信号发送器102中感温信号处理单元和无线单元集成在电路板上，构成无线发射线路板，将温度传感器103以及互感供电装置104均连接到无线发射线路板上，再使用浇注的工艺将连接有温度传感器103、互感供电装置104的无线发射线路板和固定壳体集成为一体式结构。需要注意的是：要保证温度传感器的感应部位于电缆芯安装孔1011内。

下面描述电缆中间接头的工作原理：温度传感器103的感应部位于绝缘本体101的电缆芯安装孔1011内，当电缆芯201安装到电缆芯安装孔1011时，温度传感器103的感应部与电缆芯201感温接触，温度传感器103可以准确测量电缆芯201温度。互感供电装置104在电缆芯内流过的交流电产生的磁场的激励下产生互感电流，该互感电流为信号发送器102供电，实现电缆中间接头100内自供电，无需引入低压供电电路。温度传感器103在检测获得电缆芯201的温度信号后，将电缆芯的温度信号传输至信号发送器102，由信号发送器102内感温信号处理单元对电缆芯的温度信号进行模/数转换生成温度数据包，并由无线单元通过无线方式向外传输，无需引入信号传输电路，保证电缆中间接头处于同一电位，电缆中间接头的压降比较小，不会出现电气击穿。

优选地，信号发送器102内感温信号处理单元用于对在多个时间检测得到温度信号进行处理获得温度数据包，并向外发送温度数据包。通过将多个温度信号打包后向外发送，可以减少信号发送器102的功耗，减少互感供电装置104提供功率，减少互感供电装置104的尺寸，减少互感供电装置104对电缆中间接头结构的影响。

在上述实施例中，温度传感器的感应部位于绝缘本体的电缆芯安装孔内，可以实现准确测量电缆芯的温度，通过互感供电装置在电缆芯内交流电产生磁场的激励下生成电流，实现电缆中间接头内自供电，又通过信号发送器的方式将温度信号发送至其他电缆中间接头中信号接收器105，可以避免引入低压信号输出电路，可以在将温度信号输出的情况下使电缆中间接头处于同一电位，不会出现电气击穿。

如图4所示，其为本申请另一类具体实施方式的接头组件10，接头组件10包括至少两个电缆中间接头100和固定壳体11，电缆中间接头100位于固定壳体11内。

其中，电缆中间接头的结构已经在上述实施例中详细说明，此处不再赘述。

优选地，如图5所示，接头组件10包括三个电缆中间接头100，每个电缆中间接头100连接两根电缆200。在接头组件10的安装点附近安装信号收发器，该信号收发器用于同接头组件10内电缆中间接头的信号发送器之间通信连接。例如：若接头组件安装在某个十字路口，则在该十字路的建筑物体上安装信号收发器。

每个电缆中间接头100中温度传感器103用于检测获得电缆芯的温度信号，信号发送器102对温度信号进行模数转换后生成温度数据包，并向信号收发器发送温度数据包。

在上述实施例中，每个电缆中间接头可以实时感测电缆芯的温度，并向外部发送电缆芯的温度数据，以实时监控电缆中间接头和电缆连接处的电缆芯的温度。

如图6所示，本申请另一实施例提供一种电缆中间接头的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

S301、去除至少两个电缆的绝缘层。

其中，选择待连接的电缆，将包覆在电缆芯外部的绝缘层去除，以使电缆的电缆芯暴露。待连接的电缆可以为两个或者两个以上，根据实际需求确定。

S302、将互感供电装置套于与任一个电缆芯外部，将至少两个电缆的电缆芯相互连接。

其中，随机选择一个电缆芯，在该电缆芯上套设互感供电装置，以使在电缆芯中通入交流电时能够在互感供电装置中产生互感电流。通过工具将各个电缆的电缆芯相互连接，使得电流可以流过各个电缆芯。

S303、将温度传感器的感温部置于任意一个电缆芯的表面，将互感供电装置和信号发送器连接，并将信号发送器和温度传感器连接。

其中，随机选择一个电缆芯，将温度传感器的感温部置于该电缆芯的外表面，以使温度传感器可以准确感测电缆芯的温度。

将温度传感器的输出端和信号发送器的输入端连接，以使温度传感器可以将采集得到的温度信号传输至信号发送器。将信号发送器的电源端与互感供电装置的输出端连接，以使互感供电装置可以向信号发送器供电。

S304、在每个电缆的电缆芯表面包覆多层绝缘层。

其中，在每个电缆的电芯表面包覆多层绝缘层，在包覆多层绝缘层时，将信号发送器、温度传感器以及互感供电装置封装在绝缘层内，以固定信号发送器、温度传感器以及互感供电装置。

在其他实施例中，在每个电缆的电缆芯表面包覆多层绝缘层之前，在每个电缆的电缆芯表面包覆屏蔽层，以屏蔽外界干扰信号对电缆芯内部电流的影响。

在其他实施例中，在在每个电缆的电缆芯表面包覆多层绝缘层之后，在绝缘层的表面包覆保护层，保护层用于电缆芯、屏蔽层以及绝缘层。

在上述实施例中，可以制备获得带有温度检测的电缆中间接头。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案。

Claims (5)

1.一种电缆中间接头，其特征在于，包括：绝缘本体，所述电缆中间接头还包括封装在所述绝缘本体内的信号发送器、温度传感器以及互感供电装置；

所述绝缘本体内设有两个以上电缆芯安装孔；温度传感器的感应部设置在任一所述电缆芯安装孔内，以使所述温度传感器的感应部与所述电缆的电缆芯感温接触，所述信号发送器和所述温度传感器电连接；

所述互感供电装置与信号发送器连接，并设置为可使被连接的电缆芯被所述互感供电装置环绕。

2.根据权利要求1所述的电缆中间接头，其特征在于，所述互感供电装置包括呈环状的磁体和互感线圈；

所述磁体封装在所述绝缘本体内，所述磁体套设在所述电缆芯的外部，所述互感线圈绕于所述磁体上；

所述互感线圈具有两个供电线端子，并分别与所述信号发送器连接。

3.根据权利要求1或2所述的电缆中间接头，其特征在于，所述温度传感器、所述信号发送器、所述互感供电装置与所述绝缘本体一体式设置。

4.根据权利要求1或2所述的电缆中间接头，其特征在于，所述信号发送器包括感温信号处理单元和无线单元；所述感温信号处理单元分别连接温度传感器和无线单元。

5.一种接头组件，其特征在于，包括至少两根如权利要求1至4中任意一项所述的电缆中间接头和固定壳体，所述至少两根电缆中间接头一体设置于所述固定壳体内。

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