CN219714557U - 一种自取电测温堵头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压电气接点测温技术领域，公开了一种自取电测温堵头，包括由绝缘材料制成的堵头主体，堵头主体内设置有金属件、电路板以及金属罩，金属件与电缆终端头的高压带电体相连，金属件与电路板导电连接，所述电路板设置在金属件和金属罩之间，用于隔开金属件和金属罩；金属件与金属罩形成取电电容，并在T型电缆接头和堵头内部形成的交变电场中形成电势差为电路板供电。本实用新型具有结构紧凑、测温精准、无线传输和无需外部供电等优点。

Description

一种自取电测温堵头

技术领域

本实用新型涉及高压电气接点测温技术领域，尤其涉及一种自取电测温堵头。

背景技术

随着电网技术水平的提高，越来越多的中压设备采用电缆连接，特别是高原地区，越来越多的采用充气型开关柜。相应的环网柜、电缆分支箱、充气式开关柜等中压设备越来越多。环网柜是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，因此也称为高压开关柜。环网柜上通常安装有T型电缆接头，T型电缆接头作为电气接点，主要用以在绝缘、密封的条件下连接环网柜的高压母线与外部电缆支线。T型电缆接头内设置有导电杆和连接螺杆，导电杆与连接螺杆中部固定连接形成T型的电气接点，导电杆和连接螺杆均由导电材料制成。电流通过此电气接点进行传输时，在高压电流作用下，导电杆和连接螺杆极易发热，因此在T型电缆接头内的电气接点处容易产生局部高温，需要实时进行温度的测量和监控，防止其温度过高而损坏电缆接头，引发安全事故。

电缆绝缘和接触不良造成的发热问题占据故障数量的80%以上。绝缘损坏造成的局放以及线芯接触不良均可以表现为故障点发热，通过监测相关部位的发热情况就可以掌握故障隐患。电缆为了提高绝缘水平，采用了大量的绝缘材料。这些绝缘材料除了具备很好的绝缘水平，也具备很好的隔热能力，因此通过监测电缆及电缆附件外部温度变化情况，是无法掌握实际故障隐患的。目前供电部门对电缆及电缆附件发热情况缺少相应的技术手段来监测电气节点温度变化情况。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供了一种体积小，结构紧凑的自取电测温堵头，无需外部供电，适合于T型电缆接头内的电气接点处温度检测，检测精度更为准确。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种自取电测温堵头，包括由绝缘材料制成的堵头主体，堵头主体内设置有金属件、电路板以及金属罩，所述金属件与电缆终端头的高压带电体相连，所述金属件与电路板导电连接，所述电路板设置在金属件和金属罩之间，用于隔开所述金属件和金属罩；所述金属件与金属罩形成取电电容，使得在堵头内部形成的交变电场中产生电势差为所述电路板供电。

作为优选，所述金属罩采用网状结构，所述金属罩的表面设置有通孔。

作为优选，本方案还包括第一固定件，所述电路板的下底面抵接在金属件上，所述电路板通过第一固定件与金属件相连。

作为优选，所述第一固定件采用导电螺丝。

作为优选，所述电路板上设置有第一固定孔，所述金属件上设置有第一固定槽，所述导电螺丝穿过第一固定孔并与第一固定槽连接。

作为优选，本方案还包括天线板，所述天线板设置在金属罩内，所述天线板通过焊线与电路板相连。

作为优选，所述电路板与所述金属罩之间通过焊接固定。

作为优选，所述金属罩上的位于其开口部的端部设置有第二固定槽，所述电路板上设置有凸台，所述第二固定槽与凸台的形状相适配。

作为优选，所述金属件的轴向圆周表面设置有切角，所述金属件的径向圆周表面设有开槽。

作为优选，所述的电路板上设置有测温芯片、微处理器、通讯模块和供电模块，所述测温芯片的信号输出端与微处理器的信号输入端电信号连接，所述通讯模块的输入端与微处理器的信号处理输出端通信连接，所述供电模块的输出端与微处理器、测温芯片和通讯模块形成闭合电回路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、通过在堵头主体内部设置电路板，金属罩与金属件形成了取电电容，并在T型

电缆接头和堵头内部形成的交变电场中产生电势差为电路板进行供电，无需外界单独为电路板供电；

2、电路板通过第一固定件即导电螺丝固定于金属件上，金属件通过导电螺丝与电路板导电连接，直接对电路板进行供电，使得结构简单方便，结构紧凑，体积更小；

3、金属罩采用带有通孔的网罩结构，使罩体内外导通，减小灌封时金属罩内外的相互作用力，更加便于产品的灌封和提高合格率，同时可以有效提升金属罩内无限信号的传输效率，解决局放的问题；

4、由于将电路板的测温芯片与金属件直接接触，使得能够更为精确地通过测量金属件的温度来获取电缆内部的温度，便于工作人员及时发现T型电缆接头的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1的自取电测温堵头的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的金属罩、电路板及金属件组装状态的剖面示意图。

图3为本实用新型实施例1的金属罩、电路板及金属件分解状态结构示意图。

实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供一种自取电测温堵头，参照图1所示，包括由绝缘材料制成的堵头主体1，堵头主体1内设置有金属件2、电路板3以及金属罩4，金属件2与电缆终端头的高压带电体（高压端）相连，所述金属件2与电路板3之间通过导电连接，电路板3设置在金属件2和金属罩4之间，用于隔开金属件2和金属罩4，使得金属件2和金属罩4之间处于绝缘状态；金属件2与金属罩4形成取电电容，当T型接头带电运行时，其内部产生交变电场，同时在堵头主体1的内部同样具有交变电场，本实用新型利用在上述金属件2和金属罩4形成的电势差为电路板3供电。

本实施例中，考虑到在环氧树脂胶灌封时金属罩内外的相互作用力很大，为了减小灌封时金属罩内外的相互作用力，进一步便于产品的灌封和提升产品的灌封合格率，同时有效提升金属罩4内无线信号的传输效率，使罩体内外导通，同时，解决局放的问题，金属罩4采用网罩的结构，金属罩4的表面布设有多个通孔41，通孔41的形状大小不限，上述通孔41可以采用规则或不规则的排布方式均可。

本实施例中，为了测温更精准，上述实施方案还包括第一固定件5，电路板3呈圆环状，电路板3的下底面直接抵接在金属件2上，所述电路板3通过第一固定件5与金属件2相连，第一固定件5优选采用导电螺丝，由于将电路板3的测温芯片与金属件2直接接触，使得能够更为精确地通过测量金属件2的温度来获取电缆内部的温度，便于工作人员及时发现T型电缆接头的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

本实施例中，参照图2所示，电路板3上设置有第一固定孔31，所述金属件2上设置有第一固定槽21，所述导电螺丝穿过第一固定孔31并与第一固定槽21连接，一方面使得电路板3与金属件2的装配固定更为方便；另一方面，导电螺丝可以将金属件2上的电引到电路板3上，进而形成通路为电路板3上的各类元器件进行供电。

本实施例中，为了实现无线通信的功能，本实施方案还包括天线板6，所述天线板6设置在金属罩4内，天线板6通过焊线与电路板3相连。由于天线板6的体积较大，占用空间较多，上述结构设计可以将天线板6更好的隐藏设置于金属罩4内，从而在满足信号传输功能的同时减小了其结构占用的体积，并且也使得天线板6的安装更加方便灵活。

本实施例中，为了方便整体装配和提升工作效率，电路板3与金属罩4之间通过焊接固定。

参照图3所示，为了方便快速装配，所述金属罩4上的位于其开口部的端部设置有第二固定槽42，所述电路板3上设置有凸台32，第二固定槽42与凸台32的形状相适配，以上结构设计使得在装配时能更快完成组装，同时金属罩4与电路板3在组装后不易发生相对转动，两者的连接关系更为稳固。为了增加电路板上布件的空间，也为了在填充绝缘材料即环氧树脂胶的过程中，环氧树脂胶与金属件2能结合得更加牢固，避免使用过程出现两者拉脱的情况发生，金属件2的轴向圆周表面设置有切角7，在金属件2的径向圆周表面上设置开槽8。

本实施例中，电路板3上设置有测温芯片、微处理器、通讯模块和供电模块（图中未标示），测温芯片的信号输出端与微处理器的信号输入端电信号连接，通讯模块的输入端与微处理器的信号处理输出端通信连接，供电模块的输出端与微处理器、测温芯片和通讯模块形成闭合电回路。操作人员可以通过具有无线接收模块的设备终端，如智能手机、平板电脑、计算机等，通过通讯模块之间的数据互通，对电缆接头内部的温度进行实时监控，便于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

本实施例中，堵头主体1所采用的绝缘材料优选为环氧树脂胶，该压力环氧树脂压力凝胶工艺是将各种物料在混料罐中混合均匀，真空脱气后在一定压力下将料液注射进入模具，将空气赶出模腔的同时料液充满整个型腔，在较高的模温下料液与模壁接触后迅速固化，然后逐渐向内部延伸，从注料到脱模期间注射口始终对模腔保持一定的压力，不断对模腔进行收缩补偿。相较于其他绝缘处理工艺，环氧树脂压力凝胶工艺具有无溶剂污染，内干性好，固化物综合性能优良，绝缘层无气隙，导热性好，耐电弧性能好，保养维护简便等特点，增加了性能可靠性和安装灵活性。

综上所述，本实施例提供的自取电测温堵头，由于采用的上述优化结构设计，通过在堵头主体1的内部设置电路板3，金属罩4与金属件2形成取电电容，并在T型电缆接头和堵头内部形成的交变电场中形成电势差为电路板3进行供电，无需外界单独为电路板供电；电路板3通过第一固定件5即导电螺丝固定于金属件2上，金属件2通过导电螺丝与电路板3导电连接，从而可以直接对电路板3进行供电，使得结构更为紧凑，体积更小；金属罩4采用带有通孔41的网罩结构，使罩体内外导通，减小灌封时金属罩4内外的相互作用力，更加便于产品的灌封和提高合格率，同时可以有效提升金属罩4内无线信号的传输效率，也可以解决局放的问题；通过将电路板3的测温芯片与金属件2直接接触的结构设计，使得能够更为精确地通过测量金属件2的温度来获取电缆内部的温度，便于工作人员及时发现T型电缆接头的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自取电测温堵头，包括由绝缘材料制成的堵头主体（1），其特征在于，所述堵头主体（1）内设置有金属件（2）、电路板（3）以及金属罩（4），所述金属件（2）与电路板（3）导电连接，所述电路板（3）设置在所述金属件（2）和金属罩（4）之间，用于隔开所述金属件（2）和金属罩（4）；所述金属件（2）与所述金属罩（4）形成取电电容，为所述电路板（3）供电。

2.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述金属罩（4）的表面设置有通孔（41）。

3.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，还包括第一固定件（5），所述电路板（3）的下底面抵接在所述金属件（2）上，所述电路板（3）通过第一固定件（5）与所述金属件（2）相连。

4.根据权利要求3所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述第一固定件（5）为导电螺丝。

5.根据权利要求4所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述电路板（3）上设置有第一固定孔（31），所述金属件（2）上设置有第一固定槽（21），所述导电螺丝穿过所述第一固定孔（31）并与第一固定槽（21）连接。

6.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，还包括天线板（6），所述天线板（6）设置在所述金属罩（4）内，所述天线板（6）通过焊线与所述电路板（3）相连。

7.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述电路板（3）与所述金属罩（4）之间通过焊接固定。

8.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述金属罩（4）的开口一侧的端部设置有第二固定槽（42），所述电路板（3）上设置有凸台（32），所述第二固定槽（42）与所述凸台（32）的形状相适配。

9.根据权利要求1或3或5所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述金属件（2）的轴向圆周表面设置有切角（7），所述金属件（2）的径向圆周表面设有开槽（8）。

10.根据权利要求1所述的自取电测温堵头，其特征在于，所述的电路板（3）上设置有测温芯片、微处理器、通讯模块和供电模块，所述测温芯片的信号输出端与微处理器的信号输入端电信号连接，所述通讯模块的输入端与微处理器的信号处理输出端通信连接，所述供电模块的输出端与微处理器、测温芯片和通讯模块形成闭合电回路。