CN221123480U - 海缆接头监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种海缆接头监测装置，涉及海底电缆设备技术领域。海缆接头监测装置包括多个监测结构，监测结构包括壳体和位于壳体内的监测及控制组件，壳体内用于容纳海缆接头；监测及控制组件包括监测模块和与监测模块通信连接的通讯模块，监测模块用于监测海缆接头与壳体的工作状态信息，通讯模块被配置为，在工作状态信息异常时，将与异常的工作状态信息对应的告警信号，以及该监测结构的位置发送至集控中心。从而在海缆线路出现故障时，作业人员可快速获取海缆接头或壳体的异常工作状态信息，以及该监测结构的位置，提高了维修效率。

Description

海缆接头监测装置

技术领域

本申请涉及海底电缆设备技术领域，尤其涉及一种海缆接头监测装置。

背景技术

海上风电的海缆敷设在海底，主要用于将风机产生的电能输送到陆上。

现有技术中，当海缆总长度较长，尤其设计双回线海缆时，海缆敷设线路通常包括多个海缆中间接头和多段海缆，相邻两段海缆之间通过海缆中间接头连接，海缆中间接头包括接头本体，接头本体的外部依次套设有铜壳和外保护壳。铜壳包裹在接头本体上，以增加接头本体的机械强度，外保护壳为不锈钢或碳钢材质，以抵御海水侵蚀。

但是，海缆敷设线路中的一个海缆中间接头出现故障时，难以确定出现故障的海缆中间接头的位置，导致维修效率较低。

实用新型内容

本申请提供一种海缆接头监测装置，用以解决上述现有技术中难以确定出现故障的海缆中间接头的位置，导致维修效率较低的问题。

本申请提供的一种海缆接头监测装置，包括多个监测结构，所述监测结构包括壳体和位于所述壳体内的监测及控制组件，所述壳体内用于容纳海缆接头；

所述壳体具有第一插接孔和第二插接孔，所述第一插接孔与所述第二插接孔用于分别供两段海缆插入所述壳体内，并与所述海缆接头连接，且所述第一插接孔和所述第二插接孔分别与两段所述海缆密封连接；

所述监测及控制组件包括监测模块和与所述监测模块通信连接的通讯模块，所述监测模块用于监测所述海缆接头与所述壳体的工作状态信息，所述通讯模块被配置为，在所述工作状态信息异常时，将与异常的所述工作状态信息对应的告警信号，以及该所述监测结构的位置发送至集控中心。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块包括压力传感器，所述压力传感器用于监测所述壳体内的气压；

所述通讯模块被配置为，在所述气压小于或等于预设气压时，发出壳体密封告警信号。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块包括电阻测量仪，所述电阻测量仪用于监测所述壳体内壁上的电阻；

所述通讯模块被配置为，在所述电阻小于或等于预设电阻时，发出壳体防水告警信号。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于监测所述海缆接头的温度；

所述通讯模块被配置为，在所述温度大于或等于预设温度时，发出海缆接头过热告警信号。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块包括定位器，所述定位器用于监测所述壳体的位置；

所述通讯模块被配置为，在所述位置位于预设范围外时，发出壳体位移告警信号。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块包括电磁信号监测仪，所述电磁信号监测仪用于监测所述壳体的外部的电磁信号；

所述通讯模块被配置为，在所述电磁信号异常时，发出电磁异常告警信号。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述第一插接孔中和所述第二插接孔中均设置有密封件，所述密封件用于与所述海缆密封连接。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测模块设置在所述壳体的内壁上。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述监测及控制组件还包括至少两个连接盒，所述监测模块和所述通讯模块对应设置在位于所述连接盒内，所述连接盒与所述壳体的内壁连接。

在上述海缆接头监测装置的一些技术方案中，所述壳体的外表面上具有防水层。

本申请提出的一种海缆接头监测装置，包括多个监测结构，监测结构通过设置壳体、监测模块和通讯模块，壳体处于密封状态，监测模块、通讯模块和海缆接头均设置在壳体内，以避免监测模块、通讯模块和海缆接头与海水接触，进而确保监测模块、通讯模块和海缆接头正常工作。监测结构通过监测模块监测壳体和海缆接头的工作状态信息，并在监测到异常的工作状态信息时，通过通讯模块将异常的工作状态信息对应的告警信号，以及该监测结构的位置发送至集控中心，告警信号可作为判断故障原因的重要依据，以便于维修海缆接头，同时作业人员可快速获取该监测结构的位置，无需依次检测各海缆接头，提高了维修效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请实施例提供的海缆接头监测装置中监测结构的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的海缆接头监测装置中监测结构的使用状态图；

图3是图2的另一角度的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

附图标记说明：

100-壳体； 110-第一插接孔； 120-第二插接孔；

200-监测模块； 210-压力传感器； 220-电阻测量仪；

230-温度传感器； 240-定位器； 250-电磁信号监测仪；

300-通讯模块；

400-海缆。

具体实施方式

下面将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本申请实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

现有技术中，大长度的海缆敷设线路通常包括多个海缆中间接头和多个海缆，相邻两段海缆之间通过海缆中间接头连接，海缆中间接头包括接头本体，接头本体的外部依次套设有铜壳和外保护壳。铜壳包裹在接头本体上，以增加接头本体的机械强度，外保护壳为不锈钢或碳钢材质，以抵御海水侵蚀。在铜壳和外保护壳之间填充有防水胶，以使接头本体处于密封状态。

但是，海缆中间接头随着长时间使用，防水性能和密封性能均可能出现故障，大长度的海缆敷设线路的多个海缆中间接头中其中一个出现故障时，整个海缆敷设线路均停止工作，难以确定多个海缆中间接头中出现故障的海缆中间接头的位置，需要依次检测各海缆中间接头，以找到出现故障的海缆中间接头，检测所需时间较长，维修效率较低。

基于此，本申请实施例提供一种海缆接头监测装置，通过在各海缆接头处均设置监测结构，监测结构包括壳体和位于壳体内的监测及控制组件，监测及控制组件包括监测模块和与监测模块通信连接的通讯模块，通过在壳体上设置第一插接孔和第二插接孔，以便于将使两段海缆伸至壳体内，并在壳体内连接，第一插接孔和第二插接孔与两段海缆均为密封连接，进而确保壳体的密封性较好，通过监测模块监测壳体和海缆接头的工作状态信息，并在监测到异常的工作状态信息时，通过通讯模块将异常工作状态信息对应的告警信号，以及该监测结构的位置发送至集控中心，以使作业人员可及时获取海缆接头或壳体的异常的工作状态信息，以及工作状态信息异常的监测结构的位置，告警信号可作为判断故障原因的重要依据，以便于维修海缆接头，无需依次检测各海缆接头以找到工作状态信息异常的监测结构的位置，提高了维修效率。

下面结合附图阐述本实用新型实施例。

参照图1至图3，本申请实施例提供一种海缆接头监测装置，包括多个监测结构，监测结构包括壳体100和位于壳体100内的监测及控制组件，壳体100内用于容纳海缆接头；壳体100具有第一插接孔110和第二插接孔120，第一插接孔110与第二插接孔120用于分别供两段海缆400插入壳体100内，并与海缆接头连接，且第一插接孔110和第二插接孔120分别与两段海缆400密封连接。

监测及控制组件包括监测模块200和与监测模块200通信连接的通讯模块300，监测模块200用于监测海缆接头与壳体100的工作状态信息，通讯模块300被配置为，在工作状态信息异常时，将与异常的工作状态信息对应的告警信号，及该监测结构的位置发送至集控中心。

其中，由于海缆400设置在海水中，壳体100也设置在海水中，壳体100需采用抗冲刷、抗腐蚀的材料制成，以抵抗海水的冲刷和腐蚀，进而提升壳体100的使用寿命。

通过将海缆接头设置在壳体100内，以避免海缆接头与海水接触，防止海缆接头被海水冲刷腐蚀，从而确保两段海缆400正常工作。通过在壳体100上设置第一插接孔110第二插接孔120，以使两段海缆400可分别经第一插接孔110和第二插接孔120伸至壳体100内，便于海缆400与壳体100内的海缆接头连接。示例性的，壳体100呈透明状，以便于观察壳体100内的情况。通过第一插接孔110和第二插接孔120分别与两个海缆400密封连接，以使壳体100内处于密封状态。

通过将监测及控制组件设置在密封的壳体100内，以避免监测及控制组件与海水接触，进而确保监测及控制组件可正常工作，同时便于监测及控制组件监测海缆接头的工作状态信息。通过监测模块200与通讯模块300通信连接，以使监测模块200监测的工作状态信息可传输至通讯模块300。其中，通讯模块300与监测模块200通过光纤通信连接。

在一些实施方式中，各监测结构均设置有对应的编号，通讯模块300在发送告警信号时，同时将该监测结构的编号发送至集控中心，进而使集控中心的作业人员可通过编号获取对应的监测结构的位置。

在具体实现时，海缆线路包括多个依次连接的海缆400，相邻两段海缆400之间通过海缆接头连接，在各海缆接头处均设置有监测结构，以监测各海缆接头处的工作状态信息。在海缆接头或壳体100出现故障时，监测模块200监测到异常工作状态信息，异常的工作状态信息传输至通讯模块300，通讯模块300将与监测到的异常的工作状态信息对应的告警信号发送至集控中心，并将该通讯模块300的位置发送至集控中心，以使集控中心的作业人员可及时获取异常工作状态信息，同时获取出现异常工作状态信息的壳体100或海缆接头的位置信息。

在一些实施方式中，通讯模块300通过海缆400将告警信号发送至集控中心。

本申请提出的一种海缆接头监测装置，通过在各海缆接头处均设置监测结构，监测结构通过设置壳体100、监测模块200和通讯模块300，壳体100处于密封状态，监测模块200、通讯模块300和海缆接头均设置在壳体100内，以避免监测模块200、通讯模块300和海缆接头与海水接触，进而确保监测模块200、通讯模块300和海缆接头正常工作。监测结构通过监测模块200监测壳体100和海缆接头的工作状态信息，并在监测到异常工作状态信息时，通过通讯模块300将异常工作状态信息对应的告警信号，以及该监测结构的位置发送至集控中心，以使作业人员可及时获取海缆接头或壳体100的异常工作状态信息，以及工作状态信息异常的监测结构的位置，告警信号可作为判断故障原因的重要判据，便于维修海缆接头，无需依次检测海缆接头以找到工作状态信息异常的监测结构的位置，提高了维修效率。

参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块200包括压力传感器210，压力传感器210用于监测壳体100内的气压。

通讯模块300被配置为，在气压小于或等于预设气压时，发出壳体密封告警信号。

其中，压力传感器210监测壳体100内的气压，并将壳体100内的气压信息转换成电信号。

需要说明的是，预设气压为壳体100处于正常工作状态，即密封状态下，壳体100内的气压范围，预设气压可依照实际需求适应性设置，本实施例在此不做限制。

壳体100内的气压可在预设气压范围内产生微小波动。在壳体100内的气压急剧下降，并小于或等于预设气压时，表明壳体100的密封状态被破坏。

在具体实现时，在压力传感器210监测到壳体100的气压急剧下降，且小于或等于预设气压时，通讯模块300将壳体100的气压信息发送至集控中心，并向集控中心发送壳体密封告警信号，以使作业人员及时获取壳体100的工作状态异常信息，便于作业人员进行维修。

参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块200包括电阻测量仪220，电阻测量仪220用于监测壳体100内壁上的电阻。

通讯模块300被配置为，在电阻小于或等于预设电阻时，发出壳体防水告警信号。

其中，预设电阻为壳体100在正常工作状态下，壳体100的内壁上的电阻范围。预设电阻可依照实际需求适应性设置，本实施例在此不做限制。

电阻测量仪220监测壳体100内壁上的电阻，并将壳体100内壁上的电阻信息转换成电信号。

需要说明的是，壳体100为绝缘体，壳体100的内壁上具有海水时，由于海水的导电性较强，壳体100的内壁上的电阻会减小。

在具体实现时，壳体100的内壁上的电阻小于或等于预设电阻时，表明壳体100的内壁上具有海水，进而表明壳体100的防水性能出现问题。此时，通讯模块300将壳体100的内壁上的电阻信息发送至集控中心，并向集控中心发送壳体防水告警信号，以使作业人员及时获取壳体100的工作状态异常信息，便于作业人员进行维修。

参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块200包括温度传感器230，温度传感器230用于监测海缆接头的温度。

通讯模块300被配置为，在温度大于或等于预设温度时，发出海缆接头过热告警信号。

其中，温度传感器230监测海缆接头的温度，并将海缆接头的温度信息转换成电信号。

可以理解的是，预设温度为在正常工作状态下，海缆接头的温度范围。预设温度可依照实际需求适应性设置，本实施例在此不做限制。

海缆接头的温度大于或等于预设温度时，海缆接头较易因过热发生损坏，进而影响两段海缆400的正常工作。

在具体实现时，在温度传感器230监测到海缆接头的温度大于或等于预设温度时，通讯模块300将海缆接头的温度信息发送至集控中心，并向集控中心发送海缆接头过热告警信号，以使作业人员及时获取海缆接头的工装状态异常信息，便于作业人员进行维修。

参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块200包括定位器240，定位器240用于监测壳体100的位置。

通讯模块300被配置为，在位置位于预设范围外时，发出壳体位移告警信号。

其中，定位器240监测壳体100所在位置的经纬度，并将壳体100所在位置的经纬度转换成电信号。

可以理解的是，壳体100的位置发生改变时，壳体100相对于海缆接头的位置发生改变，较易导致壳体100与海缆接头发生干涉，进而影响海缆接头的工作状态。

需要说明的是，预设范围为壳体100与海缆400和海缆接头均未发生干涉时壳体100的位置。

在具体实现时，在定位器240监测到壳体100的位置在预设范围外时，通讯模块300将壳体100的位置信息发送至集控中心，并向集控中心发送壳体位移告警信号，以使作业人员及时获取壳体100的工作状态异常信息，便于作业人员进行维修。

参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块200包括电磁信号监测仪250，电磁信号监测仪250用于监测壳体100的外部的电磁信号。

通讯模块300被配置为，在电磁信号异常时，发出电磁异常告警信号。

其中，电磁信号监测仪250监测壳体100的外部的电磁信号，以确定壳体100的周边是否有船只或其他物体，若监测到船只的电磁信号，通讯模块300将船只的电磁信号发送至集控中心，以对可能发生的锚害进行预警及取证。

需要说明的是，壳体100的外部的电磁信号异常是指在距离壳体100的预设距离内，出现了船只或其他物体。预设距离可依照实际需求适应性设置，本实施例在此不做限制。

可以理解的是，在壳体100的周边出现船只时，若船只在壳体100的周边停船下锚时，船锚可能与壳体100及海缆400发生碰撞，进而导致壳体100及海缆400发生损坏，海缆接头和海缆400较易发生故障，因此，通过监测壳体100的周边的电磁信号，可及时发现壳体100的周边的船只，以对可能发生的锚害进行预警及取证，避免影响壳体100和海缆400的正常工作。

在具体实现时，在电磁信号监测仪250监测到壳体100的预设距离内出现船只的电磁信号时，通讯模块300将船只的电磁信号发送至集控中心，并向集控中心发送电磁异常告警信号，以便于作业人员及时获取壳体100的周边的船只信息，进而可进行防范。

在具体实现时，第一插接孔110中和第二插接孔120中均设置有密封件，密封件用于与海缆400密封连接。

通过在第一插接孔110和第二插接孔120中设置密封件，以使第一插接孔110和第二插接孔120与海缆400的连接处的密封性较好，进而使壳体100的密封性较好。

示例性的，密封件为硅橡胶件。

参照图1、图2和图3，在具体实现时，监测模块200设置在壳体100的内壁上。

示例性的，监测模块200通过粘接、卡接或其他连接方式连接在壳体100的内壁上。

在一些实施方式中，本申请实施例提供的海缆接头监测装置包括至少一个支撑架，支撑架固定连接在壳体100上，支撑架与监测模块200连接，以通过支撑架支撑固定监测模块200。

示例性的，壳体100为方形。

可以理解的是，第一插接孔110和第二插接孔120分别设置在壳体100的相对的两面的中部区域，海缆接头位于壳体100内的中部区域，两段海缆400分别经第一插接孔110和第二插接孔120伸至壳体100内，并在壳体100内连接，进而使两段海缆400均位于壳体100的中部区域，因此，监测模块200设置在壳体100的内壁上，以避免监测模块200与两段海缆400发生干涉。

在一些实施方式中，压力传感器210、电阻测量仪220、温度传感器230、定位器240和电磁信号监测仪250分别位于两段海缆400的相对的两侧。

在一些实施方式中，通讯模块300也设置在壳体100的内壁上。

在一些实施例中，监测及控制组件还包括至少两个连接盒，监测模块200和通讯模块300对应设置在连接盒内，连接盒与壳体100的内壁连接。

其中，连接盒位于壳体100内，通过将连接盒固定在壳体100的内壁上，监测模块200和通讯模块300设置在连接盒内，相对于监测模块200和通讯模块300直接与壳体100的内壁连接，通过连接盒连接壳体100的内壁较为方便，同时连接盒处于密封状态，可在海水进入壳体100内时，确保监测模块200和通讯模块300可正常工作。

在一些实施方式中，连接盒的数量为六个，六个连接盒分别用于容纳压力传感器210、电阻测量仪220、温度传感器230、定位器240、电磁信号监测仪250和通讯模块300。

在具体实现时，壳体100的外表面上具有防水层。

其中，通过在壳体100的外表面上敷设防水层，以提升壳体100的防水性能，进而提升壳体100的使用寿命。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种海缆接头监测装置，其特征在于，包括多个监测结构，所述监测结构包括壳体和位于所述壳体内的监测及控制组件，所述壳体内用于容纳海缆接头；

所述壳体具有第一插接孔和第二插接孔，所述第一插接孔与所述第二插接孔用于分别供两段海缆插入所述壳体内，并与所述海缆接头连接，且所述第一插接孔和所述第二插接孔分别与两段所述海缆密封连接；

所述监测及控制组件包括监测模块和与所述监测模块通信连接的通讯模块，所述监测模块用于监测所述海缆接头与所述壳体的工作状态信息，所述通讯模块被配置为，在所述工作状态信息异常时，将与异常的所述工作状态信息对应的告警信号，以及该所述监测结构的位置发送至集控中心。

2.根据权利要求1所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块包括压力传感器，所述压力传感器用于监测所述壳体内的气压；

所述通讯模块被配置为，在所述气压小于或等于预设气压时，发出壳体密封告警信号。

3.根据权利要求1所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块包括电阻测量仪，所述电阻测量仪用于监测所述壳体内壁上的电阻；

所述通讯模块被配置为，在所述电阻小于或等于预设电阻时，发出壳体防水告警信号。

4.根据权利要求1所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于监测所述海缆接头的温度；

所述通讯模块被配置为，在所述温度大于或等于预设温度时，发出海缆接头过热告警信号。

5.根据权利要求1所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块包括定位器，所述定位器用于监测所述壳体的位置；

所述通讯模块被配置为，在所述位置位于预设范围外时，发出壳体位移告警信号。

6.根据权利要求1所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块包括电磁信号监测仪，所述电磁信号监测仪用于监测所述壳体的外部的电磁信号；

所述通讯模块被配置为，在所述电磁信号异常时，发出电磁异常告警信号。

7.根据权利要求1-6任一项所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述第一插接孔中和所述第二插接孔中均设置有密封件，所述密封件用于与所述海缆密封连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测模块设置在所述壳体的内壁上。

9.根据权利要求8所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述监测及控制组件还包括至少两个连接盒，所述监测模块和所述通讯模块对应设置在所述连接盒内，所述连接盒与所述壳体的内壁连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的海缆接头监测装置，其特征在于，所述壳体的外表面上具有防水层。