RU212951U1 - Устройство измерения температуры токопроводящей жилы в соединении силового кабеля - Google Patents
Устройство измерения температуры токопроводящей жилы в соединении силового кабеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU212951U1 RU212951U1 RU2022114786U RU2022114786U RU212951U1 RU 212951 U1 RU212951 U1 RU 212951U1 RU 2022114786 U RU2022114786 U RU 2022114786U RU 2022114786 U RU2022114786 U RU 2022114786U RU 212951 U1 RU212951 U1 RU 212951U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- transformer
- temperature
- power supply
- power
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000685978 East Asian Passiflora virus Species 0.000 description 1
- 210000004907 Glands Anatomy 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 1
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к средствам постоянной температурной диагностики токоведущих частей кабельных муфт. Технический результат заключается в мониторинге температуры нагрева токопроводящей жилы в соединении силового кабеля в режиме реального времени. Достигается тем, что датчик температуры установлен в полом цилиндрическом разъемном корпусе с центральным осевым отверстием, диаметр которого равен диаметру соединительной гильзы токопроводящей жилы и закреплен неподвижно через диэлектрическую прокладку поверх указанной гильзы, сверху корпус закрыт изолирующей манжетой; датчик температуры неподвижно закреплен в сквозном отверстии на диэлектрической прокладке и зафиксирован компаундом с обеспечением теплового контакта датчика с токопроводящей жилой; в корпусе дополнительно установлены электронный модуль получения, обработки данных и управления устройством; трансформатор связи, трансформатор отбора мощности с токопроводящей жилы с разъемными магнитопроводами и блок питания; причем вывод датчика температуры жилы электрически соединен с вводом электронного модуля, а электронный модуль соединен с трансформатором связи и блоком питания, блок питания гальванически связан с трансформатором отбора мощности с токопроводящей жилы. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к средствам постоянной температурной диагностики токоведущих частей устройств, предназначенных для гальванического соединения силовых кабелей или их подвода к электрическим установкам или воздушным линиям и может быть использована в электроэнергетике и отраслях промышленности, связанных с подобной проблемой.
Известен способ контроля температуры проводов линий электропередачи (RU2547837 C1, опубл.10.04.2015), включающий устройства для измерения напряжения и тока в первом местоположении на линии электропередачи, измерения напряжения и тока во втором местоположении на линии электропередачи и определения полного сопротивления линии электропередачи между первым и вторым местоположениями. Из определенного полного сопротивления линии при температуре To проводов линии электропередачи определяют активное сопротивление Ro линии электропередачи между первым и вторым местоположениями, затем определяют текущее активное сопротивление R линии электропередачи между первым и вторым местоположениями и по известному температурному коэффициенту α активного сопротивления проводов линии определяют текущую температуру T проводов линии электропередачи.
Недостатками данного способа и используемого устройства являются: косвенное вычисление температуры математически через измеренные значения токов и напряжений, что приводит к дополнительной погрешности при определении температуры нагрева; вычисление среднего значения температуры на протяжении всей линии электропередачи, что не позволяет определять температуру в конкретной точке, а также находить наиболее нагретые участки линии; необходимость в синхронизации по времени измеренных значений токов и напряжений в первом и втором местоположениях, что усложняет устройство. Кроме этого описанный способ подходит для измерения температуры нагрева в установившихся режимах, но не при переходных процессах.
Известно устройство измерения температуры фазного провода воздушной линии электропередачи, включающее: датчик температуры провода, магнитопровод устройства отбора мощности с фазного провода, корпус с расположенными внутри платой управления, радиопередающим устройством и аккумулятором (RU168020, опубл.17.01.2017).
Недостатком данного устройства является возможность его применения исключительно на воздушной линии электропередачи с неизолированными фазными проводами.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленной полезной модели является способ и устройство для точного измерения температуры кабельного соединения на основе высокочастотной технологии (ЕАПВ 023311 B1, опубл. 2016.05.31). Устройство содержит встроенный в кабельную муфту измеритель температуры и внешний приемник сигнала. Встроенный измеритель температуры состоит из датчика температуры, схемы преобразования температуры, высокочастотной индукционной катушки, высокочастотной интерфейсной схемы, схемы управления MCU. Внешний приемник сигнала содержит схему высокочастотной передачи и схему интерфейса, высокочастотную антенну, схему управления MCU и удаленную интерфейсную схему связи.
Недостатками данного способа является: размещение датчика температуры на внешней поверхности соединительной гильзы кабельной муфты, а не токопроводящей жилы, что дает информацию не о самом нагретом участке муфты; использование отдельного канала связи (GSM, RS-485, RS-232 и т.д.); использование двух раздельных блоков, одного внутри кабельной муфты и одного снаружи кабеля. Также отсутствует информация о способе и источнике питания для внешнего блока устройства.
Технической задачей полезной модели является мониторирование температуры нагрева токопроводящей жилы в соединении силового кабеля в режиме реального времени.
Технический результат получают за счет того, что устройство измерения температуры токопроводящей жилы в соединении силового кабеля, включающее датчик температуры, согласно полезной модели, датчик установлен в сквозном отверстии соединительной гильзы токопроводящей жилы, которое заполнено термоинтерфейсом и склеен компаундом с полым цилиндрическим разъемным корпусом, выполненным с центральным осевым отверстием, диаметр которого равен диаметру соединительной гильзы, корпус закреплен неподвижно через диэлектрическую прокладку поверх указанной гильзы, сверху корпус закрыт изолирующей манжетой; в корпусе также установлены модуль получения, обработки данных и управления устройством; трансформатор связи и трансформатор отбора мощности с токопроводящей жилы с разъемными магнитопроводами, блок питания, причем вывод датчика температуры жилы электрически соединен с вводом электронного модуля, а электронный модуль соединен с трансформатором связи и блоком питания, блок питания гальванически связан с трансформатором отбора мощности с токопроводящей жилы.
Устройство измерения температуры токопроводящей жилы устанавливается на соединительную гильзу, устройство состоит из разъемного металлического корпуса, в котором установлен датчик температуры жилы, а также закреплены другие компоненты устройства: электронный модуль, трансформатор связи, трансформатор отбора мощности, блок питания, электрически связанные с датчиком температуры жилы и осуществляющие сбор, обработку и передачу данных о температуре нагрева токопроводящей жилы в соединении силового кабеля.
Сущность заявленного устройства поясняется схемами, изображенными на фиг.1,2, на которых показано следующее:
- на фиг. 1 изображена схема общего вида предлагаемого устройства;
- на фиг. 2 изображена функциональная схема устройства.
Устройство измерения температуры токопроводящей жилы (фиг. 1) неподвижно установлено в полом цилиндрическом разъемном корпусе 5, со сквозным центральным отверстием с диаметром, равным диаметру соединительной гильзы. Корпус 5 установлен поверх соединительной гильзы 3 токопроводящей жилы 1 через отверстие в основании корпуса, на соединительной гильзе 3 закреплена диэлектрическая (например, резиновая с клеевым слоем) прокладка 4; полезная модель, установленная на соединительной гильзе 3, закрыта изолирующей манжетой 2.
Функциональная схема устройства, поясняющая принцип его работы и реализацию, показана на фиг. 2. Датчик 6 (фиг. 2) установлен в сквозном отверстии на диэлектрической прокладке 4, зафиксирован с помощью компаунда 8 и тем самым закреплен также в корпусе 5. Для обеспечения теплового контакта датчика 6 с токопроводящей жилой 1 в соединительной гильзе 3, на месте крепления датчика к диэлектрической прокладке 4, сделано сквозное отверстие, предварительно заполненной термоинтерфейсом (термопастой) 7. В качестве датчика 6 может быть использован, например диодный измеритель температуры типа DS18B20. Вывод датчика температуры жилы 6 электрически соединен с электронным модулем 9, реализующим функции получения, обработки данных и управления устройством. Электронный модуль 9 соединен с трансформатором связи 10 и блоком питания 11. В свою очередь блок питания 11 гальванически связан с трансформатором отбора мощности с токопроводящей жилы 12. Электронный модуль 9, блок питания 11, трансформатор связи 10 и трансформатор отбора мощности с токопроводящей жилы 12 закреплены внутри корпуса 5 и соединены с ним свинчиванием и склеиванием, что обеспечивает конструктивное единство и реализацию устройством его функционального назначения. Для удобства монтажа корпус 5 и магнитопроводы трансформаторов 10 и 12 выполнены разъемными. Защита компонентов устройства от перегрева при возникающих в кабеле токах перегрузки обеспечивается диэлектрической прокладкой 4 между соединительной гильзой 3 и корпусом устройства 5. Для фиксации положения корпуса устройства 5 относительно соединительной гильзы 3 диэлектрическая прокладка 4 имеет клеящий слой с обеих сторон.
Устройство работает следующим образом. Тепловыделение в токопроводящей жиле 1 приводит к нагреву датчика температуры жилы 6, который, выдает аналоговый электрический сигнал в электронный модуль 9. Электронный модуль 9, в свою очередь, обрабатывает сигнал и передает данные по высокочастотному каналу связи через трансформатор связи 10. Далее созданный высокочастотный сигнал принимается на электроустановках. Таким образом, реализуется возможность постоянной диагностики температуры поверхности токопроводящей жилы 1, являющейся обычно самым нагретым элементом в месте соединения силового кабеля.
Для реализации устройства на практике можно использовать следующее:
- в качестве датчика температуры 6 м.б. - диодный измеритель температуры типа DS18B20, платиновый резистор или полупроводниковое устройство;
- электронный блок 9 состоит из аналого-цифрового преобразователя, программируемого микроконтроллера с набором вспомогательных схем размещенных на печатной плате, приемопередатчика;
- блок питания 11 включает преобразователь переменного тока в постоянный и стабилизатор напряжения.
Технический результат, получаемый в результате применения полезной модели, заключается в осуществлении теплового мониторинга мест соединений силового кабеля в реальном времени, не нарушая целостности их изоляции.
Claims (1)
- Устройство измерения температуры токопроводящей жилы в соединении силового кабеля, включающее датчик температуры, отличающееся тем, что датчик установлен в сквозном отверстии соединительной гильзы токопроводящей жилы, которое заполнено термоинтерфейсом, и склеен компаундом с полым цилиндрическим разъемным корпусом, выполненным с центральным осевым отверстием, диаметр которого равен диаметру соединительной гильзы, корпус закреплен неподвижно через диэлектрическую прокладку поверх указанной гильзы, сверху корпус закрыт изолирующей манжетой; в корпусе также установлены модуль получения, обработки данных и управления устройством; трансформатор связи и трансформатор отбора мощности с токопроводящей жилы с разъемными магнитопроводами, блок питания, причем вывод датчика температуры жилы электрически соединен с вводом электронного модуля, а электронный модуль соединен с трансформатором связи и блоком питания, блок питания гальванически связан с трансформатором отбора мощности с токопроводящей жилы.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU212951U1 true RU212951U1 (ru) | 2022-08-15 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053025A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Fujikura Ltd | 高圧電力ケーブルの接続装置及び高圧電力ケーブルの接続部の温度監視方法 |
| RU2521778C1 (ru) * | 2013-01-31 | 2014-07-10 | Константин Юрьевич Соловьев | Устройство дистанционного контроля состояния провода, грозозащитного троса или кабеля воздушной линии электропередачи |
| US9304047B2 (en) * | 2010-11-11 | 2016-04-05 | Zhejiang Tuwei Electricity Technology Co., Ltd. | Technology and device for precisely measuring temperature of cable joint on the basis of radio frequency technique |
| RU168020U1 (ru) * | 2016-05-11 | 2017-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИГ", ООО "МИГ" | Устройство измерения температуры фазного провода воздушной линии электропередачи |
| WO2019160434A1 (ru) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Научно-Технический Центр "Радиотехнических, Устройств И Систем" С Ограниченной Ответственностью | Автоматический контроль состояния провода воздушных лэп |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053025A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Fujikura Ltd | 高圧電力ケーブルの接続装置及び高圧電力ケーブルの接続部の温度監視方法 |
| US9304047B2 (en) * | 2010-11-11 | 2016-04-05 | Zhejiang Tuwei Electricity Technology Co., Ltd. | Technology and device for precisely measuring temperature of cable joint on the basis of radio frequency technique |
| RU2521778C1 (ru) * | 2013-01-31 | 2014-07-10 | Константин Юрьевич Соловьев | Устройство дистанционного контроля состояния провода, грозозащитного троса или кабеля воздушной линии электропередачи |
| RU168020U1 (ru) * | 2016-05-11 | 2017-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИГ", ООО "МИГ" | Устройство измерения температуры фазного провода воздушной линии электропередачи |
| WO2019160434A1 (ru) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Научно-Технический Центр "Радиотехнических, Устройств И Систем" С Ограниченной Ответственностью | Автоматический контроль состояния провода воздушных лэп |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10761117B2 (en) | Voltage sensor | |
| CN101319938B (zh) | 高压设备电缆接头的在线测温方法及其装置 | |
| CN201237533Y (zh) | 高压设备电缆接头的在线测温装置 | |
| WO2010005658A1 (en) | Wireless current transformer | |
| CN202454744U (zh) | 一种带温度传感器的全绝缘式电缆附件 | |
| JP7155260B2 (ja) | 非接触型電圧変換器 | |
| US3633191A (en) | Temperature monitored cable system with telemetry readout | |
| RU212951U1 (ru) | Устройство измерения температуры токопроводящей жилы в соединении силового кабеля | |
| CN204945228U (zh) | 一种交流电流采样装置 | |
| CN212721798U (zh) | 一种温度传感器及其探头组件 | |
| CN210744392U (zh) | 一种用于开尔文四线法测量的双线同轴电缆组件 | |
| CN211878043U (zh) | 一种电能表接线端子测温用温度传感器 | |
| US3748655A (en) | Temperature monitored cable system with telemetry read-out | |
| CN114878869B (zh) | 一种便携式变压器设备试验仪 | |
| WO2020124498A1 (en) | Power cable connector, electrical system and method for assembling power cable connector | |
| CN103884437B (zh) | 具有天线功能的散热器以及包括该散热器的测温装置 | |
| RU2015136512A (ru) | Измерение однородной температуры катушки путем увеличения сопротивления провода | |
| US3491597A (en) | Temperature monitored cable system and method | |
| RU2408120C1 (ru) | Устройство для контроля температуры контактных соединений в устройствах, находящихся под высоким напряжением | |
| CN216353760U (zh) | 一种具有无线测温功能的套管式电流互感器 | |
| CN112798130B (zh) | 一种多路测温装置及其多路测温电路 | |
| CN111366767B (zh) | 一种直流电流测量装置 | |
| CN112798129B (zh) | 一种测温装置 | |
| CN105277842A (zh) | 一种电力设备用泄漏电流传感器及泄漏电流信号提取方法 | |
| KR20030045864A (ko) | 지중 전력 케이블의 케이블 도체 온도 측정 시스템 |