一种电缆接头内置柔性测温装置

技术领域

本发明涉及电缆接头测温技术领域，具体涉及一种电缆接头内置柔性测温装置。

背景技术

随着电气设备电压等级的不断提升及工作电流的不断加大，设备发热现象越发显著，当电力设备出现故障时，往往伴随着温度的变化，所以通过对电力设备，尤其是其关键部位的温度监控，可以及时了解电力设备的工作状态。当温度出现异常时，则可以及时作出预警并进行检修，这样可以防止更大故障的发生。

对于电缆中间头的温度监测，要求能够直接监测核心导体的温度。要达到这一要求，主要有以下困难：电缆中间接头的内部空间极其狭小，这对传感器的尺寸要求很高；电缆中间接头内部处于强电磁场环境，需要传感器在此工况条件下能够稳定运行；置入电缆中间接头内部的器件不能对中间接头内部的电场分布造成影响，否则会引起电缆接头原始结构设计的失效，从而造成安全隐患；电缆接头的寿命一般为30年，所以内置的测温器件的使用寿命不能低于30年。

PCT专利CN105190268A，一种用于监测包围在至少(半)导电层中的导电体的温度的系统。该系统包括：无线无源感应单元和收发器单元以及控制单元。无线无源感应单元包括至少一个温度感应部件，并且被构造成具有随导电体的温度变化的谐振频率和/或Q值。收发器单元被构造成电磁耦接到无线无源感应单元，并且发出表示无线无源感应单元的谐振频率和/或Q值的信号。收发器单元被进一步构造成与控制单元通信，该控制单元探知表示谐振频率和Q值中的一个或两者的信号，并且基于所探知到的表示谐振频率和Q值中的一个或两者的信号确定导电体的温度值。该专利所述的传感器位于连接铜管与绝缘层之间，外径尺寸需要与电缆绝缘层尺寸完全匹配，才能到达电气性能要求。这就造成该技术方案只能适用于内部空间较大的110kV等特定尺寸的电缆中间接头，当需要适配不同型号和厂家的电缆接头时，则需要进行专门的设计，增加了产品的推广适用难度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、使用方便、能够对各种型号的电缆接头都可以具有良好的适应性且实用性好的电缆接头内置柔性测温装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电缆接头内置柔性测温装置，包括电缆中间接头，所述电缆中间接头内设置有电缆端头连接孔，所述电缆端头连接孔内设置有导体连接管，所述电缆端头连接孔内设置有固定绝缘层和活动绝缘层，所述固定绝缘层的内表面与导体连接管的外表面之间设置有无线无源柔性薄膜温度传感器，所述活动绝缘层的外表面上设置有导体连接管固定装置，所述导体连接管固定装置包括第一不锈钢定位板、固定螺杆和锁紧螺母，所述第一不锈钢定位板的内表面与活动绝缘层的外表面固定粘接，第一不锈钢定位板的外表面中部位置与固定螺杆的内端焊接固定，所述固定螺杆外端与锁紧螺母螺纹连接。

本发明进一步设置为：所述电缆中间接头对准固定螺杆位置径向设置有第一螺杆通孔，所述电缆中间接头的外表面上固定设置有第二不锈钢定位板，所述第二不锈钢定位板对准第一螺杆通孔位置径向设置有第二螺杆通孔。

本发明还进一步设置为：所述第二螺杆通孔的内壁面上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封圈，所述固定螺杆外端依次穿过第一螺杆通孔和第二螺杆通孔设置，且固定螺杆通过密封圈与第二螺杆通孔的内壁面之间构成密封。

本发明还进一步设置为：所述固定螺杆的外端设置有螺杆通孔，所述螺杆通孔内穿设有不锈钢限位件。

本发明还进一步设置为：所述不锈钢限位件为限位销轴或限位圆环。

本发明还进一步设置为：所述固定绝缘层的外表面固定粘接有第三不锈钢定位板，所述第三不锈钢定位板的外表面与电缆端头连接孔的内壁面固定连接。

本发明还进一步设置为：所述电缆中间接头的外表面上固定设置有信号收发单元，所述信号收发单元一端设置有控制器，所述控制器控制所述信号收发单元发送探测信号，所述无线无源柔性薄膜温度传感器根据所述探测信号发送回馈信号，所述信号收发单元接收所述回馈信号，并将该信号传递至所述控制器，所述控制器根据所述信号收发单元传递的回馈信号得出所述电缆中间接头的温度。

本发明还进一步设置为：所述控制器与信号收发单元通过导线构成电连接，所述控制器和信号收发单元内均内置有电池。

本发明还进一步设置为：所述信号收发单元包括采集器及阅读器，所述阅读器与所述采集器电性相连，所述阅读器用于探测信号的发送以及回馈信号的收取，所述采集器用于将所述阅读器收到的回馈信号传递至所述控制器。

本发明还进一步设置为：所述无线无源柔性薄膜温度传感器包括传感器本体及保护层，所述保护层包覆于所述传感器本体外，所述无线无源柔性薄膜温度传感器呈片状或圆筒状。

本发明的优点是：与现有技术相比，本发明结构设置更加合理，无线无源柔性薄膜温度传感器设于固定绝缘层的内壁面与导体连接管的外表面之间，一方面能够使其不再需要根据导体连接管内部空间的大小改变自身结构，只需要设于导体连接管外，就可以完成温度传感器的固定，而且导体连接管通过导体连接管固定装置紧固，对于不同厂家的不同型号的电缆接头具有更好的适应性；另一方面，无线无源柔性薄膜温度传感器能够更加贴近导体连接管，便于热量的传导，温度的测量更加的准确；结构设计合理、使用方便、能够对各种型号的电缆接头都可以具有良好的适应性且实用性好。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中I部的放大示意图；

图3为本发明实施例的电缆中间接头温度测量系统框图。

具体实施方式

在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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，不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1、图2和图3，本发明公开的一种电缆接头内置柔性测温装置，包括电缆中间接头1，所述电缆中间接头1内设置有电缆端头连接孔11，所述电缆端头连接孔11内设置有导体连接管2，所述电缆端头连接孔11内设置有固定绝缘层12和活动绝缘层13，所述固定绝缘层12的内表面与导体连接管2的外表面之间设置有无线无源柔性薄膜温度传感器3，所述活动绝缘层13的外表面上设置有导体连接管固定装置，所述导体连接管固定装置包括第一不锈钢定位板4、固定螺杆5和锁紧螺母6，所述第一不锈钢定位板4的内表面与活动绝缘层13的外表面固定粘接，第一不锈钢定位板4的外表面中部位置与固定螺杆5的内端焊接固定，所述固定螺杆5外端与锁紧螺母6螺纹连接。

作为优选的，通过旋紧锁紧螺母6使固定螺杆5向内移动，通过第一不锈钢定位板4带动活动绝缘层13向内移动，并使活动绝缘层13的内表面压紧导体连接管2的外表面局部位置，同时，使得导体连接管2与无线无源柔性薄膜温度传感器3连接紧密，便于热量的传导，温度的测量更加的准确。

作为优选的，所述电缆中间接头1对准固定螺杆位置径向设置有第一螺杆通孔14，所述电缆中间接头1的外表面上固定设置有第二不锈钢定位板7，所述第二不锈钢定位板7对准第一螺杆通孔14位置径向设置有第二螺杆通孔71。

为使本发明结构设置更加合理，作为优选的，本实施例所述第二螺杆通孔71的内壁面上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封圈8，所述固定螺杆5外端依次穿过第一螺杆通孔14和第二螺杆通孔71设置，且固定螺杆5通过密封圈8与第二螺杆通孔71的内壁面之间构成密封。

所述固定螺杆5的外端设置有螺杆通孔51，所述螺杆通孔51内穿设有不锈钢限位件9。作为优选的，所述不锈钢限位件9为限位销轴或限位圆环。

所述固定绝缘层12的外表面固定粘接有第三不锈钢定位板10，所述第三不锈钢定位板10的外表面与电缆端头连接孔11的内壁面固定连接。

所述电缆中间接头1的外表面上固定设置有信号收发单元15，所述信号收发单元15一端设置有控制器16，所述控制器16控制所述信号收发单元15发送探测信号，所述无线无源柔性薄膜温度传感器3根据所述探测信号发送回馈信号，所述信号收发单元15接收所述回馈信号，并将该信号传递至所述控制器16，所述控制器16根据所述信号收发单元传递的回馈信号得出所述电缆中间接头1的温度。

所述控制器16与信号收发单元15通过导线构成电连接，所述控制器16和信号收发单元15内均内置有电池。

所述信号收发单元15包括采集器及阅读器，所述阅读器与所述采集器电性相连，所述阅读器用于探测信号的发送以及回馈信号的收取，所述采集器用于将所述阅读器收到的回馈信号传递至所述控制器16。

所述无线无源柔性薄膜温度传感器3包括传感器本体及保护层，所述保护层包覆于所述传感器本体外，所述无线无源柔性薄膜温度传感器3呈片状或圆筒状。

实际应用时，无线无源柔性薄膜温度传感器设于固定绝缘层的内壁面与导体连接管的外表面之间，一方面能够使其不再需要根据导体连接管内部空间的大小改变自身结构，只需要设于导体连接管外，就可以完成温度传感器的固定，而且导体连接管通过导体连接管固定装置紧固，对于不同厂家的不同型号的电缆接头具有更好的适应性；另一方面，无线无源柔性薄膜温度传感器能够更加贴近导体连接管，便于热量的传导，温度的测量更加的准确；结构设计合理、使用方便、能够对各种型号的电缆接头都可以具有良好的适应性且实用性好。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。