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电缆中间接头、电缆中间接头测温系统及其连接方法

文献发布时间:2023-06-19 12:14:58


电缆中间接头、电缆中间接头测温系统及其连接方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域,特别涉及一种电缆中间接头、电缆中间接头测温系统和电缆中间接头测温系统的连接方法。

背景技术

电缆系统中较为薄弱的环节就是电缆附件,想要监测电缆系统能否正常运行就需要监测电缆附件系统。电缆的附件的种类分为中间和终端,终端的高压端一般都是裸露在空气中或在高压气体内,各项指标比较容易监测,但裸露在空气中的终端受环境影响较大,无法准确反映电缆的运行状况。电缆中间接头的运行环境是密闭的,监测中间接头的状态可以比较准确的反映电缆运行状态。通常,电缆的中间接头为全密封全屏蔽的结构,且内部空间较小,例如10KV电缆的中间接头,使用常规的手段无法进行内部线芯连接处温度的监测。

常用监测电缆线芯温度的方法有光纤监测、芯片监测、电热偶监测、自取电传感器监测等,其中电热偶和光纤监测需要从中间接头内部的高压端引出线,易形成中间接头高压端对低压端的放电通路,从而造成爬电引发中间接头事故;自取电传感器使用多层线圈感应取电,体积较大,无法安装在小截面的电缆上;芯片传感器传输信号弱,无法突破中间接头的屏蔽层。

由于电缆中间接头大部分直埋在地下,水汽严重影响电子元器件的寿命。目前来说,并没有一种安全有效的方法来测量高压电缆中间接头内部线芯的温度。

上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电缆中间接头,旨在准确的测量电缆中间接头的实际运行温度。

为实现上述目的,本发明提出的电缆中间接头包括连接管、中间接头主体、屏蔽网、测温芯片和射频信号收发装置;

所述连接管用于连接两电缆的线芯;

中间接头主体,套设于所述连接管外围;

屏蔽网套设于所述中间接头主体外围;

测温芯片嵌置于所述连接管内;

射频信号收发装置设于所述中间接头主体与所述屏蔽网之间,所述射频信号收发装置用于接收所述测温芯片的数据,并传输至后台系统。

在一实施例中,所述连接管的外壁面开设有凹槽,所述测温芯片嵌置于所述凹槽内,所述测温芯片的外壁面与所述连接管的外壁面平齐设置。

在一实施例中,所述测温芯片呈片状或块状设置。

在一实施例中,在所述电缆中间接头的内外方向上,所述射频信号收发装置对应所述测温芯片设置。

在一实施例中,每一所述电缆包括三根线芯,两所述电缆相对的线芯均通过一所述连接管连接,每一连接管上均嵌置有一所述测温芯片;

每一所述连接管外均依次套设有一层所述中间接头主体和一层所述屏蔽网,每一所述连接管外的所述中间接头主体和所述屏蔽网之间均设置有一所述射频信号收发装置。

在一实施例中,所述中间接头主体的两端分别延伸覆盖至两电缆上,且所述中间接头主体的两端设置有密封层。

在一实施例中,所述中间接头主体外覆盖有环氧树脂层,或,所述中间接头主体的外围依次覆盖有防水带和铠装带。

本发明还提出一种电缆中间接头测温系统,包括电缆中间接头、温度采集器及取电装置;

其中,所述电缆中间接头包括连接管、中间接头主体、屏蔽网、测温芯片和射频信号收发装置;

所述连接管用于连接两电缆的线芯;

中间接头主体,套设于所述连接管外围;

屏蔽网套设于所述中间接头主体外围;

测温芯片嵌置于所述连接管内;

射频信号收发装置设于所述中间接头主体与所述屏蔽网之间,所述射频信号收发装置用于接收所述测温芯片的数据,并传输至后台系统;

所述温度采集器与所述电缆中间接头的射频信号收发装置通过射频连接线连接,以用于收集所述电缆中间接头的测温芯片的数据,并传输至后台系统;

取电装置套设于电缆上,且用以为所述温度采集器供电。

在一实施例中,所述电缆中间接头测温系统还包括数据传输单元,所述数据传输单元与所述温度采集器电连接,以用于将采集到的数据通过无线通讯技术传输至所述后台系统。

在一实施例中,所述取电装置包括环状的取电CT,所述电缆中间接头测温系统还包括相互电连接的专用电源和备用电源,所述专用电源的输入端与所述取电CT电连接,所述专用电源的输出端与所述温度采集器和数据传输单元电连接。

在一实施例中,所述电缆中间接头测温系统还包括数据集中箱,所述数据集中箱位于所述电缆中间接头的外部,所述专用电源、所述备用电源、所述温度采集器及所述数据传输单元安装于所述数据集中箱内。

在一实施例中,所述电缆中间接头测温系统还包括光纤转换器,所述光纤转换器与所述温度采集器电连接,所述光纤转换器具有光纤输出段,所述光纤输出段伸出至所述电缆中间接头的外部,且与所述后台系统电连接。

在一实施例中,所述光纤转换器及所述温度采集器安装于所述电缆中间接头内部。

本发明还提出一种电缆中间接头测温系统的连接方法,其中,包括以下步骤:

将两电缆末端的线芯用连接管进行压接;

将测温芯片嵌置在连接管外壁面的凹槽内;

在连接管外收缩中间接头主体,并使得中间接头主体的两端分别延伸覆盖至两电缆上;

将射频信号收发装置固定在中间接头主体的外壁面上。

在一实施例中,所述将射频信号收发装置固定在中间接头主体的外壁面上的步骤具体为:

将射频信号收发装置固定在中间接头主体的外壁面上,并使得射频信号收发装置正对测温芯片设置。

在一实施例中,所述电缆中间接头测温系统的连接方法还包括步骤:

将射频信号收发装置与温度采集器通过射频连接线连接;

将环形取电CT套设于电缆上,并将环形取电CT与温度采集器通过电线连接。

在一实施例中,所述将射频信号收发装置与温度采集器通过射频连接线连接的步骤之后还包括:

将温度采集器与光纤转换器通过电路连接,使得温度传感器与光纤转换器密封在中间接头内部,且将光纤转换器的光纤输出段伸出至中间接头外部。

在一实施例中,所述电缆中间接头测温系统的连接方法还包括步骤:

将射频信号收发装置与温度采集器通过射频连接线连接;

将环形取电CT套设于电缆上,使得环形取电CT与专用电源的输入端连接;

将温度采集器与数据传输单元通过电路连接,使得专用电源的输出端分别与温度采集器和数据传输单元连接。

在一实施例中,所述将环形取电CT套设于电缆上,使得环形取电CT与专用电源的输入端连接的步骤之后还包括:

使得专用电源与备用电源通过电路连接。

在一实施例中,所述将温度采集器与数据传输单元通过电路连接,使得专用电源的输出端分别与温度采集器和数据传输单元连接的步骤具体包括:

将温度采集器设置在电缆中间接头外部,并与数据传输单元通过电路连接,使得专用电源的输出端分别与温度采集器和数据传输单元连接。

在一实施例中,所述将射频信号收发装置固定在中间接头主体的外壁面上的步骤之后还包括:

在中间接头主体外套设屏蔽网,并使得屏蔽网覆盖射频信号收发装置;

在屏蔽网外依次缠绕防水带和铠装带,或,在屏蔽网外注塑环氧树脂。

本发明电缆中间接头通过使得测温芯片嵌置于连接管内,且测温芯片体积小,在不影响电缆中间接头内部电场分布的同时可以更为精确地测量连接管的温度,并能够将测量的温度数据通过无线传输至射频信号收发装置,结构更为简单可靠,易于安装。同时将射频信号收发装置设于中间接头主体与屏蔽网之间,射频信号收发装置用于接收测温芯片的数据,并传输至后台系统,则射频信号收发装置与测温芯片之间无屏蔽层遮挡,使得射频信号收发装置能够精确且稳定的接收测温芯片的传输信号,则可更为安全有效且精确的测量电缆中间接头内部线芯的温度。此外,通过将测温芯片与射频信号收发装置分体设置,且使得测温芯片嵌置在连接管内,射频信号收发装置设置在中间接头主体外壁面上,相比于将测温芯片和射频信号收发装置整体嵌置在连接管而言,可有效减小连接管上的凹槽面积,进而可提升连接管的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电缆中间接头一实施例的结构示意图;

图2为图1中A处的局部放大图;

图3为本发明电缆中间接头测温系统一实施例的结构示意图;

图4为图3中B处的局部放大图;

图5为图3中电缆中间接头测温系统的部分结构示意图;

图6为本发明电缆中间接头测温系统另一实施例的结构示意图;

图7为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第一实施例的流程示意图;

图8为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第二实施例的流程示意图;

图9为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第三实施例的流程示意图;

图10为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第四实施例的流程示意图;

图11为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第五实施例的流程示意图;

图12为本发明电缆中间接头测温系统的连接方法第六实施例的流程示意图。

附图标号说明:

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电缆中间接头,以下以10kV电缆中间接头为例进行示例性说明,其余6kV、20kV、35kV电缆中间接头均可以参照本实施例。该电缆中间接头可以为冷缩型电力电缆中间接头,也可以为热缩型电力电缆中间接头。

在本发明实施例中,如图1至图4、图6所示,该电缆中间接头100包括连接管110、中间接头主体120、屏蔽网130、测温芯片140和射频信号收发装置150;

连接管110用于连接两电缆900的线芯910;

中间接头主体120,套设于连接管110外围;

屏蔽网130套设于中间接头主体120外围;

测温芯片140嵌置于连接管110内;

射频信号收发装置150设于中间接头主体120与屏蔽网130之间,射频信号收发装置150用于接收测温芯片140的数据,并传输至后台系统。

在本实施例中,该电缆900可以为一芯电缆900、也可以为两芯电缆900、三芯电缆900、四芯电缆900、五芯电缆900等。该线芯910可以为10kV电缆900中的任一相。采用电缆中间接头100连接两电缆900时,先将电缆900末端的绝缘层按照一定尺寸削呈锥状体,并露出一定尺寸的内半导电层。然后采用连接管110压接两电缆900的线芯910,形成连通的导体,以实现两电缆900的电性连接。在连接管110压接两电缆900的线芯910后,具体还可以打磨连接管110,以消除尖端放电。随后,可在连接管110外缠绕半导体自粘带,使得该半导体自粘带从其中一电缆900末端的内半导电层搭接至另一电缆900末端的内半导电层。半导体自粘带上缠绕有填充胶,该填充胶将电缆900绝缘层的椎体状填平至与绝缘层的圆柱面平齐。之后,可在填充胶外层缠绕绝缘自粘带,使得该绝缘自粘带从其中一电缆900末端的绝缘层搭接到另一电缆900末端的绝缘层上。

中间接头主体120具体可以收缩在连接管110的外围,也即可以收缩在绝缘自粘带的外围,并使得中间接头主体120的两端分别延伸覆盖至两电缆900的外半导电层。该中间接头主体120具体可以为冷缩式中间接头主体120。可选地,中间接头主体120包括绝缘层、外屏蔽层和应力锥,其中外屏蔽层位于绝缘层外,应力锥分别位于绝缘层两端内壁。屏蔽网130具体可以为铜屏蔽网130。则使得屏蔽网130的两端压在电缆900的铜屏蔽层上,可通过锡焊焊接,或者通过恒力弹簧固定。

测温芯片140的形状可以有很多,可根据实际需求进行设计,在此不做具体限定。测温芯片140具体可以嵌置在连接管110的中部,则可避免在压接连接管110的时候影响测温芯片140。连接管110上可设置一个测温芯片140,也可以设置两个测温芯片140。通过设置两个测温芯片140,可使得获取的温度数据更加精确。在一些实施例中,还可以在连接管110上设置两个以上测温芯片140。测温芯片140嵌置在连接管110内,则具体可在连接管110上开设凹槽111,将测温芯片140嵌置在凹槽111内。通过测温芯片140嵌置在连接管110内,相比于将测温芯片140设置于连接管110的一侧或者连接管110外,使得测温芯片140能够直接接触连接管110的实心导电部分,从而可以更加精确地测量连接管110处的实际运行温度。且测温芯片140为无线无源芯片,相比于其他测温传感器,体积小,在不影响电缆中间接头100内部电场分布的同时可以直接测量温度,并能够将测量的温度数据通过无线传输至射频信号收发装置150。

射频信号收发装置150具体可以包括无线收发芯片,则射频信号收发装置150能够为测温芯片140提供能量的同时接收芯片的温度信号,并能够将该温度信号数据传输至后台系统。射频信号收发装置150可以通过有线的方式将温度信号传输给后台系统,也可以通过无线的方式将温度信号传输给后台系统,具体可根据实际需求进行选择有线或无线的方式将信号发送至后台系统。通过将射频信号收发装置150设置在中间接头主体120与屏蔽网130之间,则使得射频信号收发装置150紧贴中间接头主体120的外壁面,测温芯片140和射频信号收发装置150之间无屏蔽层阻挡,则使得射频信号收发装置150能够更加有效的接收测温芯片140的传输信号,从而使得对电缆中间接头100的测温更加稳定和准确。

本发明电缆中间接头100通过使得测温芯片140嵌置于连接管110内,则测温芯片140体积小,在不影响电缆中间接头100内部电场分布的同时可以更为精确的测量连接管110的温度,并能够将测量的温度数据通过无线传输至射频信号收发装置150,结构更为简单可靠,易于安装。同时将射频信号收发装置150设于中间接头主体120与屏蔽网130之间,射频信号收发装置150用于接收测温芯片140的数据,并传输至后台系统,则射频信号收发装置150与测温芯片140之间无屏蔽层遮挡,使得射频信号收发装置150能够精确且稳定的接收测温芯片140的传输信号,则可更为安全有效且精确的测量电缆中间接头100内部线芯910的温度。此外,通过将测温芯片140与射频信号收发装置150分体设置,且使得测温芯片140嵌置在连接管110内,射频信号收发装置150设置在中间接头主体120外壁面上,相比于将测温芯片140和射频信号收发装置150整体嵌置在连接管110而言,可有效减小连接管110上的凹槽111面积,进而可提升连接管110的结构强度。

在一实施例中,请参照图1及图2,连接管110的外壁面开设有凹槽111,测温芯片140嵌置于凹槽111内,测温芯片140的外壁面与连接管110的外壁面平齐设置。通过在连接管110的外壁面上开设凹槽111,则在连接管110压接两电缆900的线芯910后,便可直接将测温芯片140嵌置在连接管110的凹槽111内,使得整体安装方式更为简单快捷。使得测温芯片140的外壁面与连接管110的外壁面平齐,则在连接管110外缠绕半导体自粘带时,使得整体更为平整,同时可使得电场分布更加均匀。

进一步地,测温芯片140呈片状或块状设置。测温芯片140的横截面可以呈矩形设置,则可以使得测温芯片140为方片状或方块状。通过使得测温芯片140呈片状或块状设置,相比于使得测温芯片140呈环状设置,可有效减小测温芯片140的体积,进而减小连接管110上凹槽111的开设面积,以提升连接管110的结构强度。在其他实施例中,也可以使得测温芯片140呈环状设置,以套设于连接管110的外周。

在一实施例中,如图1至图4所示,在电缆中间接头100的内外方向上,射频信号收发装置150对应测温芯片140设置。电缆中间接头100的内外方向上,也即在电缆中间接头100的径向上,射频信号收发装置150对应测温芯片140设置。如此,使得射频信号收发装置150正对测温芯片140,则射频信号收发装置150与测温芯片140之间的距离最短,从而射频信号收发装置150接收到测温芯片140的信号更强,且接收信号的时间最短,进而使得整体的测温速度更快,测温系统的反应更为灵敏。

在一实施例中,请参照图3、图4及图6,每一电缆900包括三根线芯910,两电缆900相对的线芯910均通过一连接管110连接,每一连接管110上均嵌置有一测温芯片140;

每一连接管110外均依次套设有一层中间接头主体120和一层屏蔽网130,每一连接管110外的中间接头主体120和屏蔽网130之间均设置有一射频信号收发装置150。

在本实施例中,该电缆900具体为三芯电缆900。在三芯电缆900的每个接头处均设置一个测温芯片140,则可分别测量三根线芯910接头的连接管110的温度,使得整个电缆中间接头100测温数据会更为精确。两根电缆900末端的三根线芯910分别通过连接管110对接连接,每个连接管110外均依次套设有一层中间接头主体120和一层屏蔽网130,也即每个对接的线芯910单独连接。通过在每一连接管110外的中间接头主体120和屏蔽网130之间均设置有一射频信号收发装置150,也即电缆900的每一相均对应设置有一个测温芯片140和射频信号收发装置150,则该射频信号收发装置150能够分别单独接收其对应的测温芯片140的传输数据,且将该温度数据单独或共同传输至后台系统,进而可获得每相线芯910接头处连接管110的实际运行温度,便于精确监测电缆中间接头100的内部实时温度。

实际而言,如图4所示,中间接头主体120的两端分别延伸覆盖至两电缆900上,且中间接头主体120的两端设置有密封层160。

在本实施例中,该密封层160具体可以包括密封胶和防水胶带。则使得中间接头主体120的两端与外半导电层的连接处依次缠绕密封胶和防水胶带。如此,可实现中间接头主体120的内部密封,一方面可防止水汽进入到中间接头主体120内部,严重影响测温芯片140的使用寿命,另一方面对中间接头主体120内部的水汽进行封堵,减少水汽对射频信号收发装置150等电器元件的影响。

具体地,中间接头主体120外覆盖有防水层,该防水层可以为环氧树脂层170或防水带180。请参照图3及图4,在一实施例中,中间接头主体120外覆盖有环氧树脂层170。此时,可在中间接头主体120的外部套设PE(聚乙烯)袋,通过在PE袋上开口,通过该开口浇注环氧树脂,以在中间接头主体120外形成覆盖的环氧树脂层170。如此,可增加电缆中间接头100的机械强度与外部防爆性能。具体地,环氧树脂层170的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套。

在另一实施例中,如图6所示,中间接头主体120的外围依次覆盖有防水带180和铠装带190。可在中间接头主体120的外围覆盖一层防水带180,也可以覆盖两层防水带180。为了提升电缆中间接头100的整体防水性能,可选地,中间接头主体120的外围依次覆盖有两层防水带180和铠装带190。具体地,内层防水带180的两端延伸至覆盖两电缆900的内护套,外层防水带180的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套,铠装带190的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套。通过在中间接头主体120的外围设置防水带180和铠装带190,可提升整个中间接头主体120的防水性能以及机械强度。

本发明还提出一种电缆中间接头测温系统,请参照图3至图6,该电缆中间接头测温系统包括温度采集器200、取电装置300和电缆中间接头100,该电缆中间接头100的具体结构参照上述实施例,温度采集器200与电缆中间接头100的射频信号收发装置150通过射频连接线连接,以用于收集电缆中间接头100的测温芯片140的数据,并传输至后台系统;取电装置300套设于电缆900上,且用以为温度采集器200供电。由于本电缆中间接头测温系统采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

在本实施例中,具体地,中间接头主体120外覆盖有防水层,温度采集器200设置于电缆中间接头100的防水层内或设置于电缆中间接头100外部。温度采集器200通过射频连接线接收并处理射频信号收发装置150发送过来的温度信号,并可根据需要选择有线或者无线的方式将信号发送到后台系统。可以理解的是,温度采集器200还可以通过射频连接线为射频信号收发装置150供电。通过使得温度采集器200与射频信号收发装置150通过射频连接线连接,相比于通过无线传输,可避免屏蔽层等对信号的干扰,进而使得整个测温系统的数据传输更为稳定。取电装置300可套设于电缆900的任意一相上,以为温度采集器200供电。通过设置取电装置300从电缆900上取电,以为温度采集器200供电,解决温度采集器200的供电难题,使得温度采集器200可灵活设置,从而适应不同的现场需求。取电装置300具体可以包括环状的取电CT(取能互感器),该取电CT套设于电缆900的任一相,以获取电流并为温度采集器200供电。在其他实施例中,也可以通过额外设置电源给温度采集器200供电。

温度采集器200与射频信号收发装置150可以分体设置,也可以一体设置。可选地,温度采集器200与射频信号收发装置150分体设置。如此,使得射频信号收发装置150的体积更小,从而更加易于安装至中间接头主体120外对应测温芯片140的位置,以保证信号的稳定接收。且使得温度采集器200与射频信号收发装置150安装在不同的位置,则温度采集器200可根据实际需求安装在电缆中间接头100外或电缆中间接头100内。

本发明电缆中间接头测温系统通过电缆中间接头100的连接管110内嵌置测温芯片140,同时将射频信号收发装置150设于中间接头主体120与屏蔽网130之间。且使得温度采集器200与射频信号收发装置150通过射频连接线连接,以用于收集电缆中间接头100的测温芯片140的数据,并传输至后台系统;将取电装置300套设于电缆900上,且用以为温度采集器200供电。则测温芯片140能够在不影响电缆中间接头100内部电场分布的同时能够精确测量电缆中间接头100线芯910处的温度,且测温芯片140和射频信号收发装置150等不会破坏整个电缆中间接头100绝缘水平,使得整个电缆中间接头测温系统对电缆中间接头100内部芯片的温度测量更为快捷、安全有效。

在一实施例中,如图3及图5所示,电缆中间接头测温系统还包括数据传输单元400,数据传输单元400与温度采集器200电连接,以用于将采集到的数据通过无线通讯技术传输至后台系统。

在本实施例中,数据传输单元400(DTU)与温度采集器200通过电线实现电连接,则温度采集器200收集射频信号收发装置150发送过来的信号,通过将该信号传输给数据传输单元400,且使用2G或4G无线通讯技术传输至后台系统。通过无线通讯技术将温度采集器200收集的数据传输给后台系统,可实现远程在线监控电缆900的运行参数,且相比于有线传输的方式,可减少线路的连接。

进一步地,请参照图3,取电装置300包括环状的取电CT,电缆中间接头测温系统还包括相互电连接的专用电源500和备用电源600,专用电源500的输入端与取电CT电连接,专用电源500的输出端与温度采集器200和数据传输单元400电连接。

在本实施例中,取电CT具体为开口环,则可通过开口套设于电缆900的铜屏蔽层上。通过使得专用电源500的输入端与取电CT电连接,则专用电源500可起到稳压器的作用,能够将取电CT获取的电流进行控制,使之转换成目标应用所需的可控稳定输出。使得专用电源500的输出端与温度采集器200和数据传输单元400电连接,则专用电源500能够将从取电CT处获取的电能稳定的输出至温度采集器200和数据传输单元400。通过设置备用电源600,且使得备用电源600与专用电源500电连接,则备用电源600能够从专用电源500处获取并储存电能,则在断电时能够为整个系统持续供电。备用电能的供电时长可根据需求或标准进行设定,例如可为12小时。专用电源500、备用电源600、温度采集器200、数据传输单元400可以根据实际情况放置在电缆中间接头100外部的采集箱中,也可以密封在在电缆中间接头100防水层的内部。

在上述实施例的基础上,进一步地,请一并参照图5,电缆中间接头测温系统还包括数据集中箱700,数据集中箱700位于电缆中间接头100的外部,专用电源500、备用电源600、温度采集器200及数据传输单元400安装于数据集中箱700内。通过将专用电源500、备用电源600、温度采集器200及数据传输单元400设置在电缆中间接头100外部的数据集中箱700中,则可减小电缆中间接头100的体积,且更加便于后期的维修和检修。

在一实施例中,如图6所示,电缆中间接头测温系统还包括光纤转换器800,光纤转换器800与温度采集器200电连接,光纤转换器800具有光纤输出段810,光纤输出段810伸出至电缆中间接头100的外部,且与后台系统电连接。通过设置光纤转换器800,能够将温度采集器200收集的数据通过光纤转换器800转换,并通过光纤输出端传输至后台系统,则相比于通过无线传输数据的方式,光纤信号不受电磁场的干扰,保证了信号传输的准确性并具有较强的抗干扰能力。

进一步地,光纤转换器800及温度采集器200安装于电缆中间接头100内部。通过将光纤转换器800及温度采集器200内置于电缆中间接头100防水层的内部,只有光纤输出段810从电缆中间接头100内伸出,光纤信号不受电磁场的干扰,保证了信号传输的准确性并具有较强的抗干扰能力,可以应对对各种复杂的环境。且无需在电缆中间接头100外部设置额外的数据集中箱700安装光纤转换器800和温度采集器200,进而可节约成本。在其他实施例中,也可以将光纤转换器800和温度采集器200设置在电缆中间接头100的外部。

本发明还提出一种电缆中间接头测温系统的连接方法,该电缆中间接头测温系统可以参照上述实施例。其中,如图7所示,电缆中间接头测温系统的连接方法包括以下步骤:

步骤S10、将两电缆900末端的线芯910用连接管110进行压接;

在本实施例中,在将两电缆900末端的线芯910用连接管110进行压接前,需要对两电缆900末端的护套和屏蔽层进行常规处理,将两电缆900末端的绝缘层按照一定尺寸削成锥状体,并露出一定尺寸的内半导电层。随后将连接管110套接在两电缆900模块的线芯910上,并进行压接,形成连通的导体,以实现两电缆900的电性连接。具体还可以打磨连接管110,以消除尖端放电。

步骤S20、将测温芯片140嵌置在连接管110外壁面的凹槽111内。

具体可使得测温芯片140的外壁面与连接管110外壁面平齐。在将测温芯片140嵌置在连接管110外壁面的凹槽111内后,可在连接管110外缠绕半导体自粘带,以将测温芯片140固封在连接管110的凹槽111内。且使得该半导体自粘带从其中一电缆900末端的内半导电层搭接至另一电缆900末端的内半导电层。半导体自粘带上缠绕有填充胶,该填充胶将电缆900绝缘层的椎体状填平至与绝缘层的圆柱面平齐。之后,可在填充胶外层缠绕绝缘自粘带,使得该绝缘自粘带从其中一电缆900末端的绝缘层搭接到另一电缆900末端的绝缘层上。如此,可实现电缆中间接头100的内部防水,避免水汽进入到测温芯片140中影响其使用寿命。

步骤S30、在连接管110外收缩中间接头主体120,并使得中间接头主体120的两端分别延伸覆盖至两电缆900上。

具体地,使得中间接头主体120的两端分别延伸覆盖至两电缆900的外半导电层上,中间接头主体120的两端与外半导电层的连接处依次缠绕密封胶和防水胶带。如此,可实现中间接头主体120的内部密封,一方面可防止水汽进入到中间接头主体120内部,严重影响测温芯片140的使用寿命,另一方面对中间接头主体120内部的水汽进行封堵,减少水汽对射频信号收发装置150等电器元件的影响。

步骤S40、将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上。

具体可通过胶带将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上。

本发明电缆中间接头测温系统的连接方法通过将两电缆900末端的线芯910用连接管110进行压接,将测温芯片140嵌置在连接管110外壁面的凹槽111内,在连接管110外收缩中间接头主体120,并使得中间接头主体120的两端分别延伸覆盖至两电缆900上,将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上。便可实现中间接头主体120内置温度测量装置的安装,连接步骤少,安装方式简单快捷。

进一步地,请参照图8,将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上的步骤具体为:

步骤S41、将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上,并使得射频信号收发装置150正对测温芯片140设置。

在本实施例中,具体可在中间接头主体120对应测温芯片140的位置设置标记,以方便接线人员将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上正对测温芯片140的位置。当然,接线人员也可以通过目测等方式使得射频信号收发装置150正对测温芯片140设置。通过使得射频信号收发装置150正对测温芯片140,则射频信号收发装置150与测温芯片140之间的距离最短,从而射频信号收发装置150接收到测温芯片140的信号更强,且接收信号的时间最短,进而使得整体的测温速度更快,测温系统的反应更为灵敏。

在一实施例中,如图9所示,电缆中间接头测温系统的连接方法还包括步骤:

步骤S50、将射频信号收发装置150与温度采集器200通过射频连接线连接;

步骤S61、将环形取电CT套设于电缆900上,并将环形取电CT与温度采集器200通过电线连接。

在本实施例中,步骤S50可以在步骤S40之前,也可以在步骤S40之后,或者与步骤S40同时进行。环形取电CT的侧壁具有开口,则使得环形取电CT通过该开口套设在任意一相电缆900的铜屏蔽层上。此时步骤S61可在整个连接方法的任一步骤之前或之后。若环形取电CT并非开口环,则使得步骤S61在步骤步骤S10之前。温度采集器200可以设置在电缆中间接头100内部,也可以设置在电缆中间接头100外部。

通过使得温度采集器200与射频信号收发装置150通过射频连接线连接,相比于通过无线传输,可避免屏蔽层等对信号的干扰,进而使得整个测温系统的数据传输更为稳定。将环形取电CT套设于电缆900上,并将环形取电CT与温度采集器200通过电线连接,则可从电缆900上取电,以为温度采集器200供电,解决温度采集器200的供电难题,使得温度采集器200可灵活设置,从而适应不同的现场需求。

在一实施例中,请参照图10,将射频信号收发装置150与温度采集器200通过射频连接线连接的步骤之后还包括:

步骤S71、将温度采集器200与光纤转换器800通过电路连接,使得温度传感器与光纤转换器800密封在中间接头内部,且将光纤转换器800的光纤输出段810伸出至中间接头外部。

在本实施例中,步骤S71应在以下步骤S91和步骤S92之前进行,则可将温度传感器与光纤转换器800密封在中间接头的防水层内部。通过设置光纤转换器800,能够将温度采集器200收集的数据通过光纤转换器800转换,并通过光纤输出端传输至后台系统,则相比于通过无线传输数据的方式,光纤信号不受电磁场的干扰,保证了信号传输的准确性并具有较强的抗干扰能力。且通过将光纤转换器800及温度采集器200内置于电缆中间接头100防水层的内部,只有光纤输出段810从电缆中间接头100内伸出,可以应对对各种复杂的环境。且无需在电缆中间接头100外部设置额外的数据集中箱700安装光纤转换器800和温度采集器200,进而可节约成本。

在另一实施例中,如图9及图10所示,电缆中间接头测温系统的连接方法还包括步骤:

步骤S50、将射频信号收发装置150与温度采集器200通过射频连接线连接;

步骤S62、将环形取电CT套设于电缆900上,使得环形取电CT与专用电源500的输入端连接;

步骤S72、将温度采集器200与数据传输单元400通过电路连接,使得专用电源500的输出端分别与温度采集器200和数据传输单元400连接。

在本实施例中,通过使得专用电源500的输入端与取电CT电连接,则专用电源500可起到稳压器的作用,能够将取电CT获取的电流进行控制,使之转换成目标应用所需的可控稳定输出。使得专用电源500的输出端与温度采集器200和数据传输单元400电连接,则专用电源500能够将从取电CT处获取的电能稳定的输出至温度采集器200和数据传输单元400。专用电源500、温度采集器200、数据传输单元400可以根据实际情况放置在电缆中间接头100外部的采集箱中,也可以密封在在电缆中间接头100防水层的内部。数据传输单元400(DTU)与温度采集器200通过电线实现电连接,则温度采集器200收集射频信号收发装置150发送过来的信号,通过将该信号传输给数据传输单元400,且使用2G或4G无线通讯技术传输至后台系统。通过无线通讯技术将温度采集器200收集的数据传输给后台系统,可实现远程在线监控电缆900的运行参数,且相比于有线传输的方式,可减少线路的连接。

进一步地,请参照图10,将环形取电CT套设于电缆900上,使得环形取电CT与专用电源500的输入端连接的步骤之后还包括:

步骤S73、使得专用电源500与备用电源600通过电路连接。

在本实施例中,通过设置备用电源600,且使得备用电源600与专用电源500电连接,则备用电源600能够从专用电源500处获取并储存电能,则在断电时能够为整个系统持续供电。备用电能的供电时长可根据需求或标准进行设定,例如可为12小时。

具体而言,如图11所示,将温度采集器200与数据传输单元400通过电路连接,使得专用电源500的输出端分别与温度采集器200和数据传输单元400连接的步骤具体包括:

步骤S721、将温度采集器200设置在电缆中间接头100外部,并与数据传输单元400通过电路连接,使得专用电源500的输出端分别与温度采集器200和数据传输单元400连接。

在本实施例中,可使得电缆中间接头测温系统包括数据集中箱700,数据集中箱700位于电缆中间接头100的外部,专用电源500、备用电源600、温度采集器200及数据传输单元400安装于数据集中箱700内。通过将专用电源500、备用电源600、温度采集器200及数据传输单元400设置在电缆中间接头100外部的数据集中箱700中,将温度采集器200设置在电缆中间接头100外部,则可减小电缆中间接头100的体积,且更加便于后期的维修和检修。

在一实施例中,请参照图12,将射频信号收发装置150固定在中间接头主体120的外壁面上的步骤之后还包括:

步骤S80、在中间接头主体120外套设屏蔽网130,并使得屏蔽网130覆盖射频信号收发装置150;

步骤S91、在屏蔽网130外依次缠绕防水带180和铠装带190;或,

步骤S92、在屏蔽网130外注塑环氧树脂。

在本实施例中,中间接头主体120的外围依次缠绕有防水带180和铠装带190。可在中间接头主体120的外围覆盖一层防水带180,也可以覆盖两层防水带180。为了提升电缆中间接头100的整体防水性能,可选地,中间接头主体120的外围依次覆盖有两层防水带180和铠装带190。具体地,内层防水带180的两端延伸至覆盖两电缆900的内护套,外层防水带180的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套,铠装带190的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套。通过在中间接头主体120的外围设置防水带180和铠装带190,可提升整个中间接头主体120的防水性能以及机械强度。

中间接头主体120外覆盖有环氧树脂层170。此时,可在中间接头主体120的外部套设PE(聚乙烯)袋,通过在PE袋上开口,通过该开口浇注环氧树脂,以在中间接头主体120外形成覆盖的环氧树脂层170。如此,可增加电缆中间接头100的机械强度与外部防爆性能。具体地,环氧树脂层170的两端延伸至覆盖两电缆900的外护套。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

相关技术
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技术分类

06120113226459