高压电缆接头检测系统

技术领域

本申请涉及强电设备状态监测技术领域，尤其涉及一种高压电缆接头检测系统。

背景技术

高压电缆是电力电缆的一种，是指用于传输1kv-1000kv之间的电力电缆，多应用于电力传输和分配。目前随着生活中用电领域的不断扩大，电缆需求日益增多，这就导致在很多环境下都需要铺设电缆。目前水下电缆的铺设也摆上了设计方案中，但是电缆在水下最大的困难在于状态的监控，尤其是电缆接头处，很难实现非常全面耐久的检测装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种高压电缆接头检测系统，包括防爆盒体、检测元件和信号通讯模块；所述防爆盒体位于水下，包裹在水下电缆接头处；所述检测元件用于检测电缆接头附近的状态信息；所述信号通讯模块与检测元件连接；所述信号通讯模块包括数据线和伸缩机构；所述数据线一端与检测元件线连接，另一端设置有悬浮球；所述悬浮球的密度低于所处水体密度；所述数据线缠绕在伸缩机构上，在水体中自动伸缩，使得悬浮球保持在水体表面；所述伸缩机构设置在防爆盒体顶部；所述悬浮球内置信号发射单元，用于将检测元件的检测数据与外界交互。

进一步地，所述伸缩机构的顶部设置有弧形支撑架，弧形面朝向水面；所述弧形支撑架内设置有通孔，用于穿过数据线。

进一步地，所述悬浮球位于弧形支撑架的上方。

进一步地，所述伸缩机构包括壳体、位于所述壳体内的主轴、副轴和伸缩卷尺；所述伸缩卷尺位于副轴旁，伸缩卷尺的自由端固定在副轴上；所述副轴与主轴同心连接；所述主轴的边缘设置有凹槽，用于收卷数据线；所述主轴的槽内设置有孔，数据线穿过所述孔后由主轴中心伸出连接检测元件。

进一步地，所述主轴和副轴同步转动；所述壳体内两侧均设置有凸起环；所述主轴、副轴的自由面均设置有凹槽，与所述凸起环匹配，实现主轴和副轴在壳体内的转动。

进一步地，所述检测元件包括电磁线圈。

进一步地，所述检测元件包括温度传感器。

进一步地，所述检测元件包括可燃气体检测传感器。

进一步地，所述信号发射单元中包含有当前高压电缆接头的设备编码；所述设备编码唯一。

进一步地，还包括数据接收终端，用于接收信号发射单元所发出的数据；所述信号发射单元以周期性方式加密发送数据包；所述数据接收终端获取数据包后进行解密读取数据，并以报表形式保存，形成电子地图。在本申请实施例中，利用悬浮球的结构特点，将信号发射单元时刻保持在水面上，以将水下电缆接头区域的状态数据能够准确地定期发送至外部，实现水下电缆状态的检测，克服信号无法在水下传递的困难。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的剖面结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本申请的另一角度的剖面结构示意图。

图中附图标记的含义：

A-水面，1-防爆盒体,2-检测元件,3-信号通讯模块,4-井壁，5-电缆接头，31-数据线，32-悬浮球，33-伸缩机构，34-弧形支撑架，331-主轴，332-副轴，333-伸缩卷尺，334-凸起环，335-凹槽。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

如图1所示，本申请中所涉及到的一种高压电缆接头5检测系统，分成了两部分，一部分是位于电缆接头5附近的结构，另一部分是数据接收终端，用于接收信号发射单元所发出的数据。

作为在水下的部分，包括防爆盒体1、检测元件2和信号通讯模块3。

整个防爆盒体1位于水下，包裹在水下电缆接头5处。防爆盒的作用在于防止电缆接头5处出现爆炸情况，以对周边的水体造成影响。

整个防爆盒包裹在电缆接头5处，且内部隔离水体。检测元件2位于防爆盒体1内，用于检测电缆接头5附近的状态信息。一般情况下检测元件2至少包括电磁线圈、温度传感器以及可燃气体检测传感器，还可以包括其他状态数据的传感器。电磁线圈利用电磁感应原理去检测是否通电，温度传感器用于检测接头位置的温度，在产生温度异常时，能够将温度异常数据及时传出，可燃气体检测传感器用于检测是否有产生可燃气体，作为防爆的预警传感器使用。

考虑到在水中信号时无法进行传输的，而如果要实现在水下的线数据传输，铺设成本又过大，因此在本申请中，依旧是采用线传输的方式，将信号通讯模块3与检测元件2连接，信号通讯模块3包括数据线31和伸缩机构33。数据线31一端与检测元件2线连接，另一端设置有悬浮球32。悬浮球32的密度低于所处水体密度。

数据线31缠绕在伸缩机构33上，在水体中自动伸缩，使得悬浮球32保持在水体表面。伸缩机构33设置在防爆盒体1顶部，在水体的浮力下，悬浮球32保持在水面A上，悬浮球32内置信号发射单元，用于将检测元件2的检测数据与外界交互。

在伸缩机构33的回卷力下，数据线31在水中的部分尽量保持笔直，以避免悬浮球32在水面A的移动范围过大。

伸缩机构33的顶部设置有弧形支撑架34，弧形面朝向水面A。弧形支撑架34内设置有通孔，用于穿过数据线31。悬浮球32位于弧形支撑架34的上方。弧形支撑架34主要用于防止悬浮球32回收时撞击到伸缩机构33，同时数据线31也穿过伸缩机构33和防爆盒体1相接的面，并伸入至防爆盒体1内。

作为一个具体的实施例，伸缩机构33包括壳体，主轴331、副轴332和伸缩卷尺333。伸缩卷尺333位于副轴332下方，伸缩卷尺333的自由端固定在副轴332上。副轴332与主轴331同心连接。主轴331的边缘设置有凹槽335，用于收卷数据线31。主轴331的槽内设置有孔，数据线31穿过孔后由主轴331中心伸出连接检测元件2。

主轴331和副轴332同步转动，壳体内两侧均设置有凸起环334。主轴331、副轴332的自由面均设置有凹槽335，与凸起环334匹配，实现主轴331和副轴332在壳体内的转动。

伸缩卷尺333的结构与常用卷尺结构一样，使用时，悬浮球32上水面A上移动后，带动主轴331转动，进而带动副轴332转动，卷尺的头部在副轴332的转动下在副轴332外部收卷，伸缩卷尺333内一直保持着回卷力，这里伸缩卷尺333内的回卷力只要不将悬浮球32拉回水面A下即可。

作为一个具体的实施例，信号发射单元中包含有当前高压电缆接头5的设备编码且设备编码唯一。

作为一个具体的实施例，本申请所涉及到的诸如信号发射单元、检测元件等等均自带电池，具体元件也是采用现有技术的已知元件结构，因此这里对于这些元件的结构就不进行单独的赘述。

作为一个具体的实施例，本系统数据接收终端可以以app或者客户端的形式进行管理分析，以形成智能化的后台管理系统。

在整个高压电缆接头5检测系统的水下电缆接头5附近安装装备时，现场通过APP将检测点安装信息，如：设备编码、经纬度、及现场照片等信息加密报送后台。

之后，信号发射单元每12小时或24小时向后台加密发送一次状态数据包。后台进行解密，读取终端状态数据包，以报表形式保存，并可以在电子地图上查询。当信号发射单元内置的电池用完之后可以直接人工进行更换，因为本身耗电量很低，所以整体上的耐用程度是可以满足要求的。

当数据接收终端检测到设备工作异常，向后台加密传输告警信息，后台解密读取告警信息后，在系统上显示告警信息，并向相关管理人员电话、短信通知。以报表形式存储，并在电子地图上可以查询并导航至故障点，维护维修结束后，操作员在现场将维修后相应情况加密报送后台存储管理，所有维修相关记录在后台以报表和电子地图上呈现，并提供查询功能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护。