专利名称：输电线路导线接头温度监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输电线路在线监测领域的装置，特别涉及一种基于ZigBee 技术的输电线路导线接头温度测量装置。
背景技术：
在高压输配电线路中，导线接头处的连接一般都是采用压接管、并沟线夹以及设 备线夹等方式。长期持续负荷和重复短时负荷条件下，导线接头温度会升高，但最大温升不 允许超过规定的允许温度，否则会使接头氧化过热，从而使接触电阻增加，导致接头温度过 高，损耗加大，如果不能及早发现这一现象并进行处理，甚至可能造成停电或火灾事故，给 工农业生产造成很大损失。目前，电力公司对输电线路接头温度的检测还主要停留在定期检测上，主要采用 红外测量仪进行远距离观测。这种方法需要大量人力，对监测目标的判断比较盲目，另外易 受现场环境干扰。鉴于定期检测的种种不足，国内一些厂商尝试利用导线测温装置直接测 量每个接头的温度数据并通过远程无线网络传输数据，这种方法准确度较高，但由于每个 接头的数据都单独通过远程无线网络传输，成本过高。也有采用将光纤并入导线来收集导 线温度数据，该技术可精确掌握导线温度变化曲线，但是实施费用较高，短期内不可能对电 网进行如此大规模大成本的改造。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种准确监测输电线路导线接头温度并且功耗低、成本 低的输电线路导线接头温度监测装置。为解决上述技术问题，本实用新型的输电线路导线接头温度监测装置包括用以装 载所述输电线路导线接头温度监测装置的盒体，于所述盒体内装设有电流互感器，其与输 电线路导线相耦合用以从输电线路导线上采集信号并从输电线路上感应取电；电流互感器 容置区，其装载有所述电流互感器；信号处理与无线传输器，其与所述电流互感器相耦合用 以处理所述信号并将所述处理结果无线传输；以及信号处理与无线传输器容置区，其装载 有所述信号处理与无线传输器；所述盒体呈可拆卸式，其于所述电流互感器容置区处分为 可滑动连接的上盒与下盒。作为本实用新型的一种优选方案，于所述上盒与下盒之间装设有导线过孔形成导 线容置区。作为本实用新型的一种优选方案，所述导线容置区的导线过孔的尺寸与导线的尺
寸一致。作为本实用新型的一种优选方案，所述信号处理与无线传输器容置区位于所述下 盒内，于所述下盒底部装设有可拆卸的盖板用以封闭装设于所述信号处理与无线传输器容 置区的信号处理与无线传输器。作为本实用新型的一种优选方案，于所述盖板上装设有无线传输天线过孔形成无线传输天线容置区。作为本实用新型的一种优选方案，于所述上盒与下盒之间的可滑动连接处装设有 固定转轴用以连接所述上盒与下盒并使得所述上盒与下盒绕所述固定转轴转动。作为本实用新型的一种优选方案，于所述上盒与下盒之间的可滑动连接处还装设 有可以开合的簧片用以夹紧所述上盒与下盒，其一端固定于所述下盒而另一端卡到所述上盒上。作为本实用新型的一种优选方案，所述簧片通过垫片、弹垫和螺丝固定于所述下盒。作为本实用新型的一种优选方案，于所述盖板与下盒之间装设有密封垫。作为本实用新型的一种优选方案，所述上盒与下盒的边沿呈光滑的大转角。无线传感网络能够实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象 信息，并对这些信息进行处理，从而获取详尽而准确的信息。基于ZigBee技术的短距离无 线传感器网络具有通信效率高、复杂度低、功耗低、速率低、成本低、安全性高等诸多优点。 近年来得到越来越多的关注。输电线路的导线接头较多，需要较多监测节点、较短的传输延 时和极低的功率消耗；另一方面，导线接头温度监测需要采集的数据量较少，传输带宽需求 不高。基于ZigBee的无线传感网络技术能组成灵活的监测节点集群，负荷导线接头温度的 在线监测系统的要求，为系统实现提供了新的思路和方法。本实用新型针对现有技术存在的上述不足以及当前无线传感网络的诸多优势，提 供一种基于ZigBee技术的输电线路导线接头温度监测装置，用传感器直接测量输电线路 电流、导线及接头温度，然后通过ZigBee网络将各个节点数据进行整合，最后通过全球移 动通信系统GSM将数据传输到监控主站，监控主站通过专家系统即可判断导线接头现阶段 的工作状态并预测以后的运行趋势。本发明的技术效果在于，可以设置较少数据采集点而准确监测输电线路导线接头 温度，并且低功耗、低成本。
以下结合附图和较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本实用新型输电线路导线接头温度监测装置的结构示意图；以及图2是图1的侧视图。其中，1.电流互感器 2.上盒3.下盒4.固定转轴5.簧片6.盖板7.密封垫 8.螺栓9.垫片 10.弹垫11.螺丝 12.电路板
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的输电线路导线接头温度监测装置包括用以装载所述输电线路导线接头温度监测装置的盒体，于所述盒体内装设有电流互感器1，其与输电线路导线相耦合用以从输电线路导线上采集信号并从输电线路上感应取能以及电流互 感器容置区，其装载有所述电流互感器1 ；为了便于安装和拆卸，所述盒体于所述电流互感 器容置区处分为可滑动连接的上盒2与下盒3，电流互感器1 一半位于上盒2内，另一半在 下盒3内。上盒2和下盒3通过固定转轴4连接于一端，而另一端则由可以开合的簧片5 连接，所述簧片5通过垫片9、弹垫10和螺丝11固定于所述下盒3，从而方便了装置的安装 和拆卸。为了降低电晕效应，本装置的上盒2与下盒3的边沿都做到了尽量光滑流畅，以增 大曲率半径，即采用增加曲率半径的大转角设计。本实用新型的输电线路导线接头温度监测装置还包括信号处理与无线传输器，即 电路板12，其与所述电流互感器1相耦合用以处理所述信号并将所述处理结果无线传输； 以及信号处理与无线传输器容置区，其装载有电路板12，电路板12通过螺柱8与下盒3固定。所述信号处理与无线传输器容置区位于所述下盒3内，为了方便电路板12的安装 和更换，于所述下盒3底部装设有可拆卸的盖板6用以封闭电路板12。由于本装置安装于 室外，为了避免雨水渗入，在盖板6下加装了密封垫7进行密封。于所述上盒2与下盒3之间装设有导线过孔形成导线容置区，导线通过上、下盒之 间的过孔穿过装置，由上、下盒内部的电流互感器1从导线取能并测量导线上电流，过孔尺 寸和相应电压等级的导线尺寸一致。于所述盖板6上装设有无线传输天线过孔用于固定GSM天线和ZigBee天线形成 无线传输天线容置区。由于整个装置悬挂于高压输电线路上，本身没有接地点，这就要求装置彼此之间 的等电位连接显得至关重要，否则和容易发生彼此之间的放电并烧毁电路板。为此，装置各 个部分连接处都需要打磨光滑，保证彼此间可靠连接。本实用新型通过装置内的电流互感器从穿过装置的导线上取得电能，供给整个系 统，将用于测量导线和接头温度的温度传感器通过屏蔽线引入下盒内的电路板，用于测量 导线电流的电流互感器也通过导线连至电路板，电路板负责对温度和电流数据进行采集、 处理和传输。为了方便装置的安装和拆卸，将整个装置分成了上下盒两部分，两者之间分别 由固定转轴和簧片连接固定。以上已对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述 实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同的变型 或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求输电线路导线接头温度监测装置，包括用以装载所述输电线路导线接头温度监测装置的盒体，于所述盒体内装设有电流互感器，其与输电线路导线相耦合用以从输电线路导线上采集信号并从输电线路上感应取电；电流互感器容置区，其装载有所述电流互感器；信号处理与无线传输器，其与所述电流互感器相耦合用以处理所述信号并将所述处理结果无线传输；以及信号处理与无线传输器容置区，其装载有所述信号处理与无线传输器；其特征在于所述盒体呈可拆卸式，其于所述电流互感器容置区处分为可滑动连接的上盒与下盒。
2.如权利要求1所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于于所述上盒与 下盒之间装设有导线过孔形成导线容置区。
3.如权利要求2所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于所述导线容置 区的导线过孔的尺寸与导线的尺寸一致。
4.如权利要求1所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于所述信号处理 与无线传输器容置区位于所述下盒内，于所述下盒底部装设有可拆卸的盖板用以封闭装设 于所述信号处理与无线传输器容置区的信号处理与无线传输器。
5.如权利要求4所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于于所述盖板上 装设有无线传输天线过孔形成无线传输天线容置区。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于于 所述上盒与下盒之间的可滑动连接处装设有固定转轴用以连接所述上盒与下盒并使得所 述上盒与下盒绕所述固定转轴转动。
7.如权利要求6所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于于所述上盒与 下盒之间的可滑动连接处还装设有可以开合的簧片用以夹紧所述上盒与下盒，其一端固定 于所述下盒而另一端卡到所述上盒上。
8.如权利要求7所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于所述簧片通过 垫片、弹垫和螺丝固定于所述下盒。
9.如权利要求6所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于于所述盖板与 下盒之间装设有密封垫。
10.如权利要求6所述的输电线路导线接头温度监测装置，其特征在于所述上盒与下 盒的边沿呈光滑的大转角。
专利摘要本实用新型公开了一种基于无线传输技术的输电线路导线接头温度监测装置包括用以装载所述输电线路导线接头温度监测装置的盒体，于所述盒体内装设有电流互感器，其与输电线路导线相耦合用以从输电线路导线上感应取能和采集信号；电流互感器容置区，其装载有所述电流互感器；信号处理与无线传输器，其与所述电流互感器相耦合用以处理所述信号并将所述处理结果无线传输；以及信号处理与无线传输器容置区，其装载有所述信号处理与无线传输器；所述盒体呈可拆卸式，其于所述电流互感器容置区处分为可滑动连接的上盒与下盒。利用本实用新型的输电线路导线接头温度监测装置可以设置较少数据采集点而准确监测输电线路导线接头温度，并且低功耗、低成本。
文档编号G01K1/02GK201561806SQ20092021285
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者刘亚东, 宋来森, 张君福, 张顺生, 江秀臣, 王财宝, 白万建, 盛戈皞, 陈静 申请人:山东电力集团公司荷泽供电公司;上海交通大学