一种电缆接头温度无线监测系统的制作方法

文档序号:17299655发布日期:2019-04-03 04:49阅读:188来源:国知局

本发明涉及一种电缆接头温度无线监测系统。



背景技术:

随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行,电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。其中线芯即导体,是电力电缆中传输电能的部分,是电缆的主要结构。绝缘层将线芯与外界电气上隔离。屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层,一般存在于15kv及以上电缆中。保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏。

电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kv及以下输配电线路)、中低压电缆(35kv及以下)、高压电缆(110kv及以上)、超高压电缆(275~800kv)、特高压电缆(1000kv及以上)。

按照绝缘材料电力电缆可以分为油纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。其中油纸绝缘电缆应用历史最长。它安全可靠,使用寿命长,价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电缆主要用于低压电缆,常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电缆弹性好,适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。我国早期使用的多是油纸绝缘电缆,但自1970年以来,交联聚乙烯(xlpe)电力电缆得以广泛应用,并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。xlpe电缆电气性能优越,具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。然而,在电缆投入运行后,由于绝缘老化变质、过热、机械损伤等,会使得电缆在运行中绝缘劣化。为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故,需要对电缆的运行状态进行即时监测。监测系统控制着电缆及其附件的质量。



技术实现要素:

发明目的:针对上述现有技术,提出一种电缆接头温度无线监测系统,用于实时监测电缆接头的温度,并通过无线发射出去。

技术方案:一种电缆接头温度无线监测系统,包括温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块以及供电电路,所述温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块依次顺序连接;所述温度传感器固定在电缆接头处,所述供电电路用于对整个系统进行供电,包括电流互感器、整流滤波电路、稳压电路以及电力弹簧电路;所述电流互感器用于从在线运行的高压电缆上获取电能,所述电力弹簧电路连接所述电流互感器的输出端,所述电力弹簧电路的关键负载端连接所述电整流滤波电路的输入端,所述整流滤波电路的输出端连接稳压电路,所述整流滤波电路的连接到各模块的供电端。

进一步的,所述电力弹簧电路的非关键负载端连接蓄电池或飞轮储能器。

进一步的,所述温度传感器为砷化镓晶体温度传感器。

进一步的,所述砷化镓晶体温度传感器为薄片圆弧形。

有益效果:本发明的一种电缆接头温度无线监测系统,能够实现电缆接头的温度实时检测,并能够将监测数据通过无线方式发送出去,同时本系统通过供电电路从电缆上实现了取电供能,能够满足复杂条件下的长时间工作。

具体实施方式

下面对本发明做更进一步的解释。

一种电缆接头温度无线监测系统,包括温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块以及供电电路。

温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块依次顺序连接,温度传感器固定在电缆接头处。温度传感器为砷化镓晶体温度传感器,砷化镓晶体温度传感器为薄片圆弧形。砷化镓晶体温度传感器具有高温度敏感性,用于电缆温度检测,能够较快速的发现电缆接头的温度异常情况。温度传感器输出的电流信号经电流电压转换电路转换为电压信号后,再经模数转换电路进行模数转换后生成数字信号,该数字信号经单片机编码后发送到无线通信模块,经无线链路发送出去。

供电电路用于对整个系统进行供电,包括电流互感器、整流滤波电路、稳压电路以及电力弹簧电路。电流互感器用于从在线运行的高压电缆上获取电能,电力弹簧电路连接电流互感器的输出端,电力弹簧电路的关键负载端连接所述电整流滤波电路的输入端,整流滤波电路的输出端连接稳压电路,整流滤波电路的连接到各模块的供电端。电力弹簧电路的非关键负载端连接蓄电池或飞轮储能器。

电流互感器通过电磁感应从在线运行的电缆上进行取电,然后经整流滤波电以及稳压处理后转换为5v的直流恒压电供温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块使用。为了防止被检测电缆中电压的突变,供电模块中加入了电力弹簧电路,电力弹簧能使得关键负载电压被控制在规定的范围内,同时将电压的波动转移到非关键负载上,并自动调节非关键负载的耗电量,实现发电量与用电量的自动匹配,从而保护电缆接头温度无线监测系统稳定工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种电缆接头温度无线监测系统,包括温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块以及供电电路,所述温度传感器、电流电压转换电路、模数转换电路、单片机、无线通信模块依次顺序连接;所述温度传感器固定在电缆接头处,所述供电电路用于对整个系统进行供电。为了防止被检测电缆中电压的突变,供电模块中加入了电力弹簧电路,电力弹簧能使得关键负载电压被控制在规定的范围内,同时将电压的波动转移到非关键负载上,并自动调节非关键负载的耗电量,实现发电量与用电量的自动匹配,从而保护电缆接头温度无线监测系统稳定工作。

技术研发人员:华正浩;朱光茂;张晓华;张林川
受保护的技术使用者:南京龙贞自控科技发展有限公司
技术研发日:2017.09.26
技术公布日:2019.04.02
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