一种电缆连接头测温装置的制作方法

本实用新型属于电力输配电技术领域，具体涉及一种电缆连接头测温装置。

背景技术：

电缆连接头长期处在高温、潮湿、腐蚀的环境中，极易发生氧化和腐蚀，从而导致绝缘损坏，同时，电力线向屏蔽层断口处集中，由于电缆连接头线芯和屏蔽层处的氧化和腐蚀会改变电缆原有电场分布，产生畸变电场，屏蔽层断口处更加最容易遭受到击穿的危险。

由于在上述故障发生前电缆连接头的温度会不断升高，所以，若能对电缆连接头进行测温并及时发现温度异常，就可以避免故障的发生。但是现有的红外测温仪、测温蜡片等测温装置，都需要依靠人工测温，在把相应的数据录入到温度记录中，测温周期长，无法做到实时检测，很难及时发现故障。因此，迫切需要一种电缆连接头测温装置来实时监测电缆连接头温度，避免故障发生，提高电缆运行可靠性。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种电缆连接头测温装置，其能够对野外电缆的中间接头温度进行测定，实现过温报警功能，并将测定结果发送到信号接受站，可以及时对电缆中间接头是否发生故障的现象进行判断。

为了实现上述目的，本实用新型设计了一种电缆连接头测温装置，包括底座、顶端设有控制箱的支撑杆以及温度传感器；支撑杆底端与底座可拆卸连接；控制箱顶端设有太阳能板；

控制箱内设有温度数据处理器、太阳能电池组件、充电控制器、蓄电池、温度数据处理器和GPRS信号发出模块，温度传感器信号输出端与温度数据处理器信号输入端相连，温度数据处理器通过GPRS信号发出模块与信号基站无线通讯连接；太阳能电池组件一端与太阳能板电连接，另一端与充电控制器电连接；充电控制器一端与温度数据处理器电连接、另一端与蓄电池电连接，太阳能电池组件可以将通过太阳能板收集的能量转化为电能，再通过充电控制器将电能储存至蓄电池中；充电控制器可以将电能供给至温度数据处理器，保证温度数据处理器的正常运行。

具体的，底座中间设有带内螺纹的通孔，支撑杆中空，支撑杆底端开口处设有与内螺纹相适配的外螺纹，所述底座与支撑杆底端螺纹连接。

进一步的，温度传感器位于底座下方，绝缘传输线从支撑杆顶部穿入并从支撑杆底端穿出，与温度传感器电连接。

具体的，所述控制箱底端设有连接部，连接部与支撑杆顶端相铰接。

优选的，在使用过程中，控制箱顶面与水平面的夹角小于等于80°，保证太阳能板的充分供能的同时，控制箱内的部件能够稳定运行。

根据电缆头正常运行时可能达到的最大温度和测量误差小于±2℃的要求，确定选用量程为-40℃-120℃，测温精度为±0.5℃的GWS-200型光纤光栅温度传感器。光纤温度传感器与高压电缆中间头相连接。

根据耐受电压等级，考虑一定的裕度，选择能耐受10kV的AGG直流软硅胶高压电线。

将型号为MSP430的单片计算机控制器作为温度数据处理器，通过10kV的绝缘传输线与温度传感器连接。

选用市面常见的GSM短信报警单元作为GPRS模块，GSM模块与温度传感器连接，设置报警温度限值。

选用单晶硅太阳能电池板，配置合适的太阳能电池板供电系统，并配备12V 6800mAh的锂电池，保证系统连续运行至少48小时。

高压电缆连接头温度过高可能导致电缆烧毁造成线路停电，这个温升过程大约会持续50分钟左右。若能及时发现温度的异常，运维人员就可以快速检查出故障点，进行检修，避免电缆连接头烧毁造成大面积长时间停电。由于现有测温装置都需要依靠人工现场测温，无法及时发现电缆头的故障。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该实用新型装置，能够对野外地理高压电缆头的温度在线监控和过温报警。工作人员无需现场作业，不仅能在监控主机上对电缆头的温度实时监控，也可直接手机上接收温度告警信息。运维人员能够及时采取相应措施，避免电缆连接头烧毁造成大面积长时间停电。

本实用新型所述装置在实际使用过程中，高压电缆中间头测温装置的测温误差最大为1.2℃，小于目标值3℃，且报警信息全部接收成功，能够实现对电缆连接头温度的实时测定。

附图说明

图1是本实用新型所述电缆连接头测温装置结构示意图；

图2是图1中控制箱的内部结构示意图；

图3是图1中支撑杆与连接部的连接结构示意图；

图4是所述电缆连接头测温装置使用时与埋地电缆连接头的位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。

实施例1

如图1-3所示，一种电缆连接头测温装置，包括底座1、顶端设有控制箱3的支撑杆2以及温度传感器4；控制箱3顶端设有太阳能板31；

控制箱3内设有温度数据处理器32、太阳能电池组件33、充电控制器34、蓄电池35、温度数据处理器32和GPRS信号发出模块，温度传感器4信号输出端与温度数据处理器32信号输入端相连，具体的，温度数据处理器32可以通过绝缘传输线5与温度传感器4电连接，所述温度数据处理器32通过GPRS信号发出模块与信号基站无线通讯连接；太阳能电池组件33一端与太阳能板31电连接，另一端与充电控制器34电连接；充电控制器34一端与温度数据处理器32电连接、另一端与蓄电池35电连接。本实用新型中太阳能板31与太阳能电池组件33可以使用现有技术，且其连接关系并不是本实用新型的创新点所在，故不再赘述。本实用新型中温度数据处理器32选用MSP430的单片计算机控制器，可以对温度传感器4的信号进行监测和控制，太阳能电池组件33可以将通过太阳能板31收集的能量转化为电能，再通过充电控制器34将电能储存至蓄电池35中；充电控制器34可以将电能供给至温度数据处理器32，保证温度数据处理器32的正常运行，其中，所述太阳能电池组件33可以选用型号为TIDA-00120型的MPPT太阳能充电组件，充电控制器34可以选用与太阳能电池组件33相适配的MPPTSL-10型的MPPT锂电池充电控制器。

底座1中间设有带内螺纹的通孔，支撑杆2中空，支撑杆2底端开口处设有与内螺纹相适配的外螺纹，支撑杆2底端通过内外螺纹的相互适配实现与底座1的可拆卸连接；

温度传感器4位于底座1下方，绝缘传输线5一端从支撑杆2顶部穿入从支撑杆2底端穿出，并与温度传感器4电连接。

所述控制箱3底端设有连接部36，连接部36与支撑杆2顶端相铰接。

在使用过程中，控制箱3顶面与水平面的夹角α小于等于80°，保证太阳能板31在充分供能的同时，控制箱3内的部件能够稳定运行。

根据电缆头正常运行时可能达到的最大温度和测量误差小于±2℃的要求，确定选用量程为-40℃-120℃，温度传感器4是测温精度为±0.5℃的GWS-200型光纤光栅温度传感器。

根据耐受电压等级，考虑一定的裕度，绝缘传输线5选择能耐受10kV的AGG直流软硅胶高压电线。

选用市面常见的GSM短信报警单元作为GPRS模块，并设置报警温度限值。

太阳能板31选用单晶硅太阳能电池板，配置合适的太阳能电池组件33，蓄电池35为12V 6800mAh的锂电池，保证系统连续运行至少48小时。

使用时，将底座1、支撑杆2、控制箱3相连接，将连接有温度传感器4的绝缘传输线5穿过支撑杆2，并从底座1底端穿出，如图4所示，将温度传感器4放置于野外埋地电缆连接头6上，通过温度传感器4检测电缆连接头6的温度，当温度传感器4检测到电缆连接头6的温度超过设定的温度限值时，温度传感器4给温度数据处理器32发出信号，温度数据处理器32通过GPRS信号发出模块将报警信号以GSM短信的形式发生至信号基站，同时基站也可将获得的GSM短信发送至检测人员手机上，实现便捷监控，从而保证对电缆连接头6的温度的测定与监控，所述调节太阳能电池板31的角度可以调节，以保证持续供电。

本实用新型所述装置，功能是对野外地理高压电缆头的温度在线监控和过温报警。工作人员无需现场作业，不仅能在监控主机上对电缆连接头6的温度实时监控，也可直接手机上接收温度告警信息。运维人员能及时采取相应措施，避免电缆连接头6烧毁造成大面积长时间停电。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请保护范围内。