一种智能旁路电缆连接器及其使用方法与流程

本发明涉及旁路带电作业领域，具体涉及一种智能旁路电缆连接器及其使用方法。

背景技术：

1、配电网系统是由变压器、开关、电缆等设备连接组成，各个设备需要不定期进行检修以保障配电网系统能够正常运行，原来配电网设备检修主要采用停电检修的方式，但这种停电检修的方式明显不适用对供电可靠性要求高的环境；

2、目前，常用的不停电作业方法为旁路作业法，其是采用临时搭建的旁路系统替代原有的电力线路为用户供电，原电力线路可以停电检修，待检修完成后，再将用户电源转移到原有线路，该种方式不仅保障了居民用电，而且还保证了施工安全，被越来越多的应用。

3、在旁路系统搭建的过程中，需通过旁路电缆连接器将50m的旁路电缆连接成符合作业需求长度的线路。旁路电缆连接器是一种可快速连接、分离的高压电缆接头，但由于旁路系统的运行电压会达到10kv或20kv，旁路电缆连接器无法进行带电插拔，即一旦带电插拔就会造成高压放电，存在人员烧伤甚至触电死亡的风险；

4、仅通过现场作业规范及管理制度无法避免作业人员带电拔插旁路电缆连接器，并不能完全杜绝带电拔插旁路电缆连接器的情况发生，存在较大的安全隐患。另外，目前旁路系统的运行状态只能通过现场作业人员进行定时巡查获取，存在设备运行故障未被发现或发现不及时的问题，无法有效的保证设备及旁路系统运行的可靠性和安全性，而且人工巡查劳动强度大，费时、费力。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种智能旁路电缆连接器，结构简单，有效防止在带电情况下进行插拔，避免作业人员由于误操作造成触电事故，并且实现对智能旁路电缆连接器以及旁路系统运行状态的实时监测、分析、评价，更加安全与可靠。

2、为实现上述目的，本一种智能旁路电缆连接器，包括连接器主体、内芯、以及控制系统；

3、控制系统包括主控模块；内芯位于连接器主体内部、包括左右布置的导电杆、以及绝缘包裹在导电杆外侧的绝缘层；

4、连接器主体的左右两部均设有锁止装置；每组锁止装置包括固定连接的内圈、轴向移动的外圈、以及位于内圈内并对外圈移动位置限位的带电闭锁装置；

5、内圈与外圈之间设有第一弹簧，使得外圈受弹力向侧端移动并处于锁止状态；

6、所述带电闭锁装置包括中部转动的摆杆、位于摆杆一端受主控模块控制通电并对摆杆吸附的电磁铁、以及径向布置并安装在摆杆另一端的销轴；

7、销轴穿过内圈并作用在外圈上；摆杆上靠近销轴处的一端朝轴向位置设有第二弹簧。

8、进一步的，所述带电闭锁装置还包括用于检测电压的金属薄膜、显示带电信息的带电指示灯；

9、金属薄膜位于内芯的外表面，并通过电线与主控模块连接；带电指示灯安装在主控模块上。

10、进一步的，还包括电源模块；

11、电源模块包括电池、电流感应装置、电源转换模块；

12、用于感应电流大小的电流感应装置套装在内芯的外侧，电源转换模块包括电源切换模块、以及用于将感应电流转化为电压的电流/电压转换模块；

13、电池的充电接口与控制系统连接，并通过电源开关进行电源通断。

14、进一步的，所述控制系统还包括测温模块；所述测温模块包括导温组件和温度检测组件；

15、导温组件嵌入绝缘层内、一端为弧形面并与导电杆贴合布置、另一端设有温度检测组件；

16、温度检测组件通过电线与主控模块连接。

17、进一步的，所述控制系统还包括一对用于测量对接次数的计次模块；

18、一对计次模块分别安装在连接器主体的左右两部，并与主控模块连接。

19、进一步的，所述控制系统还包括与主控模块连接的无线传输模块、用于故障位置确定的定位模块、用于检测通过电流值的测流模块；

20、所述控制系统还包括与主控模块连接的报警模块、显示屏；

21、报警模块包括蜂鸣器和报警指示灯。

22、本发明目的还在于提供一种智能旁路电缆连接器的使用方法，通过在内圈内设有对外圈移动位置限位的带电闭锁装置，有效防止本连接器在带电情况下进行插拔，避免作业人员由于误操作造成触电事故，实现对电池的充电/供电，适用范围更广、更加灵活；并且对相应的插拔次数、温度信号、电流信号进行检测，实现对本连接器以及旁路系统运行状态的实时监测、分析与评价，为本连接器以及旁路系统的安全、可靠性提供保障；

23、一种智能旁路电缆连接器的使用方法，具体包括以下步骤：

24、a.闭合电源开关，控制系统工作，主控模块开始自检；

25、若电池电量低于要求值，显示屏显示电量低信息，并提示充电；

26、若本智能旁路电缆连接器使用插拔次数超过限定值，则带电闭锁装置动作，内圈内的摆杆一端受到电磁铁的吸力绕其中部转动、另一端的销轴伸出穿过内圈、对外圈进行限位，外圈处于锁止状态，禁止本连接器使用；

27、b.自检正常后，定位模块、无线传输模块进入工作，摆杆另一端的销轴不对外圈进行限位，外圈处于解锁位置，将本智能旁路电缆连接器连接电缆终端头；

28、c.计次模块动作将信号传输至主控模块，测温模块、测流模块、电源模块均开始工作；

29、a.带电闭锁装置工作检测本连接器是否带电；当本智能旁路电缆连接器带电时，金属薄膜感应到电压信号并传递至主控模块，主控模块向电磁铁发出工作指令对摆杆一端进行吸附，另一端的销轴伸出穿过内圈，使得外圈处于锁止状态，禁止接头拔下；当本智能旁路电缆连接器不带电时，电磁铁不对摆杆一端进行吸附，外圈处于解锁位置；

30、b.电流感应装置检测电流值是否大于设定值，并将信号传输至主控模块，电源转换模块工作；当检测电流值小于设定值时，电源切换模块控制电池为控制系统进行供电；当检测电流值大于设定值且电池电量较低时，电流感应装置感应出的电流通过电流/电压转换模块将电流转换成电压，电源切换模块将控制系统电源切换至该电压，同时为电池充电；当电流值大于设定值且电池电量充足，电源转换模块动作将电流转换成电压，电源切换模块将控制系统电源切换为电流感应装置，并停止为电池充电；

31、c.测温模块、测流模块工作，相应的将检测到的温度信号、电流信号传输至主控模块，当温度超过限定值或者电流值超过限定值时，主控模块控制蜂鸣器和报警指示灯工作，并控制无线传输模块向移动终端发送短信和报警信息；显示屏显示智能旁路电缆连接器过温警告或者过流警告；

32、d.主控模块将本智能旁路电缆连接器的运行信息实时发送到移动终端或后台，作业人员可实时观察电流值、温度、连接状态、带电状态以及故障信息，当收到警告信息时，可通过定位模块导航至故障旁路电缆连接器处；

33、e.当本智能旁路电缆连接器使用完成并不带电时，带电闭锁装置停止工作，外圈处于解锁位置，操作人员可拔下电缆终端头；

34、断开电源开关，显示屏、电源指示灯停止工作。

35、与现有技术相比，本一种智能旁路电缆连接器由于在内圈内设有对外圈移动位置限位的带电闭锁装置，电磁铁通电后对摆杆一端吸附，使得摆杆绕其中部转动、另一端的销轴穿过内圈的销轴孔、对外圈进行限位使其处于锁止状态，因此实现对本连接器带电时的锁止，有拔效防止本连接器在带电情况下进行插，避免作业人员由于误操作造成触电事故；

36、由于设置带有电流/电压转换装置和电源切换模块的电源模块，当通过的电流值小于设定值时，电源切换模块控制电池为控制系统进行供电；当通过的电流值大于设定值时，电源切换模块将控制系统为电池充电，实现将旁路系统主回路电流转换成智能控制系统的供电电源，并可为电池进行充电和智能管理，不仅解决电池供电时长较短的问题，同时也避免电池反复充电造成电池寿命缩短的情况发生，适用范围更广、更加灵活；

37、由于设置计次模块、测温模块、测流模块，对相应的插拔次数、温度信号、电流信号进行检测，避免超出限定值，实现对本连接器以及旁路系统运行状态的实时监测、分析与评价，为本连接器以及旁路系统的安全、可靠性提供保障；

38、由于导温组件嵌入绝缘层内、一端为弧形面并与导电杆贴合布置、另一端设有温度检测组件，因此能够及时监测内芯的导电杆的温度，解决现有技术中仅能检测内芯绝缘层外面表面温度导致数据不真实的问题，并且通过主控模块实现对温度的监测，有效防止由于导电杆过热造成的绝缘层破坏问题发生。