一种内置局放、温度监测智能型电缆接头的制作方法

本技术涉及电力电缆附件领域，尤其涉及一种内置局放、温度监测智能型电缆接头。

背景技术：

1、随着社会的快速发展，城市化进程的不断加快，城市中心的电力需要在逐年上升，建设智能电网就成为我国重要的战略工作之一，地下电缆正在逐步成为城市电网的重要组成部分。准确地监测电缆的实时运行状态有利于提升电网的运行可靠性，而电缆的实时温度和局部放电等数值是衡量电缆运行状态的关键参数。常规的电缆接头产品没有温度监测功能及局放监测功能，因此无法对运行过程中的高压电缆接头及电缆线路在工作状态进行温度及局部放电监测，只能通过人工巡检与维护进行检测的。而接头因为在电缆沟或直埋地下，因此人工巡检的有效性大大降低。中国公开专利《电缆接头》，申请号为：202110741198.9提供了一种在不影响电缆接头电气性能的情况下，也能精确测量电缆运行状态的参数的设备，其通过将测温传感器设置在电缆屏蔽罩内，检测探头与线芯接触以检测相应的线芯的温度，用于检测电缆局部放电信号的电容式传感器则被设置在屏蔽罩外侧，这种设计虽然可以实现电缆接头对应线芯的温度和局部放电数据，但由于两组测量传感器的分体设计的并且被安装在不同位置上，这样无疑增加了设备的安装难度和使用成本；另一公开专利《一种自取能无线传输的一体式智能测温触臂》，申请号为：202011180502.9提供了一种将温度传感器嵌入触臂内部用于检测触臂同触头接触区域的温度，同时利用无线传输功能将采集到的温度信息传输至外部监测设备中，这种将无线传输芯片和温度传感器一同嵌入到触臂内的设计，采集到的温度信号容易被触头内部的绝缘层、屏蔽罩、金属结构等干扰屏蔽，无法传输至外部监测设备上，而且该方案中的安装方式需要实现在触头位置开设凹槽，提高了产品的使用成本，同时也限制了通用性。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种通用性高、监测效率和精确度好、局部放电和温度一体式检测，同时有效避免信号传输被屏蔽的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头。

2、本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括接头主体、接通于所述接头主体内的两段电缆线芯以及从内往外依次包覆在所述电缆线芯上的屏蔽罩和绝缘层，在所述接头主体外侧还设置有金属保护壳，在所述接头主体内设置有局放温度一体式传感器和信号接收天线，在两段所述电缆线芯接通位置上设置有一屏蔽罩缺口，所述局放温度一体式传感器套设在所述电缆线芯上且置于所述屏蔽罩缺口中，所述局放温度一体式传感器内置有取电环和信号输出天线、并通过所述信号输出天线与所述信号接收天线电信号连接，所述信号接收天线设置于所述接头主体与所述金属保护壳之间，在所述接头主体外还设置有监测装置，所述监测装置通过数据传输线与所述信号接收天线相连接。

3、进一步地，所述局放温度一体式传感器为环形设计，包括绝缘外壳以及设置在所述绝缘外壳内的磁环线圈、温度传感器、取电电路和数据传输电路，所述磁环线圈与所述取电环叠合设计，之间设有绝缘隔板，所述信号输出天线叠合设置在所述磁环线圈对应所述取电环的另一侧面上，所述温度传感器、通过所述数据传输电路与所述信号输出天线电性连接，所述取电环通过所述取电电路与所述数据传输电路电性连接。

4、进一步地，所述温度传感器和所述取电电路分设于所述绝缘隔板两侧、并与所述取电环和所述磁环线圈相切设置，所述数据传输电路设置于所述绝缘外壳内侧壁上。

5、进一步地，所述绝缘隔板与所述绝缘外壳一体成型，所述取电环和所述磁环线圈的直径小于所述绝缘外壳，所述绝缘隔板将所述绝缘外壳内部分隔成两组放置腔，所述温度传感器、所述数据传输电路和所述取电电路设置于所述放置腔内。

6、进一步地，在所述屏蔽罩缺口上还设置有绝缘安装块，所述绝缘安装块内设置有与所述局放温度一体式传感器相适配的内置槽，并将所述局放温度一体式传感器压紧设置在所述电缆线芯上。

7、进一步地，所述绝缘安装块采用耐热树脂材料注塑成型。

8、进一步地，所述监测装置包括数据采集主机、供电模块和通讯模块，所述数据采集主机通过所述数据传输线与所述信号接收天线相连接，所述供电模块与外部电源相连接。

9、进一步地，所述通讯模块采用rs485通讯方式或4g通讯方式或光纤通讯方式与外部监测设备相连接。

10、最后，所述金属保护壳为铜质材料制成，并设置有与所述数据传输线相适配的接线口。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过所述局放温度一体式传感器和设置在所述局放温度一体式传感器内的所述信号输出天线和所述取电环，解决了电缆接头运行时内部温度无法直接测量、电缆线路局放信号无法监测、电缆接头局放信号无法监测的问题；所述局放温度一体式传感器采用环形设计，直接套设在所述电缆线芯上，不会改变原有的接头安装方式，基本与原有电缆结构一致，可有效提高通用性；并且通过所述取电环配合所述信号输出天线、所述信号接收天线，采用自取能无线传输的供能及通讯方式，解决了所述接头主体内有线连接困难的结构问题，同时所述信号接收天线和所述监测装置之间采用所述数据传输线连接，解决了信号被金属保护壳屏蔽的问题，提升了电缆接头内部线芯温度及局部放电测量的准确性、安全性及可靠性。因此，本实用新型通用性高、监测效率和精确度好、局部放电和温度一体式检测，同时有效避免信号传输被屏蔽。

技术特征：

1.一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，包括接头主体(1)、接通于所述接头主体(1)内的两段电缆线芯(2)以及从内往外依次包覆在所述电缆线芯(2)上的屏蔽罩(3)和绝缘层(4)，在所述接头主体(1)外侧还设置有金属保护壳(5)，其特征在于：在所述接头主体(1)内设置有局放温度一体式传感器(6)和信号接收天线(7)，在两段所述电缆线芯(2)接通位置上设置有一屏蔽罩缺口(8)，所述局放温度一体式传感器(6)套设在所述电缆线芯(2)上且置于所述屏蔽罩缺口(8)中，所述局放温度一体式传感器(6)内置有取电环(61)和信号输出天线(62)、并通过所述信号输出天线(62)与所述信号接收天线(7)电信号连接，所述信号接收天线(7)设置于所述接头主体(1)与所述金属保护壳(5)之间，在所述接头主体(1)外还设置有监测装置(9)，所述监测装置(9)通过数据传输线(10)与所述信号接收天线(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述局放温度一体式传感器(6)为环形设计，包括绝缘外壳(63)以及设置在所述绝缘外壳(63)内的磁环线圈(64)、温度传感器(65)、取电电路(66)和数据传输电路(67)，所述磁环线圈(64)与所述取电环(61)叠合设计，之间设有绝缘隔板(68)，所述信号输出天线(62)叠合设置在所述磁环线圈(64)对应所述取电环(61)的另一侧面上，所述温度传感器(65)通过所述数据传输电路(67)与所述信号输出天线(62)电性连接，所述取电环(61)通过所述取电电路(66)与所述数据传输电路(67)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述温度传感器(65)和取电电路(66)分设于所述绝缘隔板(68)两侧、并与所述取电环(61)和所述磁环线圈(64)相切设置，所述数据传输电路(67)设置于所述绝缘外壳(63)内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述绝缘隔板(68)与所述绝缘外壳(63)一体成型，所述取电环(61)和所述磁环线圈(64)的直径小于所述绝缘外壳(63)，所述绝缘隔板(68)将所述绝缘外壳(63)内部分隔成两组放置腔(69)，所述温度传感器(65)、所述数据传输电路(67)和所述取电电路(66)设置于所述放置腔(69)内。

5.根据权利要求4所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：在所述屏蔽罩缺口(8)上还设置有绝缘安装块(11)，所述绝缘安装块(11)内设置有与所述局放温度一体式传感器(6)相适配的内置槽，并将所述局放温度一体式传感器(6)压紧设置在所述电缆线芯(2)上。

6.根据权利要求5所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述绝缘安装块(11)采用耐热树脂材料注塑成型。

7.根据权利要求6所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述监测装置(9)包括数据采集主机、供电模块和通讯模块，所述数据采集主机通过所述数据传输线(10)与所述信号接收天线(7)相连接，所述供电模块与外部电源相连接。

8.根据权利要求7所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述通讯模块采用rs485通讯方式或4g通讯方式或光纤通讯方式与外部监测设备相连接。

9.根据权利要求8所述的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头，其特征在于：所述金属保护壳(5)为铜质材料制成，并设置有与所述数据传输线(10)相适配的接线口(12)。

技术总结
本技术提供一种通用性高、监测效率和精确度好、局部放电和温度一体式检测，同时有效避免信号传输被屏蔽的一种内置局放、温度监测智能型电缆接头。包括接头主体、接通于接头主体内的两段电缆线芯以及从内往外依次包覆在电缆线芯上的屏蔽罩和绝缘层，在接头主体外侧还设置有金属保护壳，在接头主体内设置有局放温度一体式传感器和信号接收天线，局放温度一体式传感器内置有取电环和信号输出天线、并通过信号输出天线与信号接收天线电信号连接，信号接收天线设置于接头主体与金属保护壳之间，在接头主体外还设置有监测装置，监测装置通过数据传输线与信号接收天线相连接。本技术适用于电力电缆附件领域。

技术研发人员：刘延卓,马能著,易亚琳,孙宏伟,方菊,王锦明,陈立向,鄢希锋,李智文,贾超,农乾昌,潘海平,覃日顺,王晓波,许永军,杨先林,王俊,刘志豪
受保护的技术使用者：长园电力技术有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/13