一种带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头的制作方法

本实用新型涉及智能高压电缆终端技术领域，特别涉及一种带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头。

背景技术：

电缆终端头集防水、应力控制、屏蔽、绝缘于一体，具有一定的电气性能和机械性能，能适于恶劣的环境条件下使用，电缆终端头广泛应用于电力、石油化工、冶金、铁路港口和建筑各个领域。

因电力电缆终端接头的高接触电阻、局部放电积累等原因产生的热量使电缆终端接头的温度不断升高，特别是在10kv、20kv等高压电缆使用时，接头的升温会加快电缆绝缘材料的老化、泄流电流逐步增大，到达一定程度导致发生击穿或火灾。由此可知，实时测量电缆终端接头内部的温度，尽早发现温度升高的电缆终端接头，对于保证电力线路的正常运行，防止停电事故的发生具有重要意义。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头，通过温度传感器采集电缆终端接头处的温度，在温度过高时通过无线信号进行报警，能够有效防止电缆接头处火灾事故。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头，包括电缆终端接头和固定在电缆终端接头外侧的电控系统，所述电控系统包括温度传感器、快速插接头、控制器、电压转换电路、A/D转换电路、无线发射模块、储电池、指示灯和箱体，所述温度传感器固定在电缆终端接头内侧，箱体可拆卸的固定在电缆终端接头外，控制器、储电池和无线发射模块均固定在箱体内部，电压转换电路、A/D转换电路、无线发射模块、储电池和指示灯均通过导线与控制器电连接，储电池与无线发射模块通过导线连接，温度传感器通过快速插接头与控制器电连接。

进一步地，所述箱体侧端设置有可开合的箱门，所述箱门外侧固定有箱把手。

进一步地，所述箱体通过抱箍固定在电缆终端接头外侧。

进一步地，所述电缆终端接头包括内绝缘管和包裹在内绝缘管外侧的外绝缘管，所述内绝缘管内设置有连接管，所述连接管将两根电缆连接在内绝缘管内部。

进一步地，所述电缆包括电缆屏蔽壳、位于电缆屏蔽壳内的半导体层和设置在半导体层内侧的电缆内芯，两根所述电缆内芯通过连接管连接。

进一步地，所述控制器为低功耗单片机控制器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型通过安装在电缆终端接头内的温度传感器采集接头处的温度，采集的温度值实时传输到单片机控制器，单片机控制器经过计算与预设正常阈值对比，如果超过正常阈值，即控制无线发射模块将超温信号发送到控制基站，并一同发送该智能高压电缆终端接头的编号，使得检修人员能够快速查找该处接头，有效防止电缆接头处火灾事故的发生。

（2）本实用新型通过对控制器、无线发射模块、指示灯等电子元件的低功耗设计，能够满足装置的长时间使用，在电池消耗完后，还可打开箱门，更换储电池，延长装置的重复使用时间。

附图说明

图1是本实用新型的带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头的结构示意图；

图2是本实用新型中电控系统的结构示意图；

图3是本实用新型中电控系统的系统框图；

图4是本实用新型中电控系统的电路图。

图中：1、电缆屏蔽壳；2、半导体层；3、电缆内芯；4、连接管；5、内绝缘管；6、外绝缘管；7、抱箍；8、电控系统；81、温度传感器；82、快速插接头；83、控制器；84、电压转换电路；85、A/D转换电路；86、无线发射模块；87、储电池；88、箱门；89、箱把手；810、指示灯。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1至图4所示，一种带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头，包括电缆终端接头和固定在电缆终端接头外侧的电控系统8，所述电控系统8包括温度传感器81、快速插接头82、控制器83、电压转换电路84、A/D转换电路85、无线发射模块86、储电池87、指示灯810和箱体，所述温度传感器81固定在电缆终端接头内侧，温度传感器81优选DS18B20温度传感器，其输出数字信号便于被控制器采集，并且体积小，便于安装在电缆终端接头内，其还具有抗干扰能力强和精度高的特点，箱体可拆卸的固定在电缆终端接头外，控制器83、储电池87和无线发射模块86均固定在箱体内部，电压转换电路84、A/D转换电路85、无线发射模块86、储电池87和指示灯810均通过导线与控制器83电连接，控制器83为低功耗单片机控制器，优选MSP430F149单片机控制器，其具有超低功耗的特点，且处理功能强大，能够满足本设计的需求，A/D转换电路使用MSP430F149单片机自带的12为ADC，用于处理温度传感器的信号，无线发射模块86优选nRF24l01无线发射模块，它工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM频段，几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作，便有操作控制，输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置，具有极低的电流消耗，电压转换电路84优选为7805电压转换模块，用于将9v电压转换为5v电压为电控系统供电，指示灯810选用3.3v的低功耗LED信号灯，在亮起时显示红色，储电池87与无线发射模块86通过导线连接，储电池87选用大容量锂电池，优选容量10000mAH的9v聚合物锂电池，温度传感器81通过快速插接头82与控制器83电连接。

作为一种具体实施方式，如图1、图2所示，箱体通过抱箍7固定在电缆终端接头外侧，方便安装就拆卸，所述箱体侧端设置有可开合的箱门88，所述箱门88外侧固定有箱把手89，每间隔一段时间打开箱门88，更换储电池。

作为一种具体实施方式，如图1所示，电缆终端接头使用现有成熟的电缆接头，主要包括内绝缘管5和包裹在内绝缘管5外侧的外绝缘管6，所述内绝缘管5内设置有连接管4，所述连接管4将两根电缆连接在内绝缘管5内部，作为一种具体实施方式，电缆包括电缆屏蔽壳1、位于电缆屏蔽壳1内的半导体层2和设置在半导体层2内侧的电缆内芯3，两根所述电缆内芯3通过连接管4连接。

作为一种具体实施方式，如图3、图4所示，电控系统8的包括MSP430F149单片机控制器、nRF24l01无线发射模块、LED指示灯电路、电源接口和7805电压转换模块，nRF24l01无线收发电路的CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ引脚分别与MSP430F149单片机控制器的15、27、33、31、32、14引脚相连接，nRF24l01无线收发电路的GND、Vcc-3.3引脚分别于CON2对应的GND、Vcc-3.3引脚连接，引脚CE、IRQ与引脚CSN、SCK、MOSI、MISO配合使用，用于数据的传输；LED指示灯电路采用Vcc-3.3电压供电，通过MSP430F149单片机控制器的37引脚连接控制；7805电压转换模块的输入端选用9V锂电池供电，输出端的GND、Vcc-5与电源接口的GND、Vcc-5相连接，电源接口的GND、Vcc-3.3引脚分别与MSP430F149单片机控制器的63、1引脚相连接，7805电压转换模块用于电控系统8中的电路供电。

使用本实用新型的带有温度自检功能的智能高压电缆终端接头时，首先将两根需要固定电缆的电缆内芯3通过连接管4连接，然后利用抱箍7快速的将箱体固定在电缆终端接头外侧，利用安装在电缆终端接头内DS18B20温度传感器采集接头处的温度，为了节约能耗，可以通过软件设计控制DS18B20温度传感器每间隔1~60分钟采集一次温度值，采集的温度值实时传输到MSP430F149单片机控制器，MSP430F149单片机控制器经过计算与预设正常阈值对比，如果超过正常阈值，即控制nRF24l01无线发射模块将超温信号发送到控制基站，并一同发送该智能高压电缆终端接头的编号，便于快速查找，同时低功耗LED信号灯闪烁亮起。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。