一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，包括通過電感線圈諧振式強磁耦合的傳感器電路、傳輸線圈組以及信號讀取電路。傳感器電路設置在直埋電纜接頭絕緣層內部，傳輸線圈預先鋪滿在直埋電纜接頭處上方位置，信號讀取電路設置成可移動式器件，信號讀取電路通過傳輸線圈組和傳感器電路連接。通過傳輸線圈組的諧振式強磁耦合，能夠當傳輸線圈組處于諧振狀態(tài)，強磁耦合時信號傳輸?shù)男时纫话銧顟B(tài)下高出數(shù)倍，因而增加傳輸線圈數(shù)量后信號傳輸效率得到提高，在相同效率的情況下傳輸距離增大，進而能夠檢測鋪滿較深的直埋電纜接頭溫度。
【專利說明】一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種溫度信號采集裝置，特別涉及一種直埋電纜接頭溫度的信號獲取裝置。
【背景技術】
[0002]隨著城市化建設的快速推進，城市電網(wǎng)電纜化程度迅速提高，地下電纜己成為城市電力網(wǎng)架的主要組成部分。電纜導體溫度是電纜運行的重要參數(shù)。當電纜超負荷運行時，電纜導體可能超過額定溫度，容易引發(fā)局部放電，加速電纜絕緣老化，從而引發(fā)事故。而電纜的低負荷工作，又會造成資源的大量浪費。通過合理設計電纜回路，以及針對特殊工況，都可以適當提高電纜的載流量，而準確測量電纜的導體溫度，成為電纜載流量合理調度的關鍵依據(jù)。
[0003]電纜中間接頭是電纜安全運行中最薄弱的環(huán)節(jié)。由于接頭部位存在接觸電阻，在高用電負荷情況下，電纜接頭溫度比電纜導體的溫度更高，更容易超過所能承受的臨界溫度，影響絕緣材料的壽命，甚至引起電纜接頭擊穿。此外，電纜接頭的安裝缺陷也會造成局部放電現(xiàn)象，引起接頭部位發(fā)熱。
[0004]直埋電纜接頭兩端的導體通過銅壓接管連接在一起，由于銅壓接管與導體間存在接觸電阻，因此該位置為電纜接頭的主要發(fā)熱源。而該發(fā)熱源位于高壓電纜的芯線高電位處，傳統(tǒng)的電子測量方法無法解決傳感器的供電和信號傳輸問題，因而無法直接測量接頭溫度。

【發(fā)明內容】

[0005]實用新型目的:針對上述現(xiàn)有技術，提供一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，針對直埋電纜溝較深的電纜，能夠便捷的獲取直埋電纜接頭處溫度信號。
[0006]技術方案:一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，包括傳感器電路、傳輸線圈組以及信號讀取電路；其中:
[0007]所述傳輸線圈組包括至少兩個電感線圈，每個電感線圈之間為諧振式強磁耦合連接;
[0008]所述傳感器電路設置在電纜接頭絕緣層內部，傳感器電路包括第一耦合電感，連接所述第一耦合電感的溫度傳感器，所述第一耦合電感與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接；
[0009]所述信號讀取電路包括第二耦合電感、載波產生電路、信號調制電路、信號輸出電路以及電源電路；所述載波產生電路和信號調制電路分別連接第二耦合電感，所述信號輸出電路連接信號調制電路，所述電源電路用于信號讀取電路供電；所述第二耦合電感與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接。
[0010]進一步的，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
[0011]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:[0012](I)溫度傳感器可以直接接觸電纜的導體，使得溫度檢測更加直接和精確；
[0013](2)通過傳輸線圈組的諧振式強磁耦合，能夠當傳輸線圈組處于諧振狀態(tài)，強磁耦合時信號傳輸?shù)男时纫话銧顟B(tài)下高出數(shù)倍，因而增加傳輸線圈數(shù)量后信號傳輸效率得到提高，在相同效率的情況下傳輸距離增大，進而能夠檢測鋪滿較深的直埋電纜接頭溫度；
[0014](3)傳感器電路置于電纜的絕緣管半導電層內部，不會破壞絕緣層的電場分布，因此不會對絕緣套管的原有性能產生影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置結構示意圖；
[0016]圖2為IlOkV交聯(lián)電纜中間接頭的剖面圖；
[0017]圖2中各標號為:芯線導體1，銅銅壓接管2，通連接管3，主絕緣層4，銅屏蔽網(wǎng)5，電纜密封膠6，鎧裝層7，測溫點8。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
[0019]如圖1所示，一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，包括傳感器電路、傳輸線圈組以及信號讀取電路。其中:傳輸線圈組由多個電感線圈組成，每個電感線圈之間為諧振式強磁耦合連接，如圖中所示的電感線圈21、電感線圈22等，每個電感線圈通過諧振式強磁耦合，每個電感線圈的自諧振頻率均相同。傳感器電路包括第一耦合電感11，連接第一耦合電感11的溫度傳感器12，這里溫度傳感器選用熱敏電阻，還包括電容13。熱敏電阻、電容以及耦合電感線圈串聯(lián)構成RLC振蕩回路。傳感器電路設置在電纜接頭絕緣層內部，如圖1所示，在IlOkV交聯(lián)電纜中間接頭中，傳感器電路設置測溫點8的位置。第一耦合電感11與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接。
[0020]信號讀取電路包括第二稱合電感31、載波產生電路32、信號調制電路33、信號輸出電路34以及電源電路35。載波產生電路32和信號調制電路33分別連接第二耦合電感31，信號輸出電路34連接信號調制電路33，電源電路35用于信號讀取電路供電。第二耦合電感31與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接。傳輸線圈組中所有電感線圈的自諧振頻率均與第一耦合電感以及第二耦合電感的諧振頻率相同。
[0021]工作原理:本裝置中，僅由熱敏電阻、電容和耦合電感構成的傳感器電路設置在兩根對接電纜的壓接處，位于電纜接頭絕緣層內部，與電纜導體等電位。傳輸線圈組根據(jù)直埋電纜的深度選擇電感線圈的數(shù)量，在鋪設直埋電纜時，同時將傳輸線圈組鋪設在電纜接頭的上方，不同電感線圈之間保持耦合。信號讀取電路設置成可移動式器件，信號讀取電路通過傳輸線圈組和傳感器電路連接。
[0022]信號讀取電路的載波產生電路32發(fā)出頻率一定的激勵信號并通過第二耦合線圈耦合至傳輸線圈組，經由傳輸線圈組耦合到傳感器電路中為熱敏電阻提供能量。當熱敏電阻所測電纜接頭處溫度量發(fā)生變化時，電路的阻抗發(fā)生相應的變化，阻抗變化使得信號幅值發(fā)生變化。幅值變化耦合到傳輸線圈組中，信號在傳輸線圈中進行諧振強磁耦合，最后到達信號讀取電路的耦合電感；信號調制電路33對耦合電感上的幅值變化進行通過濾波、放大、AD采樣后，通過信號輸出電路輸出到上位機，上位機可以對數(shù)據(jù)進行進一步處理以判斷直埋電纜運行溫度狀況。
[0023]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，其特征在于:包括傳感器電路、傳輸線圈組以及信號讀取電路；其中: 所述傳輸線圈組包括至少兩個電感線圈，每個電感線圈之間為諧振式強磁耦合連接；所述傳感器電路設置在電纜接頭絕緣層內部，傳感器電路包括第一耦合電感(11)，連接所述第一耦合電感(11)的溫度傳感器(12)，所述第一耦合電感(11)與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接； 所述信號讀取電路包括第二耦合電感(31)、載波產生電路(32)、信號調制電路(33)、信號輸出電路(34)以及電源電路(35);所述載波產生電路(32)和信號調制電路(33)分別連接第二耦合電感(31)，所述信號輸出電路(34)連接信號調制電路(33)，所述電源電路(35)用于信號讀取電路供電；所述第二耦合電感(31)與傳輸線圈組之間為諧振式強磁耦合連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的直埋電纜接頭溫度信號遠距離獲取裝置，其特征在于:所述溫度傳感器(12)為熱敏電阻。
【文檔編號】G01K7/22GK203798457SQ201420074292
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權日:2014年2月21日
【發(fā)明者】陳玉明 申請人:江蘇省產品質量監(jiān)督檢驗研究院