[发明专利]高压设备电缆接头的在线测温方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压设备电缆接头的在线测温方法及其装置，属于高压检测技术领域。

背景技术

高压开关、变压器、电缆分支箱等高压设备的输出端都采用中间为金属良导体外部为绝缘材料浇注成形的绝缘套管，然后再连接电缆接头的连接方式。这种连接方式有绝缘性能好，连接方便，组合灵活等优点。但在出厂安装时，往往会由于安装紧固不好，或连接处接触不良等原因，导致通电运行时电缆接头温升过高，严重时会烧毁电缆接头，甚至发生爆炸，引发大面积停电事故。

针对上述问题，目前高压设备电缆接头在线测温方法采用如下三种：

1、光纤测温方法。将光纤一端安装在电缆接头的测温处，光纤的另一端连接一调制、解调器，利用光纤受温度影响改变光干涉原理，通过光纤本身进行绝缘隔离和信号传输，读出测温点的温度值。但这种在线测温方法造价昂贵，安装结构复杂，温度信号取样与绝缘间距难以兼顾。

2、红外发光管输出传输方法。将温度传感器安装在高压连接体的表面，通过数字化处理后经红外发光管输出传输，即通过光纤耦合传输或通过红外信号空间传输。由于标准套管和电缆接头位置十分紧凑，内部高压导体经绝缘封装后，绝缘套管的表面要求人可以触摸，因此绝缘要求很高。由于红外发光管传输出在高电位端，必须解决红外发光输出信号的通视和高电压安全爬电距离的问题。而为保障高压套管有足够的绝缘性能，通常不允许在绝缘套管上开设窗口而导出红外发射信号，即使用光纤传输，也会影响绝缘和爬电距离，这种方法难以安装和实施。

3.在高压绝缘体表面作间接测温的方法：金属发热体都封闭在绝缘件中，将温度传感器和无线或有线发送器安装在高压套管等连接体的表面，通过测量绝缘体表面的温度来间接测量封装在绝缘内部金属导电体的温度，这种方式虽然简单易行，但金属的温度传递到绝缘体表面，要一定的时间，测量的实时性较差，而且易受环境温度等影响，准确性也不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压设备电缆接头的在线测温方法及其装置，在不改变原有标准连接方式，又不影响原有的绝缘性能的条件下，能及时准确地在线监测高压设备电缆接头的温度。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种高压设备电缆接头的在线测温方法，其特征在于：(1)、将温度传感器贴合在金属导电体表面，具有绝缘表层的电流感应线圈套装金属导电体上，同时将电源电路、微处理器以及无线发射器通过电路板安装在金属导电体上，温度传感器、电流感应线圈和电路板均密封在绝缘体内；(2)、将被测电缆接头三个输出端的数字识别编码分别写入各自微处理器的存储器内；(3)、三个由绝缘材料封装的金属导电体分别安装在高压设备的电缆三相输出端，当金属导电体流过大于15A以上的电流时，各电流感应线圈感应出电流，经电源电路整流稳压后，为各自的温度传感器、微处理器和无线发射器提供工作电源；(4)、各温度传感器将各金属导电体的温度信号送到各自微处理器内，微处理器将监测的温度信号及内存对应的数字识别编码一起通过无线发射器发送；(5)、安装在电柜上或电柜外部的无线接收器接收各路无线电信号，并解调成数字信号传送至显示仪表，显示仪表接收各路数字信号并通过数字识别编码识别三个对应电缆接头，显示所测电缆接头各相在线温度值，当电缆接头的任何一相温度值超过设定值，显示仪表对该相温度报警。

本发明为达到上述目的的高压电缆接头的在线测温装置，包括金属导电体、绝缘套管、电流感应线圈、温度传感器、微处理器、无线发射器及无线接收器和显示仪表，所述外部具有绝缘层的电流感应线圈套在金属导电体上，温度传感器贴合在金属导电体表面，电源电路、微处理器及无线发射器固定在电路板上，电流感应线圈、温度传感器及电路板密封在金属导电体与绝缘套管之间，电流感应线圈的输出端与电源电路输入端连接，电源电路的输出端与温度传感器、微处理器及无线发射器的电源端连接，温度传感器的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端与无线发射器的输入端连接，位于绝缘体外部的无线接收器的接收端与无线发射器的发射端通讯，无线接收器的输出端与显示仪表的输入端连接。