[实用新型]用于地埋电缆测温系统的柔性折叠偶极子天线装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电缆监测技术领域，具体涉及一种用于地埋电缆测温系统的天线装置。

背景技术

随着城市的发展和智能电网的建设，从城市的美观和电力系统的需要出发，越来越多的电缆采用地埋敷设的方式。而电缆位于地下管道，一旦发生故障维修比较困难。电缆发生的故障主要为电缆节点发热引起的，因此对地埋电缆的温度监测显得越来越重要。目前的地埋电缆测温方案中，与测温探头相连的天线一般垂直安装在测温探头上，裸露在电缆外侧。这种天线安装方式有很多不足：测温探头和天线裸露在空气中，探头所测温度受周围空气影响，不能真实的反应出电缆的温度。地埋电缆敷设于地下管道，遇到雨水天气，地下管道可能进水，若测温探头和天线受到积水浸湿，测温探头和天线的工作性能势必受到严重的影响。专利号为200920312411.9，名称为用于地埋电缆的声表面波温度传感系统的专利，采用绕制在电缆外包层上的螺旋天线，这种天线的缺点是缆芯电流会对螺旋天线的磁场产生干扰，影响测量精度，且螺旋天线为全向天线，定向性和增益不如折叠偶极子天线，传输距离较短。这些缺点都大大的限制了测温系统在地埋电缆上的应用。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种具有良好的定向性和增益、安装简单、抗干扰能力强的折叠偶极子天线装置。为此，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于地埋电缆测温系统的柔性折叠偶极子天线装置，包括折叠偶极子天线、与天线的馈线相连的天线接头、探头接头，所述折叠偶极子天线的两个导线的间距在5-10mm，制作在一个能够固定于地埋电缆外表面的柔性基板上，所述探头接头一端与天线接头相匹配，另一端带有使其连接到探头的短传输线。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1.基于柔性基板的折叠偶极子天线制作简单，价格低廉；

2.天线印制与柔性基板上，基板可以贴附于电缆圆筒曲面安装，安装方便；

3.通过短传输线和匹配的接头连接测温探头和天线，连接简单方便；

4.测温探头及天线均用防水带紧密的缠绕保护，提高了测温系统的防水性和测温的精确性。

5.基于柔性基板的折叠偶极子天线基本不受缆芯电流的影响，工作稳定；

6.若采用无线无源测温系统，测温探头和天线免供能，用防水带包缠以后可以持续使用20年以上，免拆除和再安装。

附图说明

附图1为本实用新型的柔性折叠偶极子天线示意图；

附图2为本实用新型的系统安装示意图。

附图说明如下：

1柔性基板         2折叠偶极子天线        3天线接头

4地埋电缆         5测温探头              6短传输线       7探头接头

具体实施方式

制作柔性折叠偶极子天线：首先计算出折叠偶极子天线的尺寸。以433MHz的折叠偶极子天线为例，天线长度L＝λ/2＝34.6cm，双导线之间的距离d＝5～10mm，依据天线的尺寸选择合适的柔性PCB基板。在所选取的PCB 上印制图1所示的折叠偶极子天线2，并在馈线端引出一个天线接头3。

安装测温探头5及折叠偶极子天线2：对于地埋电缆4，电缆4接头处的温度必须实时在线监控。以地埋电缆4接头处为例，电缆4中间接头一般采用冷缩管连接，在冷缩管外为金属屏蔽层、绝缘层和防水层。由于金属层，绝缘层和防水层的导热性能都较好，因此在防水层上安装测温探头5测温即可。在电缆4接头的防水层上合适的位置放置好测温探头5并将带有接头3的短传输线6引出。在短传输线6能连接的范围内安装折叠偶极子天线2，印制有天线的柔性PCB板面称为正面，另一面成为背面。PCB正面上天线法线的方向应朝向与读写器相连的发射天线极化匹配的方向，且让折叠偶极子较长的方向与电缆4内电流方向一致，以此确定柔性基板的安装位置及方向，并沿着电缆4表面固定柔性基板。固定的方法可以在柔性基板背面涂绝缘胶粘贴在电缆4上，或者利用绝缘带将基板绑定。确定了测温探头5和柔性基板的位置后，连接天线接头3和探头接头7，即完成了测温探头5和折叠偶极子天线2的连接。以上步骤完成以后，用防水胶带将探头和天线缠绕包扎密封，保证测温装置的防水性能，安装完成。测温探头5和天线的安装示意图见图2。