[发明专利]一种电缆接头及电缆接头测温系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的电缆安全监测技术，更具体地说，涉及一种电缆接头及电缆接头测温系统。

背景技术

电缆接头用于电缆本体之间的连接，但一直是电缆系统运行中的薄弱环节,在高压线路诸多事故中，由于电缆接头接触不良所导致的安全事故最为常见。电缆接头温度的升高使接头处的接触电阻增大，导致电缆接头过热，加剧绝缘老化甚至造成绝缘击穿，对电力系统的安全运行造成严重威胁。因此，如果能够实时有效地监测电缆接头运行过程中的温度变化，对实现电缆接头的在线监测、提高电缆线路的安全运行有重要意义。

目前电缆接头测温方式主要包括以下四种：(1)通过热电偶或者红外检测技术检测电缆接头外表面温度，但是这种方法得到的测量结果不仅容易受到外界环境温度和空气对流的影响，还会受到接头强磁场的干扰，精确度难以保证；(2)在电缆接头表面贴装外置式测温光缆，监测接头外表面温度，这种方式的缺点在于不能准确地反映导体温度，受外界环境影响较大；(3)在电缆接头本体表面内置绕包测温光纤，这种方法能准确监测出接头内关键部位的温度，但光纤极易断裂；(4)将测温光缆植入电缆分割导体中，在导体连接管外进行接续，这种方法能精确测出电缆接头导体温度，但是生产工艺十分困难，目前还在研究阶段。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电缆接头及电缆接头测温系统，利用电缆接头内置的测温光缆来实时监测电缆接头内关键部位(接头本体绝缘外表面)的温度，进而求得接头线芯最高温度和绝缘层最大温差，从而实现电缆接头的实时在线监测。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电缆接头，包括接头本体，两段电缆进行连接时，在连接处套入接头本体，所述电缆由里到外依次包括线芯导体、电缆本体绝缘层、绝缘屏蔽层、金属护套层和电缆护套层，所述接头本体包括位于两端的应力锥和增强绝缘层，在所述接头本体的表面均匀缠绕有测温光缆，由里到外依次包裹所述接头本体的分别为绝缘密封胶层、铜壳层和PE护套层。

作为本发明的一种改进，两条测温光缆分别从两端的所述电缆本体绝缘屏蔽层处引入，均匀地缠绕在接头本体表面，并进行固定和连接。

作为本发明的一种改进，所述两条测温光缆之间为熔接接续方式，在接续点处套设一耐热塑料软管。

作为本发明的一种改进，所述测温光缆反向缠绕几圈在所述接头本体与所述金属护套层之间。

本发明还提供了一种电缆接头测温系统，其特征在于，包括前述的电缆接头、光纤测温系统、负载电流采集系统及PC机数据处理系统；所述电缆接头的测温光缆与所述光纤测温系统连接，对所述电缆接头的接头本体的绝缘外表面温度进行实时在线监测并上传温度数据到所述PC机数据处理系统；所述负荷电流采集系统为套在电缆表面的电流检测装置，通过其采集电流数据上传到所述PC机数据处理系统。

作为本发明的一种改进，所述测温光缆通过一前置光纤与所述光纤测温系统连接。

作为本发明的一种改进，所述PC机数据处理系统在不同的电缆敷设方式下，设置相应的环境温度和对流换热系数值作为边界条件，运用有限元仿真软件计算不同负载电流下电缆接头内稳态温度的分布，建立不同敷设条件下负载电流与接头线芯最高温度、接头本体绝缘外表面温度、绝缘层最大温差一一对应的数据库。

与现有技术相比，本发明的电缆接头在接头本体绝缘外表面绕包测温光缆进行测温，不但解决了电缆接头外表面测温不准确、易受环境影响等问题，还解决了内置光纤测温的光纤易断问题；本发明的电缆接头测温系统通过将测温光缆测得的关键部位的温度数据上传到根据有限元仿真建立的数据库，求得接头线芯最高温度和绝缘层最大温差，从而实现对整个接头绝缘状态的在线监测。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的结构及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明电缆接头的结构示意图。

图2为本发明电缆接头测温系统的组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。