[发明专利]用于感测电导体的温度的温度感测设备有效

专利信息
申请号: 201580085486.6 申请日: 2015-12-21
公开(公告)号: CN108474695B 公开(公告)日: 2021-03-19
发明(设计)人: 袁斯华;贾斯汀·M·约翰逊;赖安·D·埃里克森;克里斯多夫·D·谢科什陶;黄争;杨韬;胡佳;李陶;郭高飞;聂其红 申请(专利权)人: 3M创新有限公司
主分类号: G01K7/34 分类号: G01K7/34;G01K7/36
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 孙纪泉
地址: 美国明尼苏达州圣保罗市邮政信*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 感测电 导体 温度 设备
【说明书】:

发明公开了一种用于感测电导体(31)的温度的温度感测设备,该温度感测设备包括具有框架主体(2101)和适于容纳电导体(31)的管道(2102)的传感器框架(210)。温度传感器的至少一部分被接收在传感器框架(210)的腔室(2103)中。热接触构件的至少一部分设置在电导体(31)与温度传感器之间并且被配置成增强它们之间的热接触。热接触构件的至少一部分能够径向压靠在电导体(31)上。

技术领域

本公开涉及用于实时监测电导体的温度的系统和方法,具体的讲,涉及用于监测配电系统中电力电缆的电导体的温度的系统和方法。

背景技术

中压和高压配电系统在现代社会中起到重要作用。对于配电系统的“健康”来说,安全和保障始终是重要的因素。因此,应当存在能够监测配电系统的“健康”的技术。

在配电系统诸如中压或高压配电系统中,电力电缆的导体的温度可随着由线缆携载的电流的增加而增加。因此,在此类系统中,可以通过例如在线缆接头或结点处(可能是弱点),监视在线电导体的温度来评估此类系统的“健康”。通常,流过线缆接头或结点的正常电流可产生至多达例如约90℃的温度。如果线缆接头或结点的温度增加超过那个温度,则其可指示该配电系统中发生某种错误。另一方面,对于知道现有配电系统是否处于最大载流容量、知道是否可以使用现有系统可靠地分配额外的电力或者知道是否需要额外的基础结构支出也是有用的。

发明内容

例如,中压或高压配电系统中的在线电力电缆以及线缆接头和结点通常被多个绝缘和(半)导电层绝缘和保护,并且/或者常常被埋在地下或者被定位在高空。例如,在操作期间以最小的热延迟直接在线缆接头或结点处存在实时直接监测或测量在线电导体的温度的需要。

简而言之,在一个方面,本公开描述了用于实时直接感测、测量或监测电力电缆的电导体的温度的系统和方法。提供了用于感测电导体的温度的温度感测设备。该设备包括传感器框架、温度传感器和热接触构件,该热接触构件被配置成增强温度传感器与电导体之间的热连通。传感器框架包括框架主体和适于容纳沿轴向伸长的电导体的管道。框架主体包括邻近电导体的腔室。温度传感器的至少一部分被接收在腔室中。热接触构件的至少一部分设置在电导体与温度传感器之间并且被配置成增强电导体与温度传感器之间的热连通。热接触构件的至少一部分被配置成能够径向压靠在电导体的外表面上。

在另一个方面,提供了电力电缆组件。该组件包括包封在(半)导电层中的电导体以及本文所述的温度感测设备中的一个或多个。该温度感测设备包括传感器框架、温度传感器和热接触构件,该热接触构件被配置成增强温度传感器与电导体之间的热连通。传感器框架包括框架主体和适于容纳沿轴向伸长的电导体的管道。框架主体包括邻近电导体的腔室。温度传感器的至少一部分被接收在腔室中。热接触构件的至少一部分设置在电导体与温度传感器之间并且被配置成增强电导体与温度传感器之间的热连通。热接触构件的至少一部分被配置成能够径向压靠在电导体上。温度感测设备沿电导体分布并且被配置成感测电导体的温度分布。

在本公开的示例性实施方案中获得了各种意料不到的结果和优点。本公开的示例性实施方案的一个此类优点在于本文所述的热接触构件能够径向压靠在电导体上。这允许传感器框架的管道容纳具有不同尺寸的电导体,同时通过热接触构件在温度传感器与电导体之间提供良好的热连通。本文所述的实施方案可有效地减小由电极与温度传感器之间的可能气隙引起的热延迟,并且为电导体提供更稳健、准确和可靠的直接实时温度测量。

已总结了本公开的示例性实施方案的各种方面和优点。上面的发明内容并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每个例示的实施方案或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选的实施方案。

附图说明

结合附图来考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开,其中:

图1为根据一个实施方案的用于监测电导体的温度的系统的示意性框图。

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