[发明专利]一种无源分支箱电缆接头测温在线监测系统

说明书

本申请提供了一种无源分支箱电缆接头测温在线监测系统，包括：安装在无源分支箱电缆接头上的无源测温探头，无源测温探头用于实时监测无源分支箱电缆接头的温度变化；与无源测温探头连接的信号中继器，信号中继器用于接收无源测温探头获取的温度数据并将温度数据转化为温度信号；以及与信号中继器连接的信号终端接收器；其中，信号中继器连接有CT取电单元，CT取电单元用于对信号中继器进行供电。采用CT取电单元与信号中继器连接，使得根据电磁感应原理，利用带气隙的线圈从电缆感应取能，并通过电源管理模块和充电管理模块，将电缆电流转变为稳定的输出电压，取电温度且安全，成本较低，便于大范围推广，相比于电池供电，经济性大幅提升。

技术领域

本发明涉及电缆防护技术领域，特别涉及一种无源分支箱电缆接头测温在线监测系统。

背景技术

随着城市发展与经济建设的不断推进，电力电缆逐渐成为输配电网络的一大主力。与此同时，电缆安全稳定运行也成为人们关注的研究热点。由现场运行经验可知，超过90％的电缆运行故障发生在电缆接头处。研究表明，当电缆接头内部存在缺陷或者发生绝缘老化时，容易引起局部温度升高。一方面，过高的温度会进一步导致电缆的老化、载流量降低；另一方面，当接头内部温度超过137℃，电缆绝缘介质将发生电-热击穿，严重时会发生接头爆炸或引起火灾，造成巨大经济损失。综上所述，电缆故障的表征与温度有关，因此对电缆接头线芯温度的有效监测可实现对电缆运行状态的掌控，可预防故障的发生。

电网检测电缆温度常采用红外测温法，其响应速度快且不影响电缆接头原有的温度场，但只能够测量物体表面的温度、易受环境的影响，且很多地下电缆敷设区域巡检人员不能顺畅到达。国家相应的中低压电缆检测周期、检测项目以及检测标准规程规定均不明确，红外测温工作各单位又普遍未开展，电缆长期未进行体检，设备状态不可知。因此常造成电缆接头爆炸导致大范围停电后，再去排查故障电缆，耗时耗力。分支箱内处于无源状态，要实现电缆接头温度在线监测较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是解决现有的检测方法不具备实时在线监测能力以及存在更换电源成本高的问题。

本发明提供一种无源分支箱电缆接头测温在线监测系统，包括：安装在无源分支箱电缆接头上的无源测温探头，所述无源测温探头用于实时监测无源分支箱电缆接头的温度变化；与所述无源测温探头连接的信号中继器，所述信号中继器用于接收无源测温探头获取的温度数据并将所述温度数据转化为温度信号；以及与所述信号中继器连接的信号终端接收器，所述信号终端接收器用于接收所述温度信号并传输至平台；其中，所述信号中继器连接有CT取电单元，所述CT取电单元用于对所述信号中继器进行供电。

在本发明的一些实施方式中，所述无源测温探头采集的温度数据上传频率为1min/次。

在本发明的一些实施方式中，所述信号中继器包括：与所述无源测温探头连接的有线测温处理单元，所述有线测温处理单元用于对获取的所述温度数据进行处理，使转化为所述温度信号；与所述有线测温处理单元连接的第一Lora无线传输单元，所述Lora无线传输单元用于将所述温度信号传输至所述信号终端接收器；以及第一电源模块，所述第一电源模块的输入端与所述CT取电单元连接，所述第一电源模块的输出端分别与所述有线测温处理单元、所述Lora无线传输单元连接。

在本发明的一些实施方式中，所述信号终端接收器包括：与所述第一Lora无线传输单元连接的第二Lora无线传输单元，所述第二Lora无线传输单元用于接收所述第一Lora无线传输单元传输的温度信号；与所述第二Lora无线传输单元连接的4G通信模块，所述4G通信模块用于将所述温度信号传输至平台进行分析展示；以及第二电源模块，所述第二电源模块的输入端与所述环网柜中的220V电源口连接，所述第二电源模块的输出端分别与所述第二Lora无线传输单元、所述4G通信模块连接。

在本发明的一些实施方式中，所述4G通信模块的上传频率为5min/次。