一種電纜終端及電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設備監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種內(nèi)置感溫光纖的電纜終端及使用該電纜終端的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在電力電纜傳輸系統(tǒng)中，電纜終端是重要的組成部分，在故障發(fā)生的概率統(tǒng)計中，電纜附件(即終端與接頭)發(fā)生故障的概率達到70%，電纜附件質(zhì)量的好壞直接影響電纜傳輸系統(tǒng)的可靠運行。電纜終端運行期間，如若溫度過高會影響絕緣材料的絕緣性能，引起絕緣老化，縮短終端使用壽命，嚴重情況會導致火災及停電事故；同時，終端線芯導體溫度和終端各絕緣層溫差是確定電纜終端載流量的限制條件，因此對電纜終端溫度實時監(jiān)測具有重要意義。
[0003]目前對電纜終端溫度的監(jiān)測主要是對通過非接觸式的紅外熱像法和接觸式的溫度傳感器法測量其表面溫度，從而推測終端內(nèi)部溫度分布情況。但是，電纜終端的熱狀態(tài)不是孤立的熱效應作用結果，它是終端的幾何結構、各絕緣介質(zhì)的材料參數(shù)、線芯通流大小以及環(huán)境溫度等各種因素共同作用的結果。同時，終端外表面溫度受環(huán)境溫度的影響顯著，僅通過外表面溫度推測出的終端內(nèi)絕緣溫度和線芯最高溫度是存在很大誤差的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，現(xiàn)有技術存在通過測試線纜終端表面溫度無法準確檢測線纜終端內(nèi)部溫度的技術缺陷。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種一種電纜終端，包括導電線芯、包裹所述導電線芯的XLPE (交聯(lián)聚乙烯英文名稱的縮寫)絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面的增強絕緣層，以及包括纏繞在所述增強絕緣層外表面的感溫光纖，所述感溫光纖由硅橡膠材料層覆蓋固定，并從電纜終端端口引出。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數(shù)據(jù)進行實時處理分析的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內(nèi)部，另一端與所述前置光纖熔接；所述前置光纖、光纖測溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。
[0007]作為上述方案的改進，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設有熔接管。
[0008]實施本發(fā)明的有益效果在于:由于感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部，即可通過感溫光纖、前置光纖及光纖測溫裝置將電纜終端內(nèi)測得的局部溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)內(nèi)有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數(shù)據(jù)庫，通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，實現(xiàn)對電纜終端溫度狀態(tài)的實時診斷，確保終端的正常運行。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明中感溫光纖植入電纜終端的結構示意圖；
[0011]圖3是圖2中A部的局部放大細化結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數(shù)據(jù)進行實時處理分析的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內(nèi)部，另一端與所述前置光纖熔接；所述前置光纖、光纖測溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。
[0014]需要說明的是，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設有熔接管，所述熔接管可防止熔接處的光纖斷裂，對熔接處起到較好的保護作用；所述前置光纖與光纖測溫裝置通過光纖跳線連接；由于光纖測溫裝置的特性是距離其最近的一段光纖是測試不出溫度的，稱為測試盲區(qū)，因而要在被測對象(這里指植入電纜終端內(nèi)的感溫光纖)前連接一段不用做測溫的光纖(即前置光纖)，使被測對象脫離測試盲區(qū)，因而，所述前置光纖的作用是使感溫光纖脫離測試盲區(qū)；所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)內(nèi)有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數(shù)據(jù)庫，可通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的電纜終端導電線芯最高溫度和電纜終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患；所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的前述過程可全部或部分通過程序指令相關的硬件(如計算機)來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述過程的相關步驟，前述的存儲介質(zhì)包括:只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱 ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱 RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0015]工作時，由于感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部，即可通過感溫光纖、前置光纖及光纖測溫裝置將電纜終端內(nèi)測得的局部溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)內(nèi)有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數(shù)據(jù)庫，通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，實現(xiàn)對電纜終端溫度狀態(tài)的實時診斷，確保終端的正常運行。
[0016]綜合圖2及圖3所示，所述電纜終端包括導電線芯3、包裹所述導電線芯3的XLPE (交聯(lián)聚乙烯英文名稱的縮寫)絕緣層4及套接于所述XLPE絕緣層4外表面上的增強絕緣層6 ;所述感溫光纖纏繞于所述增強絕緣層6的外表面上。
[0017]需要說明的是，所述感溫光纖是采用多圈、緊密纏繞于所述增強絕緣層6的外表面上的，所述增強絕緣層6外表面上設有便于將感溫光纖固定于所述增強絕緣層6上的硅橡膠材料層12，所述硅橡膠材料層12優(yōu)選熱塑性較好的材質(zhì)；所述電纜終端還包括銅托8，所述銅托8設于所述電纜終端的端口處，所述銅托8處設有便于所述感溫光纖引出的引出口，以形成一個感溫光纖引出通道11，所述電纜終端內(nèi)部還設有用于確保所述電纜終端密封性的硅油5。另外，所述電纜終端還包括有便于接線的接線端子1、設于端面處并靠近接線端子I 一端的屏蔽罩2、設于端面處并靠近銅托8 一端的法蘭9及設于所述增強絕緣層6上的應力錐7。
[0018]工作時，纏繞于增強絕緣層6上的感溫光纖可實時將電纜終端內(nèi)局部溫度經(jīng)過前置光纖傳導至光纖測溫裝置進行檢測得到溫度數(shù)據(jù)，并將測得的電纜終端內(nèi)局部溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可通過對輸入電纜終端的局部溫度進行相關處理得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，實現(xiàn)對電纜終端溫度狀態(tài)的實時診斷，確保終端的正常運行。
[0019]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種電纜終端，包括導電線芯、包裹所述導電線芯的XLPE絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面的增強絕緣層，其特征在于，還包括纏繞在所述增強絕緣層外表面的感溫光纖，所述感溫光纖由硅橡膠材料層覆蓋固定，并從電纜終端端口引出。2.一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 權利要求1所述的電纜終端； 前置光纖，所述前置光纖一端與所述電纜終端內(nèi)置的感溫光纖熔接，另一端經(jīng)光纖跳線與光纖測溫裝置連接； 光纖測溫裝置，所述光纖測溫裝置與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)連接，用于測試所述電纜終端內(nèi)的局部溫度，并將測試到的溫度數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)內(nèi)設有一套電纜終端局部溫度與電纜終端線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)接收到光纖測溫裝置傳送的溫度數(shù)據(jù)后，與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行比對，實現(xiàn)對所述電纜終端溫度狀態(tài)的實時診斷。3.如權利要求2所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫光纖與所述前置光纖的熔接處設有熔接管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜終端及電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)。所述電纜終端包括導電線芯、包裹所述導電線芯的XLPE絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面的增強絕緣層以及纏繞在所述增強絕緣層外表面的感溫光纖，所述感溫光纖由硅橡膠材料層覆蓋固定，并從電纜終端端口引出。所述電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括依次連接的電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。本發(fā)明通過將感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部并對電纜終端內(nèi)局部溫度進行實時監(jiān)測，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，實現(xiàn)對電纜終端溫度狀態(tài)的實時診斷，確保終端的正常運行。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號】CN105115625
【申請?zhí)枴緾N201510598492
【發(fā)明人】傅明利, 田野, 侯帥, 卓然, 惠寶軍, 曾彤, 陽林, 郝艷捧
【申請人】南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司, 中國南方電網(wǎng)有限責任公司電網(wǎng)技術研究中心, 華南理工大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月17日