電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[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(jì)中，電纜附件(即終端與接頭)發(fā)生故障的概率達(dá)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(yùn)行。電纜終端運(yùn)行期間，如若溫度過(guò)高會(huì)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(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)及停電事故；同時(shí)，終端線芯導(dǎo)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(duì)電纜終端溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有重要意義。
[0003]目前對(duì)電纜終端溫度的監(jiān)測(cè)主要是對(duì)通過(guò)非接觸式的紅外熱像法和接觸式的溫度傳感器法測(cè)量其表面溫度，從而推測(cè)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(yīng)作用結(jié)果，它是終端的幾何結(jié)構(gòu)、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(jié)果。同時(shí)，終端外表面溫度受環(huán)境溫度的影響顯著，僅通過(guò)外表面溫度推測(cè)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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其可通過(guò)感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部并對(duì)電纜終端內(nèi)局部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便準(zhǔn)確計(jì)算電纜終端內(nèi)溫度分布狀況。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測(cè)溫裝置及用于對(duì)所測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。
[0006]作為上述方案的改進(jìn)，所述電纜終端包括導(dǎo)電線芯、包裹所述導(dǎo)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絕緣層外表面上的增強(qiáng)絕緣層;所述感溫光纖纏繞于所述增強(qiáng)絕緣層的外表面上。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述電纜終端還包括銅托，所述銅托設(shè)于所述電纜終端的端口處，所述銅托處設(shè)有便于所述感溫光纖引出的引出口。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述增強(qiáng)絕緣層外表面上設(shè)有便于將感溫光纖固定于所述增強(qiáng)絕緣層上的硅橡膠材料層。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述電纜終端內(nèi)部還設(shè)有用于確保所述電纜終端密封性的硅油。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設(shè)有熔接管。
[0011]作為上述方案的改進(jìn)，所述前置光纖與光纖測(cè)溫裝置通過(guò)光纖跳線連接。
[0012]實(shí)施本實(shí)用新型的有益效果在于:由于感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部，即可通過(guò)感溫光纖、前置光纖及光纖測(cè)溫裝置將電纜終端內(nèi)測(cè)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(dǎo)電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)輸入電纜終端的局部溫度得到對(duì)應(yīng)的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估電纜終端溫度狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜終端溫度狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷，確保終端的正常運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型中感溫光纖植入電纜終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2中A部的局部放大細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測(cè)溫裝置及用于對(duì)所測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。
[0018]需要說(shuō)明的是，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設(shè)有熔接管，所述熔接管可防止熔接處的光纖斷裂，對(duì)熔接處起到較好的保護(hù)作用;所述前置光纖與光纖測(cè)溫裝置通過(guò)光纖跳線連接；由于光纖測(cè)溫裝置的特性是距離其最近的一段光纖是測(cè)試不出溫度的，稱為測(cè)試盲區(qū)，因而要在被測(cè)對(duì)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(cè)溫的光纖(即前置光纖)，使被測(cè)對(duì)象脫離測(cè)試盲區(qū)，因而，所述前置光纖的作用是使感溫光纖脫離測(cè)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(dǎo)電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可通過(guò)輸入電纜終端的局部溫度得到對(duì)應(yīng)的電纜終端導(dǎo)電線芯最高溫度和電纜終端各絕緣層最大溫差，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估電纜終端溫度狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患;所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的前述過(guò)程可全部或部分通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件(如計(jì)算機(jī))來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述過(guò)程的相關(guān)步驟，前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，簡(jiǎn)稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0019]工作時(shí)，由于感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部，即可通過(guò)感溫光纖、前置光纖及光纖測(cè)溫裝置將電纜終端內(nèi)測(cè)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(dǎo)電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)輸入電纜終端的局部溫度得到對(duì)應(yīng)的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估電纜終端溫度狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜終端溫度狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷，確保終端的正常運(yùn)行。
[0020]綜合圖2及圖3所示，所述電纜終端包括導(dǎo)電線芯3、包裹所述導(dǎo)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(qiáng)絕緣層6;所述感溫光纖纏繞于所述增強(qiáng)絕緣層6的外表面上。
[0021]需要說(shuō)明的是，所述感溫光纖是采用多圈、緊密纏繞于所述增強(qiáng)絕緣層6的外表面上的，所述增強(qiáng)絕緣層6外表面上設(shè)有便于將感溫光纖固定于所述增強(qiáng)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(shè)于所述電纜終端的端口處，所述銅托8處設(shè)有便于所述感溫光纖引出的引出口，以形成一個(gè)感溫光纖引出通道11，所述電纜終端內(nèi)部還設(shè)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(shè)于端面處并靠近接線端子I一端的屏蔽罩2、設(shè)于端面處并靠近銅托8—端的法蘭9及設(shè)于所述增強(qiáng)絕緣層6上的應(yīng)力錐I。
[0022]工作時(shí)，纏繞于增強(qiáng)絕緣層6上的感溫光纖可實(shí)時(shí)將電纜終端內(nèi)局部溫度經(jīng)過(guò)前置光纖傳導(dǎo)至光纖測(cè)溫裝置進(jìn)行檢測(cè)得到溫度數(shù)據(jù)，并將測(cè)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(guò)對(duì)輸入電纜終端的局部溫度進(jìn)行相關(guān)處理得到對(duì)應(yīng)的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估電纜終端溫度狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜終端溫度狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷，確保終端的正常運(yùn)行。
[0023]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測(cè)溫裝置及用于對(duì)所測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。2.如權(quán)利要求1所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜終端包括導(dǎo)電線芯、包裹所述導(dǎo)電線芯的XLPE絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面上的增強(qiáng)絕緣層;所述感溫光纖纏繞于所述增強(qiáng)絕緣層的外表面上。3.如權(quán)利要求2所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜終端還包括銅托，所述銅托設(shè)于所述電纜終端的端口處，所述銅托處設(shè)有便于所述感溫光纖引出的引出口。4.如權(quán)利要求2所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述增強(qiáng)絕緣層外表面上設(shè)有便于將感溫光纖固定于所述增強(qiáng)絕緣層上的硅橡膠材料層。5.如權(quán)利要求2所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜終端內(nèi)部還設(shè)有用于確保所述電纜終端密封性的硅油。6.如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設(shè)有熔接管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電纜終端內(nèi)置光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測(cè)溫裝置及用于對(duì)所測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)溫裝置及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)依次連接。因此，本實(shí)用新型通過(guò)將感溫光纖植入電纜終端內(nèi)部并對(duì)電纜終端內(nèi)局部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估電纜終端溫度狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜終端溫度狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷，確保終端的正常運(yùn)行。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號(hào)】CN205246238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520723202
【發(fā)明人】傅明利, 田野, 侯帥, 卓然, 惠寶軍, 曾彤, 陽(yáng)林, 郝艷捧
【申請(qǐng)人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心, 華南理工大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日