一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，包括微处理器模块，微处理器模块连接有北斗定位模块、环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器，并通过无线通信模块连接到监控终端，环境温湿度传感器用于测定连接端子周围的温度和湿度，温度传感器用于测定连接端子处的温度，电流传感器用于测定连接端子流过的电流。本实用新型专利技术通过环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器的采集，并通过无线通信模块将数据传输到监控终端，实现连接端子处的在线实时监测，大大提高了监控可靠性，采用无线传输，省去了电缆的使用，并可实现短期和长期的监测，并通过定位模块实现故障点的方便寻找，快速排出故障，大大提高维护效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，属于铜铝过渡连接端子工作状态的监测装置。
技术介绍
我国盛产铝而铜资源贫乏，铜作为我国仅次于石油的第二大战略物资，进口依存度达到70％。2013年底，国家发改委和工信部已经确定以铝节铜的战略方向，以铝节铜成为各行业关注热点。由于铝合金材料不仅具有铜材的高导电、导热率，而且具有价格低、质量轻、耐腐蚀、美观、经济等优点。因此，对于电网来说，铝合金电缆及附属产品在一定范围内可代替铜电缆。根据我国电力工业“十二·五”发展规划，预计2015年全国110kV及以上输电线路长度将达130万公里，2020年将达170万公里。因此，铝合金电缆迎来了良好的发展机遇。电缆铜铝过渡连接端子是铝合金电缆在电网中使用的重要部件之一，根据运行经验显示90％以上的电缆运行故障是由电缆连接端子故障引发的。现有的监测采用人工进行定期监测，监测费时费力，监测不实时，易造成故障发生，且监测效率低和监测不可靠，而购买单独的监测设备，设备成本昂贵，维护成本也高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，实现对铜铝过渡连接端子工作状态的实时、快速和可靠的监测，更加省时省力，减少故障发生概率，监测效率高，检测更加可靠，设备成本低，维护方便快捷，提高状态监测设备的可扩展性，以解决现有技术中存在的问题。本技术采取的技术方案为：一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，包括微处理器模块，所述微处理器模块连接有北斗定位模块、环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器，并通过无线通信模块连接到监控终端，所述环境温湿度传感器用于测定连接端子周围的温度和湿度，所述温度传感器用于测定连接端子处的温度，所述电流传感器用于测定连接端子流过的电流。优选的，上述微处理器模块还连接有数据存储模块，数据存储模块包括SD卡，通过SD卡的数据存储模块将采集的环境温湿度、端子温度以及电流信息进行存储，保证了装置采集的可靠性。优选的，上述环境温湿度传感器采用数字式温湿度传感器SHT15。优选的，上述温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20。优选的，上述电流传感器采用霍尔传感器。优选的，上述无线通信模块采用的是双频的GPRS/GSM模块SIM900A，采用的GPRS模块实现将现场数据可靠地传至远端监控终端。优选的，上述微处理模块采用微处理器MSP430f149，MSP430f149具有低功耗的特点，其内部除了集成有64KB的程序存储区、数据区、特殊功能寄存器区，还集成有十二位的A/D转换单元。优选的，上述微处理器模块和无线通信模块安装在防水的塑料电器盒内的电路板上，环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器通过安装在塑料电器盒上的防水接头连接到电路板上的微处理器模块。优选的，上述塑料电器盒还设置有六个A/D转换接口，六个A/D转换接口连接到微处理器模块，提高了装置的可扩展性。本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术通过环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器的采集，并通过无线通信模块将数据传输到监控终端，实现连接端子处的在线实时监测，大大提高了监控可靠性，采用无线传输，省去了电缆的使用，并可实现短期和长期的监测，并通过定位模块实现故障点的方便寻找，快速排出故障，大大提高维护效率，本技术还具有结构简单、操作方便快捷和监测可靠的特点。附图说明图1是本技术的控制连接结构示意图；图2是本技术的装置结构示意图；图3是图2的左视结构示意图；图4是铝合金电缆铜铝过渡连接器结构截面示意图。图中：1-蓄电池，2-电源接线端子，3-北斗定位模块，4-微处理器模块，5-无线通信模块，6-电路板，7-北斗定位模块天线，8-北斗模块接线端子，9-传感器接口端子，10-开关，11-塑料电器盒，12-天线，101-连接管，102-导电线芯，103-导电膏层。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。实施例1：如图1-图4所示，一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，包括微处理器模块，微处理器模块连接有北斗定位模块、环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器，并通过无线通信模块连接到监控终端，环境温湿度传感器用于测定连接端子周围的温度和湿度，温度传感器用于测定连接端子处的温度，电流传感器用于测定连接端子流过的电流，微处理器模块还连接有提供供电的电源单元。优选的，上述微处理器模块还连接有数据存储模块，数据存储模块包括SD卡。优选的，上述环境温湿度传感器采用数字式温湿度传感器SHT15。优选的，上述温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20。优选的，上述电流传感器采用霍尔传感器。优选的，上述无线通信模块采用的是双频的GPRS/GSM模块SIM900A。优选的，上述微处理模块采用微处理器MSP430f149。优选的，上述微处理器模块和无线通信模块安装在防水的塑料电器盒内的电路板上，环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器通过安装在塑料电器盒上的防水接头连接到电路板上的微处理器模块。优选的，上述塑料电器盒还设置有六个A/D转换接口，六个A/D转换接口连接到微处理器模块。塑料电器盒11内的微处理器模块4、无线通信模块5、北斗定位模块3一端与电路板6相连，电源单元1为蓄电池，蓄电池与电路板6一端相连，无线通信模块5另一端与天线12相连，北斗定位模块3一端与北斗定位模块天线7相连，传感器通过防水接头9与电路板6相连，开关10与电路板6相连，天线12和接线端子8在防水外壳11一端伸入其中空腔，分别与无线通信模块5和北斗模块相连，环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器通过防水接头9的一端伸入塑料电器盒内空腔与电路板6相连，开关10在防水的塑料电器盒11上一端伸入塑料电器盒11中空腔与电路板9相连。上述空气温湿度传感器SHT15与微处理器模块的P1.0、P1.1相连；温度传感器和电流传感器通过SPI传感器总线与微处理器模块的P4.1、P4.2、P4.3、P4.4相连；微处理器与无线通信单元通过P3.6、P3.7相连；微处理器与北斗定位模块通过P3.4、P3.5相连；六个A/D转换接口分别与微处理器的P6.1、P6.2、P6.3、P6.4、P6.5、P6.6相连，其中微处理器的P6.0用于监测蓄电池电压。如图4所示，连接端子为连接管101、导电线芯102以及导电膏层103，根据连接端子接头结构，可知接头处内部热源包括：在热学中热传导可表示为Q＝C*ΔT*M，C为连接端子物质的比热，M为连接端子物质的质量，ΔT为温差。根据传热学的原理，电缆接头处的热量主要通过三种方式进行传递，即热传导、热辐射和热对流。其中热传导产生的热量即为焦耳热，热对流的传热量为：h为连接端子物质的对流传热系数，A为连接端子截面换热面积，ΔT为温差。考虑到传热过程达到热平衡时，温度场不变，则可建立铝合金电缆铜铝过渡连接器的温度场简化模型，考虑铝合金电缆敷设在电缆沟中这种情况，热量主要由热传导和热对流构成：根据具体应用场合，可用大量的输入热传导热量和热对流热量和实测的温度，即可用最小二乘法确定ω1和ω2的值。本技术通过上式预测铜铝过渡连接器的运行温度，可为连接端子的温度场分析预测提供依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，其特征在于：包括微处理器模块，所述微处理器模块连接有北斗定位模块、环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器，并通过无线通信模块连接到监控终端，所述环境温湿度传感器用于测定连接端子周围的温度和湿度，所述温度传感器用于测定连接端子处的温度，所述电流传感器用于测定连接端子流过的电流。

【技术特征摘要】
1.一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，其特征在于：包括微处理器模块，所述微处理器模块连接有北斗定位模块、环境温湿度传感器、温度传感器和电流传感器，并通过无线通信模块连接到监控终端，所述环境温湿度传感器用于测定连接端子周围的温度和湿度，所述温度传感器用于测定连接端子处的温度，所述电流传感器用于测定连接端子流过的电流。2.根据权利要求1所述的一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，其特征在于：所述微处理器模块还连接有数据存储模块，数据存储模块包括SD卡。3.根据权利要求1所述的一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，其特征在于：所述环境温湿度传感器采用数字式温湿度传感器SHT15。4.根据权利要求1所述的一种铜铝过渡连接端子工作状态在线监测装置，其特征在于：所述温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20。5.根据权利要求1所述的一种铜铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾华荣，张迅，刘宇，曾鹏，陈沛龙，明志勇，丁宇汉，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：贵州;52