一种线缆集成测温系统及其测温方法技术方案

本发明专利技术一种线缆集成测温系统及其测温方法涉及电力系统一次侧带电检测领域，特别是一种具有集成测温功能的测温系统及其测温方法。包括智能绝缘护罩、测温装置和智能测温管理终端；智能绝缘护罩为环形缠绕式，测温装置设置在智能绝缘护罩内，测温装置通过无线传输方式将实时测温传给智能测温管理终端；所述测温装置包括封闭式外壳，在外壳内设有温度传感器、电池模组和电路板，温度传感器采用NTC温度传感器，电池模组的输出端通过电路板与温度传感器相连，为温度传感器提供电能；在电路板上设有处理器和无线通信模块，处理器的输入端与温度传感器相连，无线通信模块与处理器相连，为其提供无线通信方式。

Cable integrated temperature measuring system and temperature measuring method thereof

The invention relates to a cable integrated temperature measuring system and a temperature measuring method thereof, relating to the electrification detection field of the primary side of an electric power system, in particular to a temperature measuring system with an integrated temperature measuring function and a temperature measuring method thereof. Including intelligent insulation shield, temperature measuring device and temperature management intelligent terminal; intelligent insulation shield ring winding temperature measuring device is arranged in the intelligent insulation shield, a temperature measuring device through the wireless transmission will be passed to the real-time measurement of intelligent temperature measurement management terminal; the temperature measuring device comprises a closed shell, a temperature sensor, and the circuit board is provided with a battery module in the shell, the temperature sensor using NTC temperature sensor, the output end of the battery module circuit board is connected with the temperature sensor, to provide electricity for the temperature sensor; a processor and wireless communication module on the circuit board, the processor is connected with the input end and a temperature sensor, a wireless communication module connected with the processor, providing wireless communication mode the.

【技术实现步骤摘要】
一种线缆集成测温系统及其测温方法
本专利技术一种线缆集成测温系统及其测温方法涉及电力系统一次侧带电检测领域，特别是一种具有集成测温功能的测温系统及其测温方法。
技术介绍
在配电架空线路的用户T接处、柱上开关高压桩头与线路的搭接处、变压器高压桩头与线路的搭接处等线路接头处，常常因为接头制作工艺以及负荷过高等因素产生过高温升从而烧毁接头，发生线路故障。电力公司每年均要花费大量的人力物力进行“红外测温”专项排查该类型故障。但是由于温升故障常常较为隐蔽，尤其是对接头处加装绝缘护罩进行全绝缘处理后，温升故障更难发现，大大降低故障查找效率。目前用于中压线路接头故障预警的温度测量装置，基本上都是单节点显示告警，或有限范围内延伸几个节点的独立系统，其最大的不足在于只能用于一般室内环境中使用,不能在高低温,高湿,强干扰环境中长时间使用,现有的组网技术也偏重于单独或者少量节点的采样传输处理,存在多个交叉覆盖的节点时无法准确定位和管理，当需要移动节点时需要重新更换整个系统。已有的中国专利（CN201310347248.0，一种自取能无线温度传感器及其实现方法）公开了一种自取能无线温度传感器及其实现方法，传感器包括自取能无线温度传感芯片和电场耦合极板；其芯片包括微控制器、自取能模块、温度传感模块、存储器和无线通信模块；微控制器分别与自取能模块、温度传感模块、存储器和无线通信模块通信；温度传感模块与存储器连接。通过自取能模块采集电场耦合极板与高压带电器件之间的等效电容在交流高压下产生的位移电流，转成直流后为芯片供电。此种方式不适用于野外电缆接头测温方式预警，存在缺点是：自取电属于分压式电容法，取电需要靠近接触导电体，并且电缆分层金属护层接地静电屏蔽影响取电，无法隔离电缆绝缘层情况下和非平面导电体接触稳定可靠的取电；没有考虑野外环境下的电缆类接头防水和密封屏蔽条件下通讯干扰等设计。已有的中国专利（CN201320331339.0，一种多探头高压电缆接头无线测温装置）公开了一种多探头高压电缆接头无线测温装置，包括耐热塑料壳体，设置在所述耐热塑料壳体外的至少六个测温探头，壳体内设单片机数据采集板，射频发射模块，工作时取所有探头的最大值发送。其缺点在于：需要拖拽探头贴敷在高压电缆上；测量后取值最高的为最终测量温度，测温精确度不够高。因此迫切需要重新设计更可靠,组网更多更方便匹配的节点和系统，提高测量精度，从而满足在恶劣环境下的监测需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足之处提供一种线缆集成测温系统及其测温方法，将具备集成测温功能的智能绝缘护罩安装到线缆接头处，将温度告警信号通过无线通信传输至智能测温管理终端，终端设备将接收到的温度告警数据经本地或者远程方式传输至移动设备或者后台主站。本专利技术是采取以下技术方案实现的：线缆集成测温系统包括智能绝缘护罩、测温装置和智能测温管理终端；智能绝缘护罩为环形缠绕式，测温装置设置在智能绝缘护罩内，测温装置通过无线传输方式将实时测温传给智能测温管理终端。所述测温装置包括封闭式外壳，在外壳内设有温度传感器、电池模组和电路板，温度传感器采用NTC温度传感器，电池模组的输出端通过电路板与温度传感器相连，为温度传感器提供电能；在电路板上设有处理器和无线通信模块，处理器的输入端与温度传感器相连，无线通信模块与处理器相连，为其提供无线通信方式。所述处理器采用ARM处理器。所述NTC温度传感器采用NTC高精度温度电阻作为测温探头，探头采用多点分布式采集温度信号，采用12-Bit精度ADC进行采样。所述电池模组采用锂-亚硫酰氯电池(高温型)，在高温条件下，电池能输出平衡电压，可连续在0°C—+150°C温度下工作。单体电压高为3.6V，体积小，比功率高。电池贮存寿命长，在常温下贮存5—10年；电池具有无磁不锈钢外壳，密封性能好，耐冲击、震动。智能测温管理终端包括管理端温度传感器、中央控制器、存储器和显示器，管理端温度传感器、存储器以及显示器分别与中央控制器相连；管理端温度传感器将测得的环境温度传送给中央控制器，并存储在存储器中；智能测温管理终端还包括与中央控制器相连的无线通信模块，通过无线通信模块与测温模块进行信号传递。在测温装置的电池模组上部设有电磁屏蔽网孔罩，减少对外部设备和外部设备对自身的影响。在智能测温管理终端还设有声光告警功能模块，所述声光告警功能模块采用现有的告警管理程序模块实现。工作原理：本专利技术系统使用时，将若干个测温装置装设在待测线缆接头处，测温装置常规时间将处于休眠模式，休眠模式下只有处理器的时钟芯片RTC正常运行；测温装置休眠的唤醒有三种方式：1）按照设定的时间间隔自动唤醒处理器，测温装置每个时间段向智能测温管理终端传送两次测温数据(这两组数据经测温装置判断为温度正常数据)，两次测温数据的采样时间间隔为所述设定的时间间隔；2）当第一个模式的测温幅值绝对值高于设定的上限值时，测温装置立即终止第一个模式的测温工作模式，改为密集发送异常数据，发送时间间隔缩短；3）由智能管理终端根据设定的固定时间节点，通过无线通信方式唤醒并接收传送的基准温度参数。智能测温管理终端始终处于接收数据状态，由智能测试管理终端测试周边环境温度，并根据设定的时间节点通过无线通信方式唤醒测温装置，测温装置接收环境温度数据并存储在自身存储器内作为基准温度参数；智能测温管理终端接收并保存测温装置根据设定时间间隔发送的两组测温数据，计算测温绝对△幅值并判断温度是否异常，如果判断异常，则发出报警信号（发光），同时记录事件在本地存储器；智能测温管理终端接收测温装置密集发送模式下的异常数据时立即发光报警同样记录事件在本地存储器。本专利技术线缆集成测温系统的测温方法，包括如下步骤：1）智能管理终端测试环境温度作为基准温度参数后向测温装置发送基准温度参数，并根据设定的时间节点通过无线通信方式唤醒测温装置；2）测温装置将基准温度参数存储在自身存储器内作为基准温度参数；并对线缆接头进行测温后根据设定时间间隔向智能管理终端发送测温数据；3）智能管理终端对接收到的测温装置在密集发送模式下的异常数据时，立即发光报警同样记录事件在本地存储器；否则进入步骤4）；4）智能管理终端对接收到的相邻的两组测温数据，计算测温绝对△幅值并判断温度是否异常，如果判断异常，则发出报警信号（发光），同时记录事件在本地存储器。本专利技术的有益效果为：针对架空线路线缆接头的特点，采用该廉价稳定的装置预设式监测后能够避免费时费力的传统检测方式，通过全区域的中压线路接头节点监测网络，可以准确定位到某处故障接头，及时预警故障信息，而且可以跟随电缆使用多年，免去周期性设备更新的大批费用。能很好地满足目前电网一次设备的故障及缺陷的带电式预警需求，便于日常巡视时能够及时快捷地提前发现隐患点。附图说明图1是本专利技术的智能绝缘护罩和测温装置安装在线缆接头时的使用状态示意图；图2是本专利技术线缆集成测温系统的总体工作过程示意图；图3是本专利技术实施例中气温的日变化曲线图；图4是本专利技术实施例中气温的年变化曲线图；图5是本专利技术是测温装置唤醒工作流程图；图6是本专利技术智能测温管理终端的示意图。图中：1、智能绝缘护罩，2、测温装置，3、外壳，4、温度传感器，5、电池模组，6、电路板，7、电磁屏蔽网孔罩，8、线缆。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线缆集成测温系统，其特征在于：包括智能绝缘护罩、测温装置和智能测温管理终端；智能绝缘护罩为环形缠绕式，测温装置设置在智能绝缘护罩内，测温装置通过无线传输方式将实时测温传给智能测温管理终端；所述测温装置包括封闭式外壳，在外壳内设有温度传感器、电池模组和电路板，温度传感器采用NTC温度传感器，电池模组的输出端通过电路板与温度传感器相连，为温度传感器提供电能；在电路板上设有处理器和无线通信模块，处理器的输入端与温度传感器相连，无线通信模块与处理器相连，为其提供无线通信方式。

【技术特征摘要】
1.一种线缆集成测温系统，其特征在于：包括智能绝缘护罩、测温装置和智能测温管理终端；智能绝缘护罩为环形缠绕式，测温装置设置在智能绝缘护罩内，测温装置通过无线传输方式将实时测温传给智能测温管理终端；所述测温装置包括封闭式外壳，在外壳内设有温度传感器、电池模组和电路板，温度传感器采用NTC温度传感器，电池模组的输出端通过电路板与温度传感器相连，为温度传感器提供电能；在电路板上设有处理器和无线通信模块，处理器的输入端与温度传感器相连，无线通信模块与处理器相连，为其提供无线通信方式。2.根据权利要求1所述的线缆集成测温系统，其特征在于：智能测温管理终端包括管理端温度传感器、中央控制器、存储器和显示器，管理端温度传感器、存储器以及显示器分别与中央控制器相连；管理端温度传感器将测得的环境温度传送给中央控制器，并存储在存储器中；智能测温管理终端还包括与中央控制器相连的无线通信模块，通过无线通信模块与测温模块进行信号传递。3.根据权利要求1所述的线缆集成测温系统，其特征在于：在智能测温管理终端还设有声光告警功能模块，所述声光告警功能模块采用现有的告警管理程序模块实现。4.根据权利要求1所述的线缆集成测温系统，其特征在于：所述处理器采用ARM处理器。5.根据权利要求1所述的线缆集成测温系统，其特征在于：所述NTC温度传感器采用NTC高精度温度电阻作为测温探头。6.根据权利要求1所述的线缆集成测温系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，凌峰，丁伫，邱冬，李江，张科，王秀茹，张越，蒋加清，金富义，钱光明，张福甲，徐静，戴成弟，陈岩，张继凡，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司宿迁供电公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32