一种电缆接头场式无线测温系统及测温方法技术方案

本发明专利技术提供一种电缆接头场式无线测温系统及测温方法。本发明专利技术包括安装在每个电缆接头处的测温节点，所述的测温节点连接到监控中心，所述的测温节点包括用于采集电缆接头处多点温度的数据采集模块，所述的数据采集模块连接数据处理模块，所述的数据处理模块连接通信模块，所述的测温节点还包括用于给所述的数据采集模块、数据处理模块和通信模块供电的电源管理模块。本发明专利技术采用多个测温点成场的测温有助于全面、实时、准确的反应电缆的温度,场式测温体积小成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆接头场式无线测温系统及测温方法
：本专利技术涉及一种电缆接头场式无线测温系统及测温方法，属于及电缆接头工作的实时温度检测

技术介绍
：电力是国民经济的基础和支柱，是维持工业、经济正常运行的持续稳定发展的根本保证，电力系统的安全稳定关系到国计民生；随着城市建设的发展，电力电缆以其供电安全可靠以及有利于城市美化等优点得到了越来越广泛的应用。当电力电缆承受高电压，大电流，长期连续运行，特别容易引起温度上升，尤其是电缆接头位置，电缆走向折弯处，电缆排列密处，由于接触电阻升高，散热不好等种种原因而导致温度较高。电缆的持续温度升高若得不到及时发现并妥善处理，过高的温度会导致电缆故障的发生，可能会引发火灾，甚至会危及整个电网的安全运行，造成巨大的重大经济损失和恶劣的社会影响。电缆故障多数因电缆接头故障造成，而电缆接头处的温度过高是导致电缆接头故障的一个重要原因。目前电缆测温主要分为接触式和非接触式两种测温方法，接触式测温主要有感温电缆式、热敏电阻式、光纤分布式，非接触式主要有红外传感式。在这些接触式测温中主要是基于“点”式测温，只能检测部分位置的温度，相比电缆的实际温度有一定的偏差，具有局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问题提供一种电缆接头场式无线测温系统及测温方法，采用多个测温点成场的测温有助于全面、实时、准确的反应电缆的温度,场式测温体积小成本低。上述的目的通过以下技术方案实现：一种电缆接头场式无线测温系统，包括安装在每个电缆接头处的测温节点，所述的测温节点连接到监控中心，所述的测温节点包括用于采集电缆接头处多点温度的数据采集模块，所述的数据采集模块连接数据处理模块，所述的数据处理模块连接通信模块，所述的测温节点还包括用于给所述的数据采集模块、数据处理模块和通信模块供电的电源管理模块。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的数据处理模块包括处理器和存储器。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的通信模块采用LoRa通信模块。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的数据采集模块采用带状温度传感器。用上述电缆接头场式无线测温系统进行电缆接头场式无线测温的方法，该方法包括为：测温节点采用电池供电，温度传感器将温度转换为电信号，处理器对数据进行打包处理，并将数据存储到存储器中，LoRa通信模块通过自定义协议将数据转发至监测中心，监测中心判断温度异常综合以下三种方法：其一是根据与预先设定温度最大最小值相比较，不在范围内则报警；其二是根据长时间测试的样本数据得到模型，将当前测温“面”的温度跟样本数据对比，以及测温“面”的灰色置信度加权平均法预测值与实际值对比，相差超过设定值则报警，数据正常则继续存入样本数据；其三是根据温度的变化率判断，变化率超过设定值则报警。所述的电缆接头场式无线测温的方法，所述的灰色置信度加权平均法计算步骤：（1）整理测温“面”样本数据，形成原始数据列；（2）选择子序列，子序列长度大于100，必须包含距离目前最近的数据点；（3）以选择的子序列为基础，根据灰色模型GM(1,N)进行灰度预测；（4）确定预测结果，并给出预测精度和置信度；（5）根据预测精度判断预测结果是否合格，不合格则不记录，合格则将预测精度和置信度存入数据库；（6）对所有保留的预测结果，按照置信度加权平均，得到最终的预测结果。有益效果：与现有技术相比，本专利技术采用多个测温点成场的测温有助于全面、实时、准确的反应电缆的温度；场式测温体积小成本低；采用无线通信方式可以解决布线的困难、不影响室内美观。测温终端安装不对原有电缆进行改动或更换；判断温度异常综合多种方法，防止误报，漏报。附图说明图1为本专利技术场式测温的示意图。图中：1.测温节点；2.温度传感器；3.电缆接头。图2为本专利技术温度传感器节点结构框图。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。如图1所示，本实施例的一种电缆接头场式无线测温系统，包括安装在每个电缆接头3处的测温节点1，所述的测温节点连接到监控中心，所述的测温节点包括用于采集电缆接头处多点温度的数据采集模块，所述的数据采集模块连接数据处理模块，所述的数据处理模块连接通信模块，所述的测温节点还包括用于给所述的数据采集模块、数据处理模块和通信模块供电的电源管理模块。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的数据处理模块包括处理器和存储器。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的通信模块采用LoRa通信模块。采用LoRa模块可以有效的降低功耗。所述的电缆接头场式无线测温系统，所述的数据采集模块采用带状温度传感器2。本实施例中在每个电缆接头附近安装一个测温节点，而每个测温节点配有多个温度传感器，分别安装在电缆接头上代表性的测温点，这些测温点即形成了“面”测温：监测过程中依次读取多个测温传感器的温度值，然后将这些温度全部传送给测温节点，并最终送到监测中心，由监测中心进行分析比较，最终确定出当前电缆各个部位的温度，从而判断电缆接头是否有故障。监测中心通过灰色置信度加权平均法、大小值限定法、变化率等综合比较分析，得出电缆是否出现故障。测温节点一般都位于野外环境，所在地方大都非常空旷，通过无线方式自组网，传感器负责采集信息，传输信息。电缆接头和相邻电缆的温度传感器为带状，传感器带具有防水功能，传感器带缠绕在电缆上，然后通过线缆连接到测温节点，测温节点就近安装。用上述电缆接头场式无线测温系统进行电缆接头场式无线测温的方法，该方法包括为：测温节点采用电池供电，温度传感器将温度转换为电信号，处理器对数据进行打包处理，并将数据存储到存储器中，LoRa通信模块通过自定义协议将数据转发至监测中心，监测中心判断温度异常综合以下三种方法：其一是根据与预先设定温度最大最小值相比较，不在范围内则报警；其二是根据长时间测试的样本数据得到模型，将当前测温“面”的温度跟样本数据对比，以及测温“面”的灰色置信度加权平均法预测值与实际值对比，相差超过设定值则报警，数据正常则继续存入样本数据；其三是根据温度的变化率判断，变化率超过设定值则报警。所述的电缆接头场式无线测温的方法，所述的灰色置信度加权平均法计算步骤：（1）整理测温“面”样本数据，形成原始数据列；（2）选择子序列，子序列长度大于100，必须包含距离目前最近的数据点；（3）以选择的子序列为基础，根据灰色模型GM(1,N)进行灰度预测；（4）确定预测结果，并给出预测精度和置信度；（5）根据预测精度判断预测结果是否合格，不合格则不记录，合格则将预测精度和置信度存入数据库；（6）对所有保留的预测结果，按照置信度加权平均，得到最终的预测结果。上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆接头场式无线测温系统，其特征在于：包括安装在每个电缆接头处的测温节点，所述的测温节点连接到监控中心，所述的测温节点包括用于采集电缆接头处多点温度的数据采集模块，所述的数据采集模块连接数据处理模块，所述的数据处理模块连接通信模块，所述的测温节点还包括用于给所述的数据采集模块、数据处理模块和通信模块供电的电源管理模块。

【技术特征摘要】
1.一种电缆接头场式无线测温系统，其特征在于：包括安装在每个电缆接头处的测温节点，所述的测温节点连接到监控中心，所述的测温节点包括用于采集电缆接头处多点温度的数据采集模块，所述的数据采集模块连接数据处理模块，所述的数据处理模块连接通信模块，所述的测温节点还包括用于给所述的数据采集模块、数据处理模块和通信模块供电的电源管理模块。2.根据权利要求1所述的电缆接头场式无线测温系统，其特征在于：所述的数据处理模块包括处理器和存储器。3.根据权利要求1所述的电缆接头场式无线测温系统，其特征在于：所述的通信模块采用LoRa通信模块。4.根据权利要求1所述的电缆接头场式无线测温系统，其特征在于：所述的数据采集模块采用带状温度传感器。5.一种用上述电缆接头场式无线测温系统进行电缆接头场式无线测温的方法，其特征在于：该方法包括为：测温节点采用电池供电，温度传感器将温度转换为电信号，处理器对数据进行打包处理，并将数据存储到存储器中，LoRa通信模块通过自定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李从飞，陈志良，韩丹丹，
申请(专利权)人：南京弘毅电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32