一种电缆接头防爆盒预警检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电缆接头防爆盒预警检测系统，其包括电源模块、控制模块和检测模块，电源模块包括温差发电片和超级电容；控制模块包括控制器，控制器和电网后台服务器通过无线模块通信连接；检测模块包括温度传感器和烟雾传感器，温度传感器、烟雾传感器和超级电容均与控制器电连接，控制器、烟雾传感器和超级电容均设置在安装盒内，安装盒与防爆盒的内部导通。本方案用于监测电缆接头防暴盒内的工况，并能进行有效预警，能够实时监测电缆接头的运行工况，推送警告信息，将事故防范于未然。

An early warning detection system for explosion-proof box of cable joint

【技术实现步骤摘要】
一种电缆接头防爆盒预警检测系统
本技术涉及电缆接头
，具体涉及一种电缆接头防爆盒预警检测系统。
技术介绍
随着城市美化建设的推进，越来越多的架空线路需要转移到地下。大量的电缆集中到电缆沟、电缆井或并排铺设在地面下，由于单根电缆长度有限，所以需要大量的接头来转接和延长。电缆中间接头是电缆最薄弱的环节，引起电缆火灾发生的原因是电缆中间接头制作质量参差不齐，接头不紧、接触电阻过大，在长期运行过程中，会造成电缆头过热、击穿绝缘，引发接地短路或相间短路，从而导致电缆火灾。电缆铺设的沟井内工况复杂，潮湿、水浸、腐蚀性液体等，还可能存在充斥着有毒、易燃、易爆气体。引发电缆故障因素很多，火灾发生后还有可能引发爆炸。沟道到往往铺设了多条电缆，一条电缆的故障还会殃及其他电缆，造成火烧连营，引发大面积的停电事故。现有的电缆由于位于地下不可见，会造成运维盲区；事故隐患没有预报手段，检修工作往往都是待事故发生才能进行；日常巡视工作量巨大，携带的仪器众多，操作复杂，而检出异常的效率极低；检修时，需要检测沟井内的有毒及易燃易爆气体浓度，确认安全后人员方可下地工作。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供了一种能够对电缆接头防爆盒内进行实时监控的电缆接头防爆盒预警检测系统。为达到上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案为：提供一种电缆接头防爆盒预警检测系统，其包括电源模块、控制模块和检测模块，电源模块包括温差发电片和超级电容，温差发电片张贴在防暴盒内的电缆线上，温差发电片和超级电容电连接；控制模块包括控制器，控制器和电网后台服务器通过无线模块进行通信；检测模块包括温度传感器和烟雾传感器，温度传感器、烟雾传感器和超级电容均与控制器电连接，控制器、烟雾传感器和超级电容均设置在安装盒内，安装盒与防爆盒的内部导通。进一步地，检测模块还包括可燃气体传感器和有毒气体传感器，可燃气体传感器和有毒气体传感器均设置在安装盒内，可燃气体传感器和有毒气体传感器均与控制器电连接。进一步地，检测模块还包括湿度传感器和PH值检测传感器，湿度传感器和PH值检测传感器均设置于安装盒内，湿度传感器和PH值检测传感器均与控制器电连接。进一步地，检测模块还包括电气检测仪，电气检测仪与控制器电连接，电气检测仪安装在安装盒内。进一步地，控制模块还包括启动按钮，启动按钮安装在安装盒的上端，启动按钮与控制器电连接。进一步地，检测模块包括三个温度传感器，三个温度传感器分布在电缆接头的圆周上。本技术的有益效果为：本方案用于监测电缆接头防暴盒内的工况，并能进行有效预警，能够实时监测电缆接头的运行工况，推送警告信息，将事故防范于未然。温差发电片利用电缆通电时产生的热量进行发电，并储存在超级电容中，为整个系统供电；电缆接头处发生绝缘损坏导致放电现象；电缆接头由于接触电阻增大(由于灰尘，接触不良等原因)，接头一定会有温升；温升导致绝缘下降，最终导致击穿引发短路。温度传感器实时检测电缆接头处的温度，防止电缆接头处出现温度过高的情况，烟雾传感器能检测到击穿引发短路时电缆是否燃烧。安装盒便于各个系统安装在防爆盒上，并且不受影响；检测的信息发送给电网后台服务器，方便运维人员对电缆各个接头的工况实时监控。可燃气体传感器和有毒气体传感器可对防爆盒内外的环境进行有毒气体和可燃气体检测，在井下或特殊环境中，避免运维人员运维时出现危险；湿度传感器和PH值检测传感器方便检测位于电缆沟、井的防暴盒的工况，避免出现潮湿、水浸、腐蚀性液体进入损坏电缆；电气检测仪用于检测整个系统的电气量参数。整个系统采用休眠式工作状态，控制器间隔一段设定时间采集一次数据，达到低功耗设计；当运维人员到现场安装调试时，若要查看最新一次的状态有可能要等很长时间；所以在防暴盒内设计了一个强制启动按钮，一旦人为操作一次则唤醒整个系统的休眠状态，并强制触发一次数据采集，并上传电网后台服务器。三个圆周分布的温度传感器使温度感应更快，温度上升的第一时间就能感应到，精度高、稳定性好。附图说明图1为安装盒与防爆盒的安装示意图。其中，1、安装盒，2、温度传感器，3、电缆接头，4、防爆盒，5、温差发电片。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，电缆接头防爆盒预警检测系统包括电源模块、控制模块和检测模块，电源模块包括温差发电片5和超级电容，温差发电片5张贴在防暴盒内的电缆线上，温差发电片5和超级电容电连接；控制模块包括控制器，控制器和电网后台服务器通过无线模块通信连接；检测模块包括温度传感器2和烟雾传感器，温度传感器2、烟雾传感器和超级电容均与控制器电连接，控制器、烟雾传感器和超级电容均设置在安装盒1内，安装盒1与防爆盒4的内部导通。控制器采用C51单片机，温差发电片5采用SP1848-27145耐高温半导体温差发电片5，超级电容采用3.3F-2.7V型超级电容，电网后台服务器为JBK6000能源管理服务器，温度传感器2采用PT100温度传感器，烟雾传感器采用MQ-2-135-3-7-9型烟雾传感器，无线传输模块采用NB-IoT窄带物联网。本方案用于监测电缆接头3防暴盒内的工况，并能进行有效预警，能够实时监测电缆接头3的运行工况，推送警告信息，将事故防范于未然。温差发电片5利用电缆通电时产生的热量与环境温度的温差进行发电，并储存在超级电容中，为整个系统供电。安装盒1便于各个系统安装在防爆盒4上，并且不受影响；检测的信息发送给电网后台服务器，方便运维人员对电缆各个接头的工况实时监控。电缆接头3处发生绝缘损坏导致放电现象，电缆接头3由于接触电阻增大(由于灰尘，接触不良等原因)，接头一定会有温升；温升导致绝缘下降，最终导致击穿引发短路。温度传感器2实时检测电缆接头3处的温度，防止电缆接头3处出现温度过高的情况，烟雾传感器能检测到击穿引发短路时电缆是否燃烧。检测模块还包括可燃气体传感器和有毒气体传感器，可燃气体传感器和有毒气体传感器均设置在安装盒1内，可燃气体传感器和有毒气体传感器均控制器电连接。可燃气体传感器采用60EX型工业可燃气体探测器，有毒气体传感器采用MQ-135空气质量传感器。可燃气体传感器和有毒气体传感器可对防爆盒4内外的环境进行有毒气体和可燃气体检测，在井下或特殊环境中，避免运维人员运维时出现危险。检测模块还包括湿度传感器和PH值检测传感器，湿度传感器和PH值检测传感器均设置于安装盒1内，湿度传感器和PH值检测传感器均与控制器电连接。湿度传感器和PH值检测传感器方便检测位于电缆沟、井的防暴盒的工况，避免出现潮湿、水浸、腐蚀性液体进入的情况，损坏电缆。湿度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆接头防爆盒预警检测系统，其特征在于，包括电源模块、控制模块和检测模块，所述电源模块包括温差发电片(5)和超级电容，所述温差发电片(5)张贴在防暴盒内的电缆线上，所述温差发电片(5)和超级电容电连接；所述控制模块包括控制器，所述控制器和电网后台服务器通过无线模块进行通信；所述检测模块包括温度传感器(2)和烟雾传感器，所述温度传感器(2)、烟雾传感器和超级电容均与控制器电连接，所述控制器、烟雾传感器和超级电容均设置在安装盒(1)内，所述安装盒(1)与防爆盒(4)的内部导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种电缆接头防爆盒预警检测系统，其特征在于，包括电源模块、控制模块和检测模块，所述电源模块包括温差发电片(5)和超级电容，所述温差发电片(5)张贴在防暴盒内的电缆线上，所述温差发电片(5)和超级电容电连接；所述控制模块包括控制器，所述控制器和电网后台服务器通过无线模块进行通信；所述检测模块包括温度传感器(2)和烟雾传感器，所述温度传感器(2)、烟雾传感器和超级电容均与控制器电连接，所述控制器、烟雾传感器和超级电容均设置在安装盒(1)内，所述安装盒(1)与防爆盒(4)的内部导通。


2.根据权利要求1所述的电缆接头防爆盒预警检测系统，其特征在于，所述检测模块还包括可燃气体传感器和有毒气体传感器，所述可燃气体传感器和有毒气体传感器均设置在安装盒(1)内，所述可燃气体传感器和有毒气体传感器均与控制器电连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，朱志鹏，邓强强，金鑫琨，董青迅，刘鑫，冯昕，程华，
申请(专利权)人：成都智达电力自动控制有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51