一种输电线路电缆温度监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电线路电缆温度监测装置，包括无源无线传感器和阅读器，所述无线无源温度传感器设置在封装盒内，所述无线无源温度传感器包括PCB板和声表面波元件，所述声表面波元件的上表面与所述封装盒敞开的表面平齐，所述封装盒通过聚氯乙烯套环绑扎在电缆外侧，使得所述声表面波元件紧贴所述电缆外侧表面；所述PCB板通过收发天线接出，所述收发天线通向最邻近电杆并沿电杆布置，在电杆的底部设有接入所述收发天线的所述阅读器。本发明专利技术能够实现对于线缆的在线温度监测及预警。

A cable temperature monitoring device for transmission line

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路电缆温度监测装置
本专利技术涉及一种用于电力在线监测领域的输电线路电缆温度监测装置。
技术介绍
当前现有的各类电网故障中，线路故障应当构成其中核心性的电网故障。从当前现有的状态来看，线路故障整体上呈现频发性以及多样性的表征，其中包含了多样化的故障根源。其中，由于线缆绝缘老化或者线路上出现障碍导致线缆局部电阻增大，温度升高，将导致线缆发生起火等安全事故。尤其由于输电线路本身的复杂性，因此常规温度监测手段难以实现，如果对输电线路进行长效在线温度监测及预警，将会威胁到整体上的电网平稳性以及安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种输电线路电缆温度监测装置，它能够实现对于线缆的在线温度监测及预警。实现上述目的的一种技术方案是：一种输电线路电缆温度监测装置，包括无源无线传感器和阅读器；所述无线无源温度传感器设置在封装盒内，所述无线无源温度传感器包括PCB板和声表面波元件，所述声表面波元件的上表面与所述封装盒敞开的表面平齐，所述封装盒通过聚氯乙烯套环绑扎在电缆外侧，使得所述声表面波元件紧贴所述电缆外侧表面；所述PCB板通过收发天线接出，所述收发天线通向最邻近电杆并沿电杆布置，在电杆的底部设有接入所述收发天线的所述阅读器。进一步的，所述PCB板采用导热陶瓷或FR4材料。再进一步的，所述PCB板采用FR4材料时，所述PCB板与触头粘接侧表面覆铜，声表面波元件底部的PCB区域也覆铜。进一步的，在所述声表面波元件与所述PCB板的连接面上涂覆导热硅脂。本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置，将无线无源温度传感器及其收发天线绑定在电缆上，收发天线沿电缆接入固定于电杆底部的阅读器，通过阅读器发射激励信号并获取表征温度信息的回波信号。装设无线无源温度传感器后，不需要改变电缆连接方式，电缆外形尺寸不变，可以直接在现有电缆线路上进行装配。外部封装材料采用和电缆外部绝缘材料相同的聚氯乙烯，这样由于温度传感器贴装在与电缆连为一体的封装材料上，可以准确测出电缆线的温度，同时通过降低热阻的措施，使得该系统能及时监测触头温度变化情况。附图说明图1为本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置在线缆上的安装结构示意图；图2为本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置的无线无源温度传感器的结构示意图；图3为本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置的声表面波元件示意图；图4为本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置的阅读器所在具体位置示意图。具体实施方式为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：请参阅图1至图2。本专利技术的一种输电线路电缆温度监测装置，无线无源温度传感器1设置在封装盒内，无线无源温度传感器1包括PCB板4和声表面波元件3，声表面波元件3的上表面与封装盒敞开的表面平齐。封装盒通过聚氯乙烯套环2绑扎在电缆外侧，使得声表面波元件3紧贴电缆外侧表面。无源温度传感器1通过收发天线5接收外部的阅读器的射频能量，并发回信号，收发天线5极化方向正对阅读器的收发天线。无线无源温度传感器2采用声表面波技术制成，其上含有PCB板4、声表面波元件3。PCB板4采用导热陶瓷或FR4材料，当采用FR4材料时，在PCB板4与触头粘接侧大面积覆铜，并在声表面波元件3底部的PCB区域覆铜。上述两块覆铜面之间通过多个金属化孔连接。在声表面波元件3底部与PCB板4间涂覆导热硅脂。以上措施均是为了降低声表面波元件3和电缆之间的温差，以测得准确的接触点温度。请参阅图3，声表面波元件3内封装有压电基片8，基片上印有叉指换能器6和反射栅7。阅读器9发出的射频激励信号经叉指换能器6捕获后在压电基片8中产生声表面波，经反射栅7增强后返回叉指换能器6，再经逆压电效应转为射频回波信号发回。声表面波波速与压电基片温度有关，波速决定了压电基片8的谐振频率，阅读器9发射一系列不同频率的射频信号，通过回波信号幅值突变来检测谐振频率，从而获知当前传感器温度。当存在多个传感器时，可采用改变中心频率、调整反射栅间距、宽度实现编码等方式加以区分。请参阅图4，PCB板4通过收发天线5接出，收发天线5通向最邻近电杆并沿电杆布置，在电杆的底部设有接入收发天线的所述阅读器9。温度数据经阅读器9汇总后上传。远端装置通过对比实际电流与电缆温升数据，评估线路电缆健康状况，当发现温升异常时，发出告警信号。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路电缆温度监测装置，包括无源无线传感器和阅读器，其特征在于：/n所述无线无源温度传感器设置在封装盒内，所述无线无源温度传感器包括PCB板和声表面波元件，所述声表面波元件的上表面与所述封装盒敞开的表面平齐，所述封装盒通过聚氯乙烯套环绑扎在电缆外侧，使得所述声表面波元件紧贴所述电缆外侧表面；/n所述PCB板通过收发天线接出，所述收发天线通向最邻近电杆并沿电杆布置，在电杆的底部设有接入所述收发天线的所述阅读器。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路电缆温度监测装置，包括无源无线传感器和阅读器，其特征在于：
所述无线无源温度传感器设置在封装盒内，所述无线无源温度传感器包括PCB板和声表面波元件，所述声表面波元件的上表面与所述封装盒敞开的表面平齐，所述封装盒通过聚氯乙烯套环绑扎在电缆外侧，使得所述声表面波元件紧贴所述电缆外侧表面；
所述PCB板通过收发天线接出，所述收发天线通向最邻近电杆并沿电杆布置，在电杆的底部设有接入所述收发天线的所述阅读器。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海敏，陶佳唯，邵振达，张弛，李中豪，黄昊坤，孙辰，徐剑，李佳文，梁佳宁，袁靖，胡玉娇，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海置信电气非晶有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31