电力电缆连接器、电力系统和用于组装电力电缆连接器的方法技术方案

本公开的实施例涉及电力电缆连接器、电力系统和用于组装电力电缆连接器的方法。该电力电缆连接器包括外壳，该外壳包括第一部分，该第一部分适于容纳插入穿过该第一部分的导电插头。该电力电缆连接器还包括布置在外壳的内壁的至少一部分上的第一层。该电力电缆连接器还包括布置在第一层上的第二层，使得第一层至少部分地位于外壳的内壁与第二层之间。该电力电缆连接器进一步包括嵌入第二层的无源无线测量装置，其中在导电插头插入第一部分的情况下，无源无线测量装置的表面耦合到导电插头。根据本公开的实施例，可以获得对导电插头的温度的在线监测，并且可以预先检测出电力故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力电缆连接器、电力系统和用于组装电力电缆连接器的方法
本公开的示例实施例总体涉及温度测量，并且更具体地涉及电力电缆连接器、电力系统和用于组装电力电缆连接器的方法。
技术介绍
在中/高压配电系统中，电力电缆连接器用于将中压/高压导体相互连接。电力电缆连接器也称为电力电缆接头、电力电缆附件、电力电缆终端、电力电缆头或绝缘插头。与电力电缆连接器有关的一些变量可能会导致现场电力电缆连接器发生故障。例如，电力电缆的导体的温度可能随着电力电缆所承载电流的增加而升高。因此，连接电力电缆的电力电缆连接器的导体通常首先会过热，并且故障可能首先出现在该薄弱点。因此，测量与电力电缆连接器有关的温度变得必要。传统上，测量导体的温度的传感器设置在电力电缆连接器中。例如，CN106595899A描述了一种电缆连接器，该电缆连接器包括固定在螺母与绝缘插头金属插件之间的传感器。CN106207940A描述了一种电缆连接器，该电缆连接器包括固定在某些位置的传感器。所述位置包括金属插件的封闭端或螺母的表面。然而，在这些方法中，传感器直接放置在电力电缆连接器中，并且传感器和电缆附件的集成方法是直接集成。因此，它们的接口上的导热效果不够好，这导致实际温度与输出温度之间存在温度差。
技术实现思路
本公开的示例实施例提出了一种用于测量诸如开关设备的电气设备中的电力电缆连接器的温度的解决方案。在第一方面，本公开的示例实施例提供了一种电力电缆连接器。该电力电缆连接器包括外壳，该外壳包括第一部分，该第一部分适于容纳插入穿过该第一部分的导电插头。该电力电缆连接器还包括布置在外壳的内壁的至少一部分上的第一层。该电力电缆连接器还包括布置在第一层上的第二层，使得第一层至少部分地位于外壳的内壁与第二层之间。该电力电缆连接器进一步包括嵌入第二层的无源无线测量装置，其中在导电插头插入第一部分的情况下，无源无线测量装置的表面耦合到导电插头。根据本公开的实施例，可以准确有效地测量电力电缆连接器的在线温度，从而提高电力电缆连接器的可靠性和安全性。在一些实施例中，导电插头包括板部分和圆柱部分，板部分的第一厚度T小于圆柱部分的第一直径D，以在与板部分邻近的圆柱部分的端部上形成肩部，其中无源无线测量装置布置在肩部上。以这种方式，无源无线测量装置可以安全地布置在电力电缆连接器内，从而可靠地测量导电插头的温度。在一些实施例中，无源无线测量装置直接耦合到第二层，或者无源无线测量装置经由半导体材料耦合到第二层。以这种方式，可以减少局部放电的可能性。在一些实施例中，无源无线测量装置的表面直接耦合到导电插头，或者无源无线测量装置的表面通过导热材料耦合到导电插头。以这种方式，可以实现对导电插头的精确测量。在一些实施例中，半导体材料选自由以下各项组成的组：EPDM橡胶、硅橡胶、亚克力树脂、环氧树脂及其组合。在一些实施例中，导热材料选自由以下各项组成的组：EPDM橡胶、硅橡胶、亚克力树脂、环氧树脂及其组合。在一些实施例中，电力电缆连接器进一步包括：嵌入第二层的另一无源无线测量装置。以这种方式，可以获得对导电插头的温度的更精确的测量。在一些实施例中，导电插头包括在其端部用于接纳导体的开口。以这种方式，导体可以容易地耦合到导电插头并且可以方便地测量导体的温度。在一些实施例中，外壳由半导体材料制成。以这种方式，可以确保外壳处于接地状态。在一些实施例中，第一层由绝缘材料制成。以这种方式，可以实现良好的绝缘性能。在一些实施例中，第二层由半导体材料制成。以这种方式，可以有效地控制电场应力。在一些实施例中，导电插头由金属制成。以这种方式，可以确保更好的导电性。在一些实施例中，电力电缆连接器进一步包括第二部分，其中第一部分包括连接到第二部分的端部，使得第一部分和第二部分形成“T”形。在一些实施例中，无源无线测量装置包括射频识别(RFID)标签。以这种方式，可以以可靠的方式获得导电插头103的温度。在第二方面，本公开的示例实施例提供了一种电力系统。该电力系统包括根据第一方面的电力电缆连接器、第一天线；以及耦合到第一天线的读取器，其中该读取器被配置为提供无线射频能量以便为电力电缆连接器中的无源无线测量装置供电，并且经由第一天线接收温度数据。在一些实施例中，电力电缆连接器被配置为适合于开关设备的基本绝缘插头。在一些实施例中，电力系统进一步包括根据第一方面的另一电力电缆连接器。在一些实施例中，电力系统进一步包括第二天线，该第二天线耦合到读取器并且被配置为与另一电力电缆连接器的天线匹配。在第三方面，本公开的示例实施例提供了一种物联网(IoT)系统。该IoT系统包括根据第一方面的电力电缆连接器。在第四方面，本公开的示例实施例提供了一种用于组装电力电缆连接器的方法。该方法包括：提供外壳，该外壳包括第一部分，该第一部分适于容纳插入穿过该第一部分的导电插头；在外壳的内壁的至少一部分上布置第一层；在第一层上布置第二层，使得第一层至少部分地位于外壳内壁与第二层之间；并且将无源无线测量装置嵌入第二层，其中在导电插头插入第一部分的情况下，无源无线测量装置的表面耦合到导电插头。根据本公开的实施例，可以确保诸如使用电力电缆连接器的开关设备的电气设备的安全。因此，电力电缆连接器的温度测量能够以可靠且有效的方式适当地进行。附图说明通过参考附图的以下详细描述，本文公开的示例实施例的上述和其他目标、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，本文公开的一些示例实施例将以示例和非限制性的方式示出，其中：图1示出了根据本公开的一些示例实施例的开关设备的示意图；图2示出了根据本公开的一些示例实施例的电力电缆连接器的截面视图；图3示出了根据本公开的一些示例实施例的无源无线测量装置的特写视图；图4示出了根据本公开的一些示例实施例的电力系统；图5示出了根据本公开的一些示例实施例的用于组装电力电缆连接器的方法。在整个附图中，相同或对应的参考符号表示相同或对应的部件。具体实施方式现在将参考一些示例实施例来讨论本文所描述的主题。讨论这些实施例仅出于使本领域的技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题的目的，而不是对主题的范围提出任何限制。术语“包括”或“包含”及其变体应被解读为“包括但不限于”的开放术语，除非上下文另有明确说明，否则术语“或”应被解读为“和/或”。术语“基于”应被解读为“至少部分基于”。术语“可操作以用于”是指可通过用户或外部机制引起的操作而实现的功能、动作、运动或状态。术语“一个实施例”和“实施例”应被解读为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应被解读为“至少一个其他实施例”除非另有规定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体广泛使用并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。在下文的描述中，相似的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆连接器(100)，包括：/n外壳(102)，包括第一部分(1021)，所述第一部分(1021)适于容纳插入穿过所述第一部分的导电插头(103)；/n第一层(104)，布置在所述外壳(102)的内壁的至少一部分上；/n第二层(106)，布置在所述第一层(104)上，使得所述第一层(104)至少部分地位于所述外壳(102)的所述内壁与所述第二层(106)之间；以及/n无源无线测量装置(108)，嵌入所述第二层(106)，其中在所述导电插头(103)插入所述第一部分(1021)的情况下，所述无源无线测量装置(108)的表面耦合到所述导电插头(103)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力电缆连接器(100)，包括：
外壳(102)，包括第一部分(1021)，所述第一部分(1021)适于容纳插入穿过所述第一部分的导电插头(103)；
第一层(104)，布置在所述外壳(102)的内壁的至少一部分上；
第二层(106)，布置在所述第一层(104)上，使得所述第一层(104)至少部分地位于所述外壳(102)的所述内壁与所述第二层(106)之间；以及
无源无线测量装置(108)，嵌入所述第二层(106)，其中在所述导电插头(103)插入所述第一部分(1021)的情况下，所述无源无线测量装置(108)的表面耦合到所述导电插头(103)。


2.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，其中所述导电插头(103)包括板部分(1031)和圆柱部分(1032)，所述板部分(1031)的第一厚度(T)小于所述圆柱部分(1032)的第一直径(D)，以在与所述板部分(1031)邻近的所述圆柱部分(1032)的端部上形成肩部(1033)，
其中所述无源无线测量装置(108)布置在所述肩部(1033)上。


3.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，进一步包括：
所述无源无线测量装置(108)直接耦合到所述第二层(106)，或
所述无源无线测量装置(108)经由半导体材料(110)耦合到所述第二层(106)。


4.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，进一步包括：
所述无源无线测量装置(108)的所述表面直接耦合到所述导电插头(103)，或
所述无源无线测量装置(108)的所述表面通过导热材料(112)耦合到所述导电插头(103)。


5.根据权利要求3所述的电力电缆连接器(100)，其中所述半导体材料(110)选自由以下各项组成的组：EPDM橡胶、硅橡胶、亚克力树脂、环氧树脂及其组合。


6.根据权利要求4所述的电力电缆连接器(100)，其中所述导热材料(112)选自以下各项组成的组：EPDM橡胶、硅橡胶、亚克力树脂、环氧树脂及其组合。


7.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，进一步包括：
另一无源无线测量装置(109)，嵌入所述第二层(106)。


8.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，其中所述导电插头(103)包括在其端部(1035)用于接纳导体(105)的开口。


9.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(100)，其中所述外壳(102)由半导体材料制成。


10.根据权利要求1所述的电力电缆连接器(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴福梅，张轶博，杨青，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH