一种监测型电缆中间接头制造技术

本发明专利技术提供了一种监测型电缆中间接头，包括中间接头本体和电缆，还包括信号处理器、无线发射器和数据处理终端，中间接头本体内设有取电器、局部放电传感器和温度传感器，能够对电缆和电缆中间接头的局部放电现象、以及电缆中间接头的温度进行监测。局部放电传感器包括复合传感天线，复合传感天线的辐射板和接地板之间连接有若干片沿辐射板的周方向等距间隔分布的短路板，短路板上设有可控制短路板导通或截断的开关件，控制开关件的状态，使不同位置处的短路板导通，能够使复合传感天线的工作中心频率改变，从而使复合传感天线能覆盖的频带范围较宽。

【技术实现步骤摘要】
一种监测型电缆中间接头
本专利技术涉及电缆中间接头领域，具体为一种监测型电缆中间接头。
技术介绍
电缆和电缆中间接头作为现代电力系统网络中的重要组成部分，在长时间的运行后，会因老化、受潮、机械损失等原因，造成绝缘层劣化，导致电气绝缘强度降低，引发电缆和电缆中间接头的局部放电现象，此外，电缆中间接头为故障的多发点，局部放电现象还容易引发电缆中间接头过热，而过热又会造成绝缘层的劣化，加剧电缆中间接头的局部放电现象，因此，有必要对电缆和电缆中间接头的局部放电现象、以及电缆中间接头的温度进行监测。再者，电缆和电缆中间接头的局部放电信号的频带范围较宽，但现有的局部放电检测技术能覆盖的频带范围较窄，造成大量位于频带范围外的局部放电信号无法被接收，因此，在较宽的频带范围内接收局部放电信号是目前需解决的难点。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种监测型电缆中间接头，能够对电缆和电缆中间接头的局部放电现象、以及电缆中间接头的温度进行监测，并且能覆盖的频带范围较宽。本专利技术采用了以下的技术方案。一种监测型电缆中间接头，包括中间接头本体，以及与中间接头本体相连接的电缆，还包括信号处理器、无线发射器和数据处理终端，所述中间接头本体内设有取电器、局部放电传感器和温度传感器；所述取电器为信号处理器和无线发射器供电，所述取电器包括套设于电缆外侧部的环形的铁芯，以及缠绕在铁芯上的线圈，所述线圈内设有能够沿线圈的轴方向运动的永磁体，所述永磁体的磁感线方向与线圈的轴方向相重合；所述局部放电传感器包括复合传感天线，所述复合传感天线包括同轴线，以及相平行并环绕电缆设置的辐射板和接地板，所述同轴线包括内导体和外导体，所述内导体与辐射板相连接，所述内导体与辐射板的连接处为馈电点，所述外导体与接地板相连接，所述辐射板和接地板之间连接有若干片沿辐射板的周方向等距间隔分布的短路板，所述短路板上设有可控制短路板导通或截断的开关件，所述辐射板的外侧部设有能够绕辐射板的轴心线运动的反射板；所述永磁体与开关件、反射板相联动，所述永磁体能控制开关件的状态，使短路板导通或截断，从而使复合传感天线的工作中心频率改变；所述永磁体能带动反射板绕辐射板的轴心线运动，从而使复合传感天线的方向图重构；所述信号处理器接收局部放电传感器所发送的局部放电信号并转换成局部放电数据、接收温度传感器所发送的温度值信号并转换成温度值数据；所述无线发射器将来自信号处理器的温度值数据和局部放电数据发送至数据处理终端；所述数据处理终端能执行以下操作：S1、分析是否存在有局部放电源；S2、识别复合传感天线接收局部放电源所发送信号的最大功率值，以及获取复合传感天线接收局部放电源所发送信号的功率值最大时复合传感天线的方向图，在复合传感天线的方向图的增益值和角度值的关系中，查找出识别的最大功率值所对应的角度值；S3、依据获取的角度值，在角度值和电缆坐标值的关系中，查找出获取的角度值所对应的电缆坐标值数据。进一步，所述中间接头本体的内部设有角度传感器，所述角度传感器能获取反射板和馈电点之间的夹角值数据，所述角度传感器与取电器、无线发射器电连接，所述取电器为角度传感器供电，所述无线发射器将角度传感器所获取的夹角值数据发送至数据处理终端。进一步，所述操作S1中局部放电源存在的条件为：复合传感天线在设定的时间段内接收到不间断的异常的信号。进一步，所述温度传感器包括RFID测温电子标签，所述信号处理器包括与同轴线电连接的分时控制模块，以及与分时控制模块电连接的局部放电信号处理模块、温度信号处理模块，所述分时控制模块被设为：在一时间段内连通复合传感天线和局部放电信号处理模块，并断开复合传感天线和温度信号处理模块，所述局部放电信号处理模块通过复合传感天线接收电缆所产生的局部放电信号并转换成局部放电数据；在另一时间段内连通复合传感天线和温度处理模块，并断开复合传感天线和局部放电信号处理模块，所述温度信号处理模块通过复合传感天线向RFID测温电子标签发送激励信号以触发RFID测温电子标签运行，并通过复合传感天线接收RFID测温电子标签所反馈的温度值信号并转换成温度值数据。进一步，所述数据处理终端包括无线接收器、局部放电分析模块、数据存储模块、数据配对模块、温度分析模块、报警器和显示器；所述无线接收器与无线发射器相通讯，所述无线接收器将局部放电数据发送至局部放电分析模块和显示器、以及将夹角值数据发送至数据配对模块、以及将温度值数据发送至温度分析模块和显示器；所述局部放电分析模块依据局部放电数据分析电缆是否存在有局部放电源，并识别复合传感天线接收局部放电源所发送信号的最大功率值；所述数据存储模块存储有反射板和馈电点之间的夹角值与复合传感天线的方向图之间的对应关系数据，以及复合传感天线的方向图的增益值和角度值之间的对应关系数据，以及角度值与电缆坐标值之间的对应关系数据；所述数据配对模块获取复合传感天线接收局部放电源所发送信号的功率值最大时反射板和馈电点之间的夹角值数据，依据获取的夹角值数据，在数据存储模块中查找出对应的电缆坐标值数据，并将查找出的电缆坐标值数据发送至显示器；所述温度分析模块依据温度值数据分析电缆的温度是否异常；所述报警器能够被局部放电分析模块和温度分析模块所触发；所述显示器能够将局部放电数据、电缆坐标值数据和温度值数据显示。进一步，所述无线发射器和无线接收器包括GSM单元、GPRS单元和ZigBee单元中的任一个单元或一个单元以上的组合。进一步，所述铁芯上对应线圈的位置处开设有沿线圈的轴方向延伸的导轨，所述永磁体设于导轨内并与导轨相滑接，所述导轨的内侧壁和内端壁上分别设有耐磨片和缓冲垫。进一步，所述开关件为按压式开关，所述中间接头本体内设有与辐射板同轴心的主动环和从动环，所述主动环、从动环均能绕辐射板的轴心线转动并与永磁体相联动，所述主动环上设有作用于开关件的按压部，所述反射板设于从动环上。进一步，所述主动环上设有沿主动环的周方向均布的棘齿，所述永磁体上设有作用于棘齿的拨杆，所述主动环上设有同轴心的主动圆齿轮，所述主动圆齿轮为不完全齿轮，所述从动环上设有同轴心的从动圆齿轮，所述主动圆齿轮和从动圆齿轮之间啮合有传动圆齿轮。进一步，所述永磁体与拨杆之间设有弹性件，所述弹性件使拨杆保持有抵住棘齿的趋势。本专利技术的有益效果为：本专利技术设有信号处理器、无线发射器和数据处理终端，以及取电器、局部放电传感器和温度传感器，能够对电缆和电缆中间接头的局部放电现象、以及电缆中间接头的温度进行监测。其中，局部放电传感器包括复合传感天线，复合传感天线的辐射板和接地板之间连接有若干片沿辐射板的周方向等距间隔分布的短路板，短路板上设有可控制短路板导通或截断的开关件，控制开关件的状态，使不同位置处的短路板导通，使辐射板上的电流通过短路板流向接地板所经过的路径不相同，馈电点与短路板之间的等效电流路径长度也不相同，改变了复合传感天线的谐振长度，能够使复合传感天线的工作中心频率改变，从而使复合传感天线能覆盖的频带范围较宽。此外，辐射板的外侧部设有能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测型电缆中间接头，包括中间接头本体，以及与中间接头本体相连接的电缆，其特征在于，还包括信号处理器、无线发射器和数据处理终端，所述中间接头本体内设有取电器、局部放电传感器和温度传感器；/n所述取电器为信号处理器和无线发射器供电，所述取电器包括套设于电缆外侧部的环形的铁芯，以及缠绕在铁芯上的线圈，所述线圈内设有能够沿线圈的轴方向运动的永磁体，所述永磁体的磁感线方向与线圈的轴方向相重合；/n所述局部放电传感器包括复合传感天线，所述复合传感天线包括同轴线，以及相平行并环绕电缆设置的辐射板和接地板，所述同轴线包括内导体和外导体，所述内导体与辐射板相连接，所述内导体与辐射板的连接处为馈电点，所述外导体与接地板相连接，所述辐射板和接地板之间连接有若干片沿辐射板的周方向等距间隔分布的短路板，所述短路板上设有可控制短路板导通或截断的开关件，所述辐射板的外侧部设有能够绕辐射板的轴心线运动的反射板；/n所述永磁体与开关件、反射板相联动，所述永磁体能控制开关件的状态，使短路板导通或截断，从而使复合传感天线的工作中心频率改变；所述永磁体能带动反射板绕辐射板的轴心线运动，从而使复合传感天线的方向图重构；/n所述信号处理器接收局部放电传感器所发送的局部放电信号并转换成局部放电数据、接收温度传感器所发送的温度值信号并转换成温度值数据；/n所述无线发射器将来自信号处理器的温度值数据和局部放电数据发送至数据处理终端；/n所述数据处理终端能执行以下操作：/nS1、分析是否存在有局部放电源；/nS2、识别复合传感天线接收局部放电源所发送信号的最大功率值，以及获取复合传感天线接收局部放电源所发送信号的功率值最大时复合传感天线的方向图，在复合传感天线的方向图的增益值和角度值的关系中，查找出识别的最大功率值所对应的角度值；/nS3、依据获取的角度值，在角度值和电缆坐标值的关系中，查找出获取的角度值所对应的电缆坐标值数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种监测型电缆中间接头，包括中间接头本体，以及与中间接头本体相连接的电缆，其特征在于，还包括信号处理器、无线发射器和数据处理终端，所述中间接头本体内设有取电器、局部放电传感器和温度传感器；
所述取电器为信号处理器和无线发射器供电，所述取电器包括套设于电缆外侧部的环形的铁芯，以及缠绕在铁芯上的线圈，所述线圈内设有能够沿线圈的轴方向运动的永磁体，所述永磁体的磁感线方向与线圈的轴方向相重合；
所述局部放电传感器包括复合传感天线，所述复合传感天线包括同轴线，以及相平行并环绕电缆设置的辐射板和接地板，所述同轴线包括内导体和外导体，所述内导体与辐射板相连接，所述内导体与辐射板的连接处为馈电点，所述外导体与接地板相连接，所述辐射板和接地板之间连接有若干片沿辐射板的周方向等距间隔分布的短路板，所述短路板上设有可控制短路板导通或截断的开关件，所述辐射板的外侧部设有能够绕辐射板的轴心线运动的反射板；
所述永磁体与开关件、反射板相联动，所述永磁体能控制开关件的状态，使短路板导通或截断，从而使复合传感天线的工作中心频率改变；所述永磁体能带动反射板绕辐射板的轴心线运动，从而使复合传感天线的方向图重构；
所述信号处理器接收局部放电传感器所发送的局部放电信号并转换成局部放电数据、接收温度传感器所发送的温度值信号并转换成温度值数据；
所述无线发射器将来自信号处理器的温度值数据和局部放电数据发送至数据处理终端；
所述数据处理终端能执行以下操作：
S1、分析是否存在有局部放电源；
S2、识别复合传感天线接收局部放电源所发送信号的最大功率值，以及获取复合传感天线接收局部放电源所发送信号的功率值最大时复合传感天线的方向图，在复合传感天线的方向图的增益值和角度值的关系中，查找出识别的最大功率值所对应的角度值；
S3、依据获取的角度值，在角度值和电缆坐标值的关系中，查找出获取的角度值所对应的电缆坐标值数据。


2.根据权利要求1所述的一种监测型电缆中间接头，其特征在于，所述中间接头本体的内部设有角度传感器，所述角度传感器能获取反射板和馈电点之间的夹角值数据，所述角度传感器与取电器、无线发射器电连接，所述取电器为角度传感器供电，所述无线发射器将角度传感器所获取的夹角值数据发送至数据处理终端。


3.根据权利要求1所述的一种监测型电缆中间接头，其特征在于，所述操作S1中局部放电源存在的条件为：复合传感天线在设定的时间段内接收到不间断的异常的信号。


4.根据权利要求1所述的一种监测型电缆中间接头，其特征在于，所述温度传感器包括RFID测温电子标签，所述信号处理器包括与同轴线电连接的分时控制模块，以及与分时控制模块电连接的局部放电信号处理模块、温度信号处理模块，所述分时控制模块被设为：
在一时间段内连通复合传感天线和局部放电信号处理模块，并断开复合传感天线和温度信号处理模块，所述局部放电信号处理模块通过复合传感天线接收电缆所产生的局部放电信号并转换成局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宇霆，徐海珊，李家超，陈建斌，
申请(专利权)人：广州高力电缆附件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44