本发明专利技术公开了一种具有无源无线测温功能的电缆堵头及测温系统，涉及电力设备温度测量领域，包括堵头金具、测量部和绝缘外壳；绝缘外壳为设置有测量腔的中空结构，所述测量部和堵头金具贯穿设置在测量腔中，所述堵头金具与绝缘外壳通过相匹配的螺纹可拆卸连接。本发明专利技术的有益效果是：通过将测量部和堵头金具分体式设计，解决注塑工艺带来的传感器芯片无法调试，成品率低的问题；将传感器芯片和传感器天线都焊接在环形PCB垫片对应的焊盘上，通过环形PCB垫片上的微带线实现电气连接，解决传感器天线直接焊接在传感器芯片引脚上带来的难以操作，传感器芯片易被损坏、弹簧天线尺寸受限，增益偏低，同时天线难以固定、测温堵头产品成品率低的问题。低的问题。低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种具有无源无线测温功能的电缆堵头及测温系统
[0001]本专利技术涉及电力设备温度测量领域，尤其是一种具有无源无线测温功能的电缆堵头及测温系统。
技术介绍
[0002]电缆连接头是电力输配网络的重要部件，数量众多，工作环境恶劣，经常由于故障导致局部过热，温度过高，最终发生电力故障，甚至是爆炸等恶性事故。
[0003]电缆连接头内部，出线线鼻和出线电缆通过压接方法实现连接，这种压接工艺会导致接触电阻过大，在大负载情况下产生大量热量，使得电缆连接头出现局部过热，并最终引发安全事故。对电缆连接头内部的堵头金具实现温度监测，可以有效监控电缆连接头状态，预防安全事故。但常规测温方法只能监测电缆连接头外部绝缘层的温度，无法监测到电缆连接头内部真正发热的金属部件。
[0004]电缆堵头通过堵头金具与连接螺杆相连，连接螺杆另一边与线鼻相连，金属的导热性能很高，二者温度相同，因此可以通过监测电缆堵头金属件的温度实现对电缆内部线鼻的温度监测。
[0005]将传感器内置于电缆堵头，监测电缆连接头内部金属部件的温度，此前有过各种尝试，但由于所用传感器不是无源产品、耐受温度能力差，产品基本不具备实用价值。
[0006]此前的做法，将常规带电池的温度监测产品内置到电缆堵头，由于电池耐高温性能差，电缆连接头内部温度远超电池能承受的温度，最终导致电池爆炸，引发安全事故，该技术已被淘汰。
[0007]还有一种做法，是利用压差取电取代电池；如申请号：CN201710915982.0公开的一种用于智能电网监控系统的可分离连接器，以解决电池耐受温度能力差的问题，这种技术，核心是用压差取电代替电池，其余测温电路依旧需要保留，其本质仍是有源测温。这种技术需要取电金属片和金属线从堵头金属件处引出高压，实现取电的目的，这种做法，严重破坏了堵头的绝缘设计，堵头内部局部放电现象严重，产品安全性很低；同时，这种有源测温技术，需要常规的集成电路，而常规集成电路的耐受温度能力弱，当温度超过85℃时，很容易损坏，导致基于这种技术的产品寿命很低。
[0008]第三种做法，是将无源无线温度传感器和电缆堵头一体成型，这种做法，产品加工过程中，传感器芯片、天线和印制板都要承受注塑过程的高温，容易损坏；而且产品生产后不能调试，成品率很低，无法量产；
[0009]第四种做法，如申请号CN108760077 A所述，通过一根导热件，将连接螺杆的温度通过导热件再传递给声表面波温度传感器，这种做法，由于导热件的存在，压缩了传感器天线的可用空间，传感器天线的增益很低，由于电缆连接头外层是半导电层，对无线信号有很大的衰减作用，天线增益低导致声表面波温度传感器接收到的激励信号很弱，同时通过传感器天线辐射出去的反射信号也很弱，温度监测系统的稳定性很差；另外，声表面波温度传感器的焊盘不大，弹簧天线直接焊接在声表面波温度传感器的引脚上，操作不方便，声表面
波温度传感器容易被损坏，天线也不容易固定，这种做法，产品的成品率很低。
[0010]因此，本领域的技术人员致力于开发一种电缆堵头，通过将声表面波温度传感器和电缆堵头金具分体式设计，解决注塑工艺带来的传感器无法调试、声表面波温度传感器易被损坏、弹簧天线难以固定成品率低的问题。
技术实现思路
[0011]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中采用电池供电的有源测温产品耐高温能力差，电池存在爆炸风险的问题，压差取电高温下有源器件容易损坏，产品寿命低；温度传感器与电缆堵头一体注塑，温度传感器在注塑过程中易被高温损坏，注塑后产品无法调试、成品率低、无法量产的问题；同时解决现有做法中天线增益低，系统工作不稳定，弹簧天线焊接不方便，不容易固定，产品成品率低的问题。
[0012]为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，包括堵头金具、测量部和绝缘外壳；所述绝缘外壳为设置有测量腔的中空结构，所述测量部和堵头金具贯穿设置在所述测量腔中，所述堵头金具与所述绝缘外壳通过相匹配的螺纹可拆卸连接。
[0013]进一步地，所述堵头金具为中空金属结构，包括两个直径不等的前端小圆柱体和后端大圆柱体，所述前端小圆柱体与后端大圆柱体之间形成第一台阶，所述后端大圆柱体上设置有半封闭螺纹连接孔。
[0014]进一步地，所述后端大圆柱体外侧设置有后端大圆柱体外螺纹，所述绝缘外壳内侧设置有与所述后端大圆柱体外螺纹相匹配的绝缘外壳内螺纹，所述后端大圆柱体与所述绝缘外壳通过螺纹可拆卸连接。
[0015]进一步地，所述前端小圆柱体内侧为中空结构，内侧壁上设置有前端小圆柱体内螺纹。
[0016]进一步地，所述测量部设置在所述前端小圆柱体四周，包括环形PCB垫片、传感器天线、传感器芯片，所述前端小圆柱体靠近后端大圆柱体的端面上设置有与环形PCB垫片相连接的连接孔，所述传感器芯片设置在所述环形PCB垫片上。
[0017]进一步地，所述传感器天线焊接在所述环形PCB垫片上，所述传感器天线为双螺旋结构。
[0018]进一步地，所述环形PCB垫片为中空环状结构，中空直径不小于所述前端小圆柱体的直径，所述环形PCB垫片能够穿过所述前端小圆柱体，垫在所述后端大圆柱体的端面上。
[0019]进一步地，所述传感器芯片为基于声表面波技术的无源无线声表面波温度传感器，不含任何硅基电路，无需任何形式的充电或供电。
[0020]本专利技术还提供了一种具有无源无线测温功能的测温系统，包括远端触发部和近端接触部；近端接触部设置在待测接触点，远端触发部与近端触发部采用无线方式通信；所述近端接触部包括插头主体、连接导体、内屏蔽体、连接螺杆和上述电缆堵头；插头主体为T形结构的中空腔体，包括横向腔体和竖向腔体，所述连接导体、连接螺杆和电缆堵头设置在所述横向腔体中，所述内屏蔽体设置在所述竖向腔体和横向腔体中，所述插头主体外侧连接有接地线，所述连接螺杆上设置有与所述前端小圆柱体内螺纹匹配的外螺纹，所述前端小圆柱体和所述连接螺杆通过螺纹可拆连接。
[0021]进一步地，所述远端触发部包括通过射频线连接的采集天线和温度采集器，所述采集天线用于与所述传感器芯片进行通信。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术通过将测量部和堵头金具分体式设计，解决注塑工艺带来的传感器芯片无法调试，成品率低的问题。
[0024]2、本专利技术将传感器芯片和传感器天线都焊接在环形PCB垫片对应的焊盘上，二者通过环形PCB垫片上的微带线实现电气连接，解决传感器天线直接焊接在传感器芯片引脚上带来的难以操作，传感器芯片易被损坏、弹簧天线难以固定、产品成品率低的问题；
[0025]3、本专利技术将传感器芯片焊接在环形PCB垫片上，环形PCB垫片通过螺钉固定在堵头金具上，堵头金具通过螺纹和电缆连接头的连接螺杆相连，将连接螺杆的温度传递给堵头金具，堵头金具再将温度传递给环形PCB垫片，环形PCB垫片将温度传递给传感器芯片，从而实现对电缆连接头的温度监测，这种设计，不需要常规本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，其特征在于，包括堵头金具、测量部和绝缘外壳；所述绝缘外壳为设置有测量腔的中空结构，所述测量部和堵头金具贯穿设置在所述测量腔中，所述堵头金具与所述绝缘外壳通过相匹配的螺纹可拆卸连接。2.如权利要求1所述的一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，其特征在于：所述堵头金具为中空金属结构，包括两个直径不等的前端小圆柱体和后端大圆柱体，所述前端小圆柱体与后端大圆柱体之间形成第一台阶，所述后端大圆柱体上设置有半封闭螺纹连接孔。3.如权利要求2所述的一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，其特征在于：所述后端大圆柱体外侧设置有后端大圆柱体外螺纹，所述绝缘外壳内侧设置有与所述后端大圆柱体外螺纹相匹配的绝缘外壳内螺纹，所述后端大圆柱体与所述绝缘外壳通过螺纹可拆卸连接。4.如权利要求3所述的一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，其特征在于：所述前端小圆柱体内侧为中空结构，内侧壁上设置有前端小圆柱体内螺纹。5.如权利要求4所述的一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，其特征在于：所述测量部设置在所述前端小圆柱体四周，包括环形PCB垫片、传感器天线、传感器芯片，前端小圆柱体靠近后端大圆柱体的端面形成所述第一台阶，后端大圆柱体上设置有与环形PCB垫片相连接的连接孔，所述传感器芯片设置在所述环形PCB垫片上。6.如权利要求5所述的一种具有无源无线测温功能的电缆堵头，...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅军，王海鱼，张鹏飞，张继祥，刘婷，
申请(专利权)人：苏州光声纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。