電纜終端內置光纖溫度監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力設備監測技術領域，尤其涉及一種電纜終端內置光纖溫度監測系統。
【背景技術】
[0002]在電力電纜傳輸系統中，電纜終端是重要的組成部分，在故障發生的概率統計中，電纜附件(即終端與接頭)發生故障的概率達到70%，電纜附件質量的好壞直接影響電纜傳輸系統的可靠運行。電纜終端運行期間，如若溫度過高會影響絕緣材料的絕緣性能，引起絕緣老化，縮短終端使用壽命，嚴重情況會導致火災及停電事故；同時，終端線芯導體溫度和終端各絕緣層溫差是確定電纜終端載流量的限制條件，因此對電纜終端溫度實時監測具有重要意義。
[0003]目前對電纜終端溫度的監測主要是對通過非接觸式的紅外熱像法和接觸式的溫度傳感器法測量其表面溫度，從而推測終端內部溫度分布情況。但是，電纜終端的熱狀態不是孤立的熱效應作用結果，它是終端的幾何結構、各絕緣介質的材料參數、線芯通流大小以及環境溫度等各種因素共同作用的結果。同時，終端外表面溫度受環境溫度的影響顯著，僅通過外表面溫度推測出的終端內絕緣溫度和線芯最高溫度是存在很大誤差的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種電纜終端內置光纖溫度監測系統，其可通過感溫光纖植入電纜終端內部并對電纜終端內局部溫度進行實時監測，以便準確計算電纜終端內溫度分布狀況。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電纜終端內置光纖溫度監測系統，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數據進行實時處理分析的數據分析系統;所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內部，另一端與所述前置光纖熔接;所述前置光纖、光纖測溫裝置及數據分析系統依次連接。
[0006]作為上述方案的改進，所述電纜終端包括導電線芯、包裹所述導電線芯的XLPE(交聯聚乙烯英文名稱的縮寫)絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面上的增強絕緣層;所述感溫光纖纏繞于所述增強絕緣層的外表面上。
[0007]作為上述方案的改進，所述電纜終端還包括銅托，所述銅托設于所述電纜終端的端口處，所述銅托處設有便于所述感溫光纖引出的引出口。
[0008]作為上述方案的改進，所述增強絕緣層外表面上設有便于將感溫光纖固定于所述增強絕緣層上的硅橡膠材料層。
[0009]作為上述方案的改進，所述電纜終端內部還設有用于確保所述電纜終端密封性的硅油。
[0010]作為上述方案的改進，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設有熔接管。
[0011]作為上述方案的改進，所述前置光纖與光纖測溫裝置通過光纖跳線連接。
[0012]實施本實用新型的有益效果在于:由于感溫光纖植入電纜終端內部，即可通過感溫光纖、前置光纖及光纖測溫裝置將電纜終端內測得的局部溫度數據傳輸至數據分析系統，數據分析系統內有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數據庫，通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態，及時發現故障隱患，實現對電纜終端溫度狀態的實時診斷，確保終端的正常運行。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型電纜終端內置光纖溫度監測系統的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型中感溫光纖植入電纜終端的結構示意圖；
[0015]圖3是圖2中A部的局部放大細化結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0017]如圖1所示，本實用新型一種電纜終端內置光纖溫度監測系統，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數據進行實時處理分析的數據分析系統；所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內部，另一端與所述前置光纖熔接;所述前置光纖、光纖測溫裝置及數據分析系統依次連接。
[0018]需要說明的是，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設有熔接管，所述熔接管可防止熔接處的光纖斷裂，對熔接處起到較好的保護作用;所述前置光纖與光纖測溫裝置通過光纖跳線連接；由于光纖測溫裝置的特性是距離其最近的一段光纖是測試不出溫度的，稱為測試盲區，因而要在被測對象(這里指植入電纜終端內的感溫光纖)前連接一段不用做測溫的光纖(即前置光纖)，使被測對象脫離測試盲區，因而，所述前置光纖的作用是使感溫光纖脫離測試盲區;所述數據分析系統內有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數據庫，可通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的電纜終端導電線芯最高溫度和電纜終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態，及時發現故障隱患;所述數據分析系統的前述過程可全部或部分通過程序指令相關的硬件(如計算機)來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述過程的相關步驟，前述的存儲介質包括:只讀存儲器(Read-Only Memory，簡稱ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0019]工作時，由于感溫光纖植入電纜終端內部，即可通過感溫光纖、前置光纖及光纖測溫裝置將電纜終端內測得的局部溫度數據傳輸至數據分析系統，數據分析系統內有一套電纜終端局部溫度與電纜終端導電線芯最高溫度、電纜終端各絕緣層最大溫差一一對應的數據庫，通過輸入電纜終端的局部溫度得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態，及時發現故障隱患，實現對電纜終端溫度狀態的實時診斷，確保終端的正常運行。
[0020]綜合圖2及圖3所示，所述電纜終端包括導電線芯3、包裹所述導電線芯3的XLPE(交聯聚乙烯英文名稱的縮寫)絕緣層4及套接于所述XLPE絕緣層4外表面上的增強絕緣層6;所述感溫光纖纏繞于所述增強絕緣層6的外表面上。
[0021]需要說明的是，所述感溫光纖是采用多圈、緊密纏繞于所述增強絕緣層6的外表面上的，所述增強絕緣層6外表面上設有便于將感溫光纖固定于所述增強絕緣層6上的硅橡膠材料層12，所述硅橡膠材料層12優選熱塑性較好的材質;所述電纜終端還包括銅托8，所述銅托8設于所述電纜終端的端口處，所述銅托8處設有便于所述感溫光纖引出的引出口，以形成一個感溫光纖引出通道11，所述電纜終端內部還設有用于確保所述電纜終端密封性的硅油5。另外，所述電纜終端還包括有便于接線的接線端子1、設于端面處并靠近接線端子I一端的屏蔽罩2、設于端面處并靠近銅托8—端的法蘭9及設于所述增強絕緣層6上的應力錐I。
[0022]工作時，纏繞于增強絕緣層6上的感溫光纖可實時將電纜終端內局部溫度經過前置光纖傳導至光纖測溫裝置進行檢測得到溫度數據，并將測得的電纜終端內局部溫度數據傳輸至數據分析系統，數據分析系統可通過對輸入電纜終端的局部溫度進行相關處理得到對應的終端線芯最高溫度和終端各絕緣層最大溫差，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態，及時發現故障隱患，實現對電纜終端溫度狀態的實時診斷，確保終端的正常運行。
[0023]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數據進行實時處理分析的數據分析系統;所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內部，另一端與所述前置光纖熔接;所述前置光纖、光纖測溫裝置及數據分析系統依次連接。2.如權利要求1所述的電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，所述電纜終端包括導電線芯、包裹所述導電線芯的XLPE絕緣層及套接于所述XLPE絕緣層外表面上的增強絕緣層;所述感溫光纖纏繞于所述增強絕緣層的外表面上。3.如權利要求2所述的電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，所述電纜終端還包括銅托，所述銅托設于所述電纜終端的端口處，所述銅托處設有便于所述感溫光纖引出的引出口。4.如權利要求2所述的電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，所述增強絕緣層外表面上設有便于將感溫光纖固定于所述增強絕緣層上的硅橡膠材料層。5.如權利要求2所述的電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，所述電纜終端內部還設有用于確保所述電纜終端密封性的硅油。6.如權利要求1?5任一項所述的電纜終端內置光纖溫度監測系統，其特征在于，所述感溫光纖與前置光纖的熔接處設有熔接管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電纜終端內置光纖溫度監測系統，包括感溫光纖、電纜終端、前置光纖、光纖測溫裝置及用于對所測溫度數據進行實時處理分析的數據分析系統；所述感溫光纖一端植入所述電纜終端內部，另一端與所述前置光纖熔接；所述前置光纖、光纖測溫裝置及數據分析系統依次連接。因此，本實用新型通過將感溫光纖植入電纜終端內部并對電纜終端內局部溫度進行實時監測，從而實時準確評估電纜終端溫度狀態，及時發現故障隱患，實現對電纜終端溫度狀態的實時診斷，確保終端的正常運行。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號】CN205246238
【申請號】CN201520723202
【發明人】傅明利, 田野, 侯帥, 卓然, 惠寶軍, 曾彤, 陽林, 郝艷捧
【申請人】南方電網科學研究院有限責任公司, 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心, 華南理工大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年9月17日