[发明专利]一种线缆集成测温系统及其测温方法

说明书

技术领域

本发明一种线缆集成测温系统及其测温方法涉及电力系统一次侧带电检测领域，特别是一种具有集成测温功能的测温系统及其测温方法。

背景技术

在配电架空线路的用户T接处、柱上开关高压桩头与线路的搭接处、变压器高压桩头与线路的搭接处等线路接头处，常常因为接头制作工艺以及负荷过高等因素产生过高温升从而烧毁接头，发生线路故障。电力公司每年均要花费大量的人力物力进行“红外测温”专项排查该类型故障。但是由于温升故障常常较为隐蔽，尤其是对接头处加装绝缘护罩进行全绝缘处理后，温升故障更难发现，大大降低故障查找效率。

目前用于中压线路接头故障预警的温度测量装置，基本上都是单节点显示告警，或有限范围内延伸几个节点的独立系统，其最大的不足在于只能用于一般室内环境中使用, 不能在高低温,高湿,强干扰环境中长时间使用, 现有的组网技术也偏重于单独或者少量节点的采样传输处理, 存在多个交叉覆盖的节点时无法准确定位和管理，当需要移动节点时需要重新更换整个系统。

已有的中国专利（CN201310347248.0，一种自取能无线温度传感器及其实现方法）公开了一种自取能无线温度传感器及其实现方法，传感器包括自取能无线温度传感芯片和电场耦合极板；其芯片包括微控制器、自取能模块、温度传感模块、存储器和无线通信模块；微控制器分别与自取能模块、温度传感模块、存储器和无线通信模块通信；温度传感模块与存储器连接。通过自取能模块采集电场耦合极板与高压带电器件之间的等效电容在交流高压下产生的位移电流，转成直流后为芯片供电。此种方式不适用于野外电缆接头测温方式预警，存在缺点是：自取电属于分压式电容法，取电需要靠近接触导电体，并且电缆分层金属护层接地静电屏蔽影响取电，无法隔离电缆绝缘层情况下和非平面导电体接触稳定可靠的取电；没有考虑野外环境下的电缆类接头防水和密封屏蔽条件下通讯干扰等设计。

已有的中国专利（CN201320331339.0，一种多探头高压电缆接头无线测温装置）公开了一种多探头高压电缆接头无线测温装置，包括耐热塑料壳体，设置在所述耐热塑料壳体外的至少六个测温探头，壳体内设单片机数据采集板，射频发射模块，工作时取所有探头的最大值发送。其缺点在于：需要拖拽探头贴敷在高压电缆上；测量后取值最高的为最终测量温度，测温精确度不够高。

因此迫切需要重新设计更可靠, 组网更多更方便匹配的节点和系统，提高测量精度，从而满足在恶劣环境下的监测需要。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种线缆集成测温系统及其测温方法，将具备集成测温功能的智能绝缘护罩安装到线缆接头处，将温度告警信号通过无线通信传输至智能测温管理终端，终端设备将接收到的温度告警数据经本地或者远程方式传输至移动设备或者后台主站。

本发明是采取以下技术方案实现的：

线缆集成测温系统包括智能绝缘护罩、测温装置和智能测温管理终端；智能绝缘护罩为环形缠绕式，测温装置设置在智能绝缘护罩内，测温装置通过无线传输方式将实时测温传给智能测温管理终端。

所述测温装置包括封闭式外壳，在外壳内设有温度传感器、电池模组和电路板，温度传感器采用NTC温度传感器，电池模组的输出端通过电路板与温度传感器相连，为温度传感器提供电能；在电路板上设有处理器和无线通信模块，处理器的输入端与温度传感器相连，无线通信模块与处理器相连，为其提供无线通信方式。

所述处理器采用ARM处理器。

所述NTC温度传感器采用NTC高精度温度电阻作为测温探头，探头采用多点分布式采集温度信号，采用12-Bit 精度ADC进行采样。

所述电池模组采用锂-亚硫酰氯电池(高温型)，在高温条件下，电池能输出平衡电压，可连续在0°C—+150°C温度下工作。单体电压高为3.6V，体积小，比功率高。电池贮存寿命长，在常温下贮存5—10年；电池具有无磁不锈钢外壳，密封性能好，耐冲击、震动。

智能测温管理终端包括管理端温度传感器、中央控制器、存储器和显示器，管理端温度传感器、存储器以及显示器分别与中央控制器相连；管理端温度传感器将测得的环境温度传送给中央控制器，并存储在存储器中；智能测温管理终端还包括与中央控制器相连的无线通信模块，通过无线通信模块与测温模块进行信号传递。

在测温装置的电池模组上部设有电磁屏蔽网孔罩，减少对外部设备和外部设备对自身的影响。

在智能测温管理终端还设有声光告警功能模块，所述声光告警功能模块采用现有的告警管理程序模块实现。

工作原理：