[发明专利]一种井下电缆测温装置、监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种井下电缆测温装置、监测系统及方法，该装置包括无线温度收发器模块和至少一个无源无线测温模块；所述无源无线测温模块安装在井下电缆本体及中间接头处，用于实时监测井下电缆及中间接头的温度变化情况；所述无线温度收发器模块安装在井口下方的井壁上或井盖正下方，用于接收和发送无源无线测温模块监测的温度信息。本发明通过无线收发装置进行信息的传输，实现了井下电缆、中间接头的温度测量；通过井下电缆温度监测系统及方法实现了电缆工井内电力电缆及中间接头运行状态的在线监控，及时发现井下运行电缆及中间接头可能存在的缺陷或隐患，避免造成电缆故障甚至引起电缆密集区域火灾事件。

技术领域

本发明属于输、配电电缆运检技术领域，尤其涉及一种井下电缆测温装置、监测系统及方法。

背景技术

随着社会的不断发展，高压电缆因其有利于城市美观、占地面积小、供电可靠性高等优点，得到越来越广泛的应用。然而，电力电缆在长期运行过程中，由于外部或自身因素的影响，会出现发热现象，此现象以电缆敷设密集区域和电缆中间接头附近最为明显（散热不良、压接工艺不良、接头进水等原因）。过高的温度会影响电力电缆绝缘材料的绝缘性能，引起绝缘老化，缩短电缆使用寿命，严重情况会导致火灾及停电事故。传统的电力电缆测温方式主要为人工测温以及分布式光纤测温两种。人工测温需要人员进入电缆井内作业，存在火灾，爆炸，触电等安全隐患，且作业效率低下。分布式光纤测温应用光时域反应原理，能够较好地采集到电缆本体、中间接头温度，但成本高，目前仅在电缆隧道、重要变电站电缆箱涵内使用。

发明内容

本发明针对现有电力电缆测温方式存在的问题，提供一种井下电缆测温装置，通过无线收发装置进行信息的传输，实现井下电缆、中间接头的温度测量。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种井下电缆测温装置，该装置包括：无线温度收

发器模块和至少一个无源无线测温模块；所述无源无线测温模块安装在井下电缆本体及中间接头处，用于实时监测井下电缆及中间接头的温度变化情况；所述无线温度收发器模块安装在井口下方的井壁上或井盖正下方，用于接收和发送无源无线测温模块监测的温度信息。

优选的，所述无线温度收发器模块包括，MCU控制器、NB-IOT接收模组、NB-IOT发射模组和电源管理模块；所述电源管理模块分别为NB-IOT接收模组、NB-IOT发射模组和MCU处理器提供电源；所述MCU处理器的输入端与NB-IOT接收模组连接，所述MCU处理器的输出端连接NB-IOT发射模组；所述NB-IOT接收模组，用于接收温度信息；所述NB-IOT发射模组中包括SIM卡，用于发送温度信息及与外界进行通讯。

优选的，所述无源无线测温模块包括，取电合金片模块、温度探头模块、无源无线温度传感器主体模块及扎带；所述取电合金片模块，用于感应取电；所述温度探头模块，用于探测温度；所述无源无线温度传感器主体模块包含有NB-IOT无线发射模块，能够发送监测的温度信息，所述无源无线温度传感器主体模块通过NB-IOT无线发射模块与NB-IOT接收模组通讯；所述扎带用于固定无源无线温度传感器主体模块，及将温度探头模块固定在测温处。

优选的，所述无源无线测温模块、无线温度收发器模块的外部均设有防水壳体，所述防水壳体的防护等级为IP68；所述防水壳体开设有用于通过模块电线的通孔，所述通孔在电线通过通孔后将通孔做密封处理。

优选的，所述温度探头模块的传感器探头安装紧靠断路器触头或铜排的连接点，并用高温胶带及扎带固定。

优选的，所述取电软磁合金片绕过单芯电缆或三芯电缆的单相电缆2至4圈，合金片头最终插入无源无线温度传感器主体模块的通孔内，并用高温胶带或热缩管缠绕。