CN103904496A - 智能电缆插头及其检测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电缆插头，包括中空本体及至少一个温度传感器，温度传感器位于中空本体内，包括检测模块和告警模块，检测模块用于检测电缆插头的实时温度值，告警模块用于根据实时温度值判断电缆插头是否运行异常并根据判断结果发出告警信息。与现有技术相比，本发明的智能电缆插头可以实时地监测电缆插头温度，根据该实时温度值判断电缆插头是否运行异常，并根据判断结果发出告警信息，从而智能化地实现了对电缆插头温度的检测及告警提示，进而可以及时地发现故障以及对故障发生进行预判断，及时进行故障处理、恢复正常供电，提高了供电的可靠性，同时还提高了工作效率。本发明还公开了一种智能电缆插头检测***。

Description

智能电缆插头及其检测***

技术领域

本发明涉及电力电缆附件（终端装置）检测技术领域，更具体地涉及一种智能电缆插头及其检测***。

背景技术

发电、电力网输送电能所需要通过架空线路或电缆线路来实现；用于电力传送和分配电能的电缆，称为电力电缆；电力电缆附件是指电缆线路中各种电缆的中间连接及终端的接续，它与电缆、电器设备一起构成输送电网络。

在电力***中，电力电缆附件起着极其重要的桥梁作用，其承载着高电压的电流，一旦高压线路出现安全事故，极有可能导致整个电力***的瘫痪。而在引起中高压（电力）线路出现安全事故的诸多原因中，其中，由于电力电缆附件——电缆插头接触不良或超负荷过载电流发热导致的安全事故最为常见。具体地，在中高压线路运行过程中，随着运行时间的延长，电缆插头会出现接触不良的情况，从而使得电缆插头处的电阻逐渐增大，电流增大，温度逐渐升高，严重时会导致电缆插头过热损坏，甚至引发火灾，使电缆或电器设备烧毁，发生电力事故。因此，有迫切需要实时地对电缆插头进行温度检测，尽早发现已升温的电缆插头，以预警的方式，及时排除故障。

目前，一般采用人工红外探测巡检的方式对电缆插头的温度进行测量。具体地，工作人员手持红外测温仪靠近待测的电缆插头，红外测温仪检测出当前电缆插头的温度，再认为判断该温度是否过高以便进行后续处理。该测温法虽能测量电缆插头的温度，但无法保证实时性和经常性，故不能及时发现故障以及对故障发生进行预判断，从而不能保障供电的可靠性，同时工作效率也极其低下。

因此，有必要提供一种改进的智能电缆插头及其检测***来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电缆插头，以实时地检测电缆插头温度，及时发现故障及对故障发生进行预判断，并能及时处理故障，保障供电的可靠性，还能提高工作效率。

本发明的另一目的是提供一种智能电缆插头检测***，以实时地检测电缆插头温度，及时发现故障及对故障发生进行预判断，并能及时处理故障，保障供电的可靠性，还能提高工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能电缆插头，包括一中空的本体及至少一个温度传感器，所述温度传感器位于所述本体内，所述温度传感器包括检测模块和告警模块，所述检测模块用于检测电缆插头的实时温度值，所述告警模块用于根据所述实时温度值判断所述电缆插头是否运行异常并根据判断结果发出告警信息。

与现有技术相比，由于本发明的智能电缆插头包括至少一个位于一中空的本体的温度传感器，从而可以实时地监测电缆插头温度，且该温度传感器包括检测模块和告警模块，通过检测模块检测出电缆插头的实时温度值，再通过告警模块根据该实时温度值判断电缆插头是否运行异常，并根据判断结果发出告警信息，从而使得该智能电缆插头更加智能化地实现了对电缆插头温度的检测及告警提示，进而可以及时地发现故障以及对故障发生进行预判断，并有利于维修人员迅速地进行故障处理、恢复正常供电，提高了供电的可靠性，同时还大幅地减少了因无法实时巡视因为电缆插头运行异常的线路而引发的事故，显著地提高了可靠性和降低了巡视的工作量，大大地提高了工作效率。

相应地，本发明还提供了一种智能电缆插头检测***，包括电缆插头及主机。其中电缆插头如上所述，主机读取所述实时温度值及告警信息并进行显示和告警。该检测***在前述智能电缆插头的基础上加入了主机，通过该主机读取实时温度值及告警信息并进行显示和告警，从而更加智能地完成了对电缆插头温度的检测及监测。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明智能电缆插头第一实施例的结构图。

图2为图1的分解图。

图3为图1的剖面图。

图4为图2所示温度传感器的结构框图。

图5为温度传感器的通讯模块为有线通讯模块时的装配位置示意图。

图6为温度传感器的通讯模块为无线通讯模块时的装配位置示意图。

图7为本发明智能电缆插头第二实施例的结构图。

图8为本发明智能电缆插头第三实施例的结构图。

图9为图8的分解图。

图10为图8的剖面图。

图11为本发明智能电缆插头检测***第一实施例的示意图。

图12为图11所示温度传感器与主机的结构框图。

图13为本发明智能电缆插头检测***第二实施例的示意图。

图14为本发明智能电缆插头检测***第三实施例的示意图。

图15为图14中主机的结构框图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如上所述，本发明公开了一种智能电缆插头，包括一中空的本体及至少一个温度传感器，所述温度传感器位于所述本体内，所述温度传感器包括检测模块和告警模块，所述检测模块用于检测电缆插头的实时温度值，所述告警模块用于根据所述实时温度值判断所述电缆插头是否运行异常并根据判断结果发出告警信息。

与现有技术相比，由于本发明的智能电缆插头包括至少一个位于一中空的本体的温度传感器，从而可以实时地监测电缆插头温度，且该温度传感器包括检测模块和告警模块，通过检测模块检测出电缆插头的实时温度值，再通过告警模块根据该实时温度值判断电缆插头是否运行异常，并根据判断结果发出告警信息，从而使得该智能电缆插头更加智能化地实现了对电缆插头温度的检测及告警提示，进而可以及时地发现故障以及对故障发生进行预判断，并有利于维修人员迅速地进行故障处理、恢复正常供电，提高了供电的可靠性，同时还大幅地减少了因无法实时巡视因为电缆插头运行异常的线路而引发的事故，显著地提高了可靠性和降低了巡视的工作量，大大地提高了工作效率。

具体地，请参考图1至图3，本发明的智能电缆插头100包括一呈中空的、T字形的本体10、后堵塞12、后堵盖14、至少一个温度传感器16以及应力部18，温度传感器16位于本体10内，后堵塞12位于本体10内的后端，后堵盖14安装于本体10且包覆本体10的后端，应力部18安装于本体10的下端，且该应力部18为应力锥或应力管。

优选地，本实施例中的智能电缆插头100还包括设置于本体10内的压接端子（图未示），本体10包括内绝缘层101及外屏蔽层102，温度传感器16位于内绝缘层101及外屏蔽层102之间且靠近压接端子，以增强温度检测的灵敏性。

再请参考图4，温度传感器16包括检测模块161、告警模块162及通讯模块163，检测模块161用于检测电缆插头的实时温度值，告警模块162用于根据实时温度值判断电缆插头是否运行异常并根据判断结果发出告警信息，通讯模块163用于将告警模块162的判断结果或告警信息向外界传送。

可理解地，通讯模块163可以采用有线通信方式或无线通信方式。当采用有线通信方式时，智能电缆插头需预留一接线端子19（如图5所示），而采用无线通信方式时，则不需要预留任何接线端子（如图6所示）。

需要注意的是，可以在内绝缘层10和外屏蔽层12之间埋入多个温度传感器16（如图7所示），以采用取平均值的方式来提高测试的准确性。也可使得检测模块161与内绝缘层10完全接触，以提高测试的准确性。

可理解地，温度传感器16可选择地安装于后堵塞12、后堵盖14以及应力部18上，且温度传感器16的数量也可任意选择。

进一步需要说明的是，在本发明的其他实施例中，温度传感器16仅包括检测模块161和告警模块162，不需要将实时温度值、判断结果及告警信息向外界发送。

本发明智能电缆插头100的工作原理如下：温度传感器16的检测模块161实时检测电缆插头的温度值，告警模块162实时获取该温度值并对其进行判断，当判断出该温度值超出预设阈值时以判断电缆插头是否运行异常，将发出告警信息以提示工作人员及时进行故障处理，也可将该实时温度值传送至外界进行显示提醒，还可将判断结果传送至外界，由外界设备根据判断结果进行告警提示，或将告警信息传送至外界，由外界设备直接进行告警提示。

再请参考图8至图10，在本发明的第三实施例中，本体10’包括第一本体103（前插本体）及第二本体104（后插本体），后堵塞12’和后堵盖14’安装于第二本体104内，第一本体103及第二本体104均包括应力部18及压接端子，第一本体103包括内绝缘层101’和外屏蔽层102’，温度传感器16’位于第一本体103内的内绝缘层101’和外屏蔽层102’之间，且靠近压接端子并对应第一本体103左端的接线口1031。同理地，在本实施例中，同样可以设置多个温度传感器16’。由于本实施例的其他部分的连接关系及其工作原理与第一实施例类似，故在此不再赘述。

相应地，本发明还提供了一种智能电缆插头检测***，如图11所示，其包括电缆插头100及主机200，其中，一台主机200支持3台电缆插头100。

如图12所示，温度传感器16包括检测模块161、告警模块162以及第一通讯模块163，主机200包括CPU、时钟模块20、存储模块21、电源模块22、硬件监测模块23、液晶按键模块24以及第二通讯模块25。其中，第一通讯模块163及第二通讯模块25均为有线通讯模块，因此，本实施例中电缆插头100预留有接线端子，且接线端子分别于第一通讯模块163及第二通讯模块25连接。

具体地，检测模块161，用于检测电缆插头100的实时温度值；

告警模块162，用于根据实时温度值判断电缆插头100是否运行异常，并根据判断结果发出告警信息，也可将该实时温度值传送至主机200进行显示提醒，还可将判断结果传送至主机200，由主机200根据判断结果进行告警提示，或将告警信息传送至主机200，由主机200直接进行告警提示；

第一通讯模块163，将实时温度值及判断结果或告警信息传送至主机200；

第二通讯模块25，通过第一通讯模块163获取实时温度值并经由CPU处理后传送至液晶按键模块24进行显示；或通过第一通讯模块163获取判断结果或告警信息并经由CPU处理后传送至液晶按键模块24进行显示或发出告警提示；第二通讯模块25与第一通讯模块163之间可以是RS485等近距离有线通信方式；

时钟模块20，用于提供独立准确的时钟信息；

存储模块21，用于对历史数据、参数设置等相关信息进行存储和读取；

电源模块22，用于对外部电源的隔离和对内部后备锂电池的充放电管理，同时向温度传感器16提供电源；

硬件监测模块23，用于完成对硬件的自检和CPU的监视及异常复位；

液晶按键模块24，用于完成对液晶的驱动和按键的支持，以提供丰富的人机交互界面，并能显示实时温度值、判断结果以及发出告警提示。

需要注意的是，本实施例中，电缆插头100的其余部分的连接关系及其工作原理已在前做了详细描述，故在此不再赘述。

本发明智能电缆插头检测***的工作原理如下：温度传感器16的检测模块161实时检测电缆插头的温度值，告警模块162实时获取该温度值并对其进行判断，当判断出该温度值超出预设阈值时以判断电缆插头是否运行异常，将发出告警信息以提示工作人员及时进行故障处理，并将该实时温度值传送至主机200进行显示提醒。

再请参考图13，为本发明智能电缆插头***的第二实施例，本实施例与第一实施例的区别仅在于，第一通讯模块163及第二通讯模块25均为无线通讯模块，其采用RF433MHz、ZIGBEE、WIFI等近距离无线通信方式。其余部分与第一实施例相同，故在此不再赘述。

再请参考图14及图15，为本发明智能电缆插头***的第三实施例，本实施例与第一实施例的区别仅在于，该***还包括通讯设备300及后台监测设备400，主机200还包括第三通讯模块26，可通过该第三通讯模块26将实时温度值及告警信息通过通讯设备300传送至后台检测设备400，以便于后台对电缆插头100的实时监测。同时，该检测***还支持后台检测设备400与通讯设备300主动建立通信，以完成查询、设置、控制等操作。需要注意的是，该后台监测设备400可以是手机等便携式移动终端；1台通讯设备300可与多台主机200连接，为一对多的方式，主机200的第三通讯模块26与通讯设备300之间完成远距离通信，可以是GSM短消息、GPRS、CDMA、3G等无线通信方式。

可理解地，在本发明的另一优选实施例中，与第二实施例的区别仅在于第一通讯模块163与第二通讯模块25之间采用无线通信方式，其余部分均相同，故在此不再赘述。

从以上描述可以看出，本发明智能电缆插头100及其检测***具备以下优点：

（1）带通信功能：通过通讯模块是的电缆插头及检测***具备近距离及远距离通信接口（如RS485接口），且支持IEC101协议；

（2）性能更优越：温度传感器，尤其是检测模块与电缆插头的内绝缘层完全接触，以及温度传感器靠近压接端子，使得测量精度更高，也使得捕捉温度故障更灵敏；

（3）事件记录：主机可保存最新的128条事件记录，可就地查询；

（4）温度曲线记录：主机可定时记录线路温度曲线，方便用户回顾查询线路温度运行情况，及时发现异常；

（5）远程温度查询与设置：该检测***具备第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块及通讯设备，支持后台监测设备实时查询当前温度值和设置参数，也可支持客户手机查询当前温度值和设置参数；

（6）阶梯式告警门限：支持两级阶梯式带时限温度告警功能，故障检测更全面；

（7）就地维护方便：主机带液晶显示和按键，就地维护方便快捷；

（8）实时监测：温度传感器位于内绝缘层和外屏蔽层之间，可连续24小时不间断监测，保证温度预警无漏洞；

（9）实时告警：检测模块可在温度异常的第一时间就地故障告警，并远距离通信发出告警信号，保证告警的实时性，为防止事故扩大争取时间，使得对电缆插头的监测更加智能化，可以及时地发现故障以及对故障发生进行预判断，并有利于维修人员迅速地进行故障处理、恢复正常供电，提高了供电的可靠性；

（10）提供可靠性判断信息：记录历史温度异常信息，为产品的可靠性判断提供更多历史信息；

（11）提供辅助判断信息：记录近期温度运行曲线，为维护人员提供更多运行信息，作为辅助判断，防范事故于未然；

（12）测量准确，可大幅地减少因无法实时巡视因为电缆插头运行异常的线路而引发的事故，显著地提高了可靠性和降低了巡视的工作量，大大地提高了工作效率。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (14)

1.一种智能电缆插头，包括一中空的本体，其特征在于：还包括至少一个温度传感器，所述温度传感器位于所述本体内，所述温度传感器包括检测模块和告警模块，所述检测模块用于检测电缆插头的实时温度值，所述告警模块用于根据所述实时温度值判断所述电缆插头是否运行异常并根据判断结果发出告警信息。

2.如权利要求1所述的智能电缆插头，其特征在于：所述本体包括内绝缘层和外屏蔽层，所述温度传感器位于所述内绝缘层和外屏蔽层之间，且所述检测模块与所述内绝缘层完全接触。

3.如权利要求1所述的智能电缆插头，其特征在于：所述智能插头还包括安装于所述本体的后端的后堵塞和/或后堵盖，所述后堵塞位于所述本体内，所述后堵盖包覆于所述本体的后端，所述温度传感器安装于所述后堵塞或后堵盖上。

4.如权利要求3所述的智能电缆插头，其特征在于：所述智能电缆插头还包括安装于所述本体的下端的应力部，所述温度传感器安装于所述应力部。

5.如权利要求4所述的智能电缆插头，其特征在于：所述智能电缆插头还包括设置于所述本体内的压接端子，所述温度传感器靠近所述压接端子。

6.如权利要求5所述的智能电缆插头，其特征在于：所述本体包括第一本体及第二本体，所述后堵塞和后堵盖安装于所述第二本体内，所述第一本体及第二本体均包括所述应力部及压接端子，所述温度传感器位于所述第一本体内。

7.如权利要求1所述的智能电缆插头，其特征在于：所述温度传感器还包括通讯模块，所述通讯模块用于将所述检测模块的实时温度值及所述告警模块的判断结果或告警信息向外界传送。

8.如权利要求7所述的智能电缆插头，其特征在于：所述通讯模块为有线通讯模块，且所述智能电缆插头还包括接线端子，所述接线端子与所述有线通讯模块连接。

9.一种智能电缆插头检测***，包括电缆插头及主机，其特征在于：所述电缆插头如权利要求1至5任一项所述，所述主机读取所述实时温度值及告警信息并进行显示和告警。

10.如权利要求9所述的智能插头检测***，其特征在于：所述温度传感器包括第一通讯模块，所述第一通讯模块用于将所述实时温度值及所述告警模块的判断结果或告警信息向外界传送，所述主机包括第二通讯模块，所述第二通讯模块用于通过所述第一通讯模块读取所述实时温度值及告警信息。

11.如权利要求10所述的智能插头检测***，其特征在于：所述第一通讯模块和第二通讯模块均为有线通讯模块。

12.如权利要求10所述的智能插头检测***，其特征在于：所述主机还包括第三通讯模块，所述智能插头检测***还包括通讯设备及后台监测设备，所述第三通讯模块将所述实时温度值及告警信息通过所述通讯设备传送至所述后台监测设备。

13.如权利要求12所述的智能插头检测***，其特征在于：所述第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块及通讯设备均采用无线通信方式。

14.如权利要求12所述的智能插头检测***，其特征在于：所述后台监测设备为手机。

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