摘要:本文主要介绍一种温度监控的电缆型故障指示器的技术原理与研制过程,其可在加装在电缆上,将温感信号通过智能型电缆故障指示器的通讯终端发送至自动化主站,实现电缆头的实时温度监控,有效防止发热受损。
关键词:温度;电缆;监测;指示器;研制
引言
电力电缆是电气工程最主要的部分,高压电力电缆优点有占地空间少,可靠性高具有高压稳定性,不易被电击,电容高以及日常维护工作量较少。所以在电网中得到广泛普及,大量的运用下不可避免的产生故障,这就需要我们对故障的及时排查以及对可能会产生故障的源头进行防范,减少对电力电缆正常运行的影响。但在电缆的使用过程中,还是会因为电缆内部的电阻而产生温度,不同的电缆在不同的使用地区,其内部的温度都是各不相同的,尤其是电缆的接头部分,如果不能观察到电缆的温度是否超过警戒线而任使其继续升温,可能会对电缆本身产生不良的影响。电缆温度的升高导致导体的阻值升高,电力传输的效率大大降低。因此造成绝缘层破坏,加剧了电缆的损坏。导致高压电缆的温度升高的原因有很多,电力电缆过热会极大地影响电力的传输能力。有些电缆敷设密集的地方导致电路过载,局部表面难以散热,对于穿管敷设的电缆也容易导致局部过热的问题,从而导致绝缘层的破坏。此外由于在电缆周围的空气流通性不好,局部滞留的空气受电压过高而温度不断升高,导致绝缘层的老化,甚至碳化。
故而提出一种电缆温度测量监控装置来解决上述中所提出的问题。而且现有的传统的温度监控装置基本可以满足人们的使用需求,但是依旧存在一定的问题,不能很好对电缆头进行密封紧固,且无法很好的散热防潮,不易安装。
1 研制内容
长期工作在一线的电力工作人员,根据现场实际要求与工作经验,研制出一种带温度监控的电缆型故障指示器,其包括套壳、连接管和摇把,所述套壳的两侧均设置有紧固套,紧固套内侧套壳的内部贯穿有电缆,电缆的中间位置处设置有套头。套壳内部的顶端设置有第三壳体,第三壳体的底端固定连接于连接管的顶端,所述套壳顶端的中间位置处设置有第二壳体,且第二壳体的一端安装有摇把,所述第二壳体内部一端摇把的一端设置有第二齿轮,所述第二壳体两端内壁之间设置有丝杆,且丝杆外壁的底端设置有第一齿轮,丝杆的外壁设置有滑块。
带温度监控的电缆型故障指示器紧固套的两侧均设置有紧固夹板,紧固夹板的两端均设置有紧固螺栓。电缆外壁中间位置处套壳的内部设置有保护套,且护套的外壁设置有紧固环套,并且保护套的两端均匀设置有连接管。
故障指示器套壳内部的底端设置有第一壳体,第一壳体的顶端固定连接于连接管的底端,所述第一壳体内部的顶端安装有温度传感器,第一壳体内部底端的一侧安装有信号发射器。
指示器第三壳体内部的两侧均安装有小型电机,小型电机的一侧均安装有风扇,并且第三壳体内部的中间位置处安装有蓄电池。第二壳体两侧套壳的顶端均设置有排气管,且排气管的顶端均通过铰接件固定连接有太阳能板,并且太阳能板的顶端均通过铰接件固定连接于滑块的一侧。
上述带温度监控的电缆型故障指示器能有效解决当前的指示器设备不能很好对电缆头进行密封紧固,且无法很好的散热防潮,不易安装的问题。
2 图纸设计
图1为温度监控的电缆型故障指示器的剖视结构示意图;
图中:1、电缆;2、紧固套;3、套壳;4、保护套;5、第一壳体;6、温度传感器;7、信号发射器;8、套头;9、紧固夹板;10、紧固螺栓;11、小型电机;12、风扇;13、排气管;14、第二壳体;15、滑块;16、丝杆;17、摇把;18、太阳能板;19、蓄电池;20、连接管;21、第三壳体;22、紧固环套;23、第一齿轮;24、第二齿轮。
3 工作原理
工作人在安装使用带温度监控的电缆型故障指示器时,先用套头8将电缆头紧固连接,随后套上保护套4,最后将电缆头通过紧固套2和紧固螺栓10固定在套壳3内,可将电缆头很好的保护起来,装置开始工作,当电缆头温度过高时,空气通过连接管20流入第一壳体5内,随后温度传感器6检测温度,信号发射器7将温度传感器6的信号传到控制室,检测人员监测,当电缆头持续产生温度,打开开关蓄电池19为小型电机11提供电能,风扇12工作,将热量从连接管20吸出,再从排气管13排出,达到散热的目的,蓄电池19供电无须充电,装置顶端安装有太阳能板18,可通过摇动摇把17,来调节太阳能板18的倾斜角度,达到最佳受热面积,从而为蓄电池19供电。
图1
4 应用效果
一种带温度监控的电缆型故障指示器通过安装有套头、保护套、紧固套和紧固螺栓,先用套头将电缆头紧固连接,随后套上保护套,最后将电缆头通过紧固套和紧固螺栓固定在套壳内,可将电缆头很好的保护起来,防潮防晒。通过安装有连接管、第一壳体、温度传感器和信号发射器,当电缆头温度过高时,空气通过连接管流入第一壳体内,随后温度传感器检测温度,信号发射器将温度传感器的信号传到控制室,方便检测人员监测。通过安装有蓄电池、小型电机、风扇、连接管和排气管,当电缆头持续产生温度,打开开关蓄电池为小型电机提供电能,风扇工作,将热量从连接管吸出,再从排气管排出,该结构可有效的控制电缆头的温度,达到散热的目的。
带温度监控的电缆型故障指示器,温度传感器设置在电缆头处,温度传感器与信号发射器通讯,信号发射器与信号接收器通讯,信号接收器与监控器通讯,电缆头处的温度发生变化后,温度传感器可以测得该温度参数,并且,信号发射器将温度传感器测得的参数通过信号接收器发送到监控器,技术人员通过监控器即可方便地得知电缆头处的温度,从而降低了技术人员的劳动强度,使得电缆头处的温度监控操作十分方便。温度传感器和信号发射器均由蓄电池供电,太阳能电池向蓄电池充电,该方案使得温度传感器和信号发射器不需要铺设供电线路,优化了电缆头温度在线监测装置的使用性能,降低了电缆头温度在线监测装置的使用成本。
5 总结
电力电缆的处理主要控制其环境的因素,最主要就是热量的控制,如果温度过高对整个电缆影响都是非常大的,对于电压来说,不能过载运行,也不能长期满负荷运行。一种带温度监控的电缆型故障指示器的运用可以实时监测电缆头的温度,并对可能导致事故的过热点进行早期检测和诊断,及时发现引发事故的潜在原因并采取相应管理措施,有效提高供电可靠性。
参考文献:
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项目名称:带温度监控的电缆型故障指示器
项目编号:031400KK52190052
论文作者:刘维初
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/22
标签:电缆论文; 温度论文; 壳体论文; 紧固论文; 指示器论文; 故障论文; 护套论文; 《电力设备》2019年第14期论文;