本發(fā)明涉及電纜接頭溫度監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，電纜接頭(特別是高壓電纜接頭)存在工作狀態(tài)不易檢測和監(jiān)測、易受地形和環(huán)境限制等問題，故電纜接頭運(yùn)行多年后會(huì)出現(xiàn)絕緣老化現(xiàn)象，需更換或維修電纜接頭。另外，國內(nèi)外大量的文獻(xiàn)研究及電纜事故表明：電纜接頭發(fā)熱、絕緣品質(zhì)劣化是導(dǎo)致電纜事故的主要原因，因此，電纜接頭導(dǎo)體溫度是電纜接頭工作狀態(tài)檢測和監(jiān)測的關(guān)鍵參數(shù)。

傳統(tǒng)的電纜接頭導(dǎo)體溫度監(jiān)測設(shè)備有紅外熱像儀、DTS分布式測溫系統(tǒng)等，其中，DTS分布式測溫系統(tǒng)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種。DTS分布式測溫系統(tǒng)是將多模傳感光纖纏繞在電纜接頭的表面，采用光纖分布式測溫系統(tǒng)監(jiān)測電纜接頭的表面溫度，再應(yīng)用數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)計(jì)算出電纜接頭導(dǎo)體溫度。但是，由于實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到外界條件變化的影響、以及其自身測試精度的問題，所以，由監(jiān)測到的電纜接頭的表面溫度推算電纜接頭的導(dǎo)體溫度存在較大誤差；同時(shí)，DTS分布式測溫系統(tǒng)表征的是一段距離(至少1m以上)的平均溫度，因此，對(duì)于電纜接頭導(dǎo)體溫度的測量誤差更加明顯。

針對(duì)上述缺陷，申請(qǐng)公布號(hào)為CN104977097A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)說明書公開了一種光纖測量高壓、特高壓電纜接頭溫度的方法，包括外部測溫光纖及內(nèi)部測溫光纖、測溫探頭固定夾具及溫度解調(diào)儀，所述外部光纖包括依次連接的ST光纖接頭、外部光纖及連接頭，所述內(nèi)部測溫光纖包括依次連接的轉(zhuǎn)接嵌件、內(nèi)部光纖及測溫探頭，所述測溫探頭固定夾具通過螺釘將測溫探頭固定在堵頭嵌件上，內(nèi)部測溫光纖通過轉(zhuǎn)接嵌件與外部光纖連接頭連接，外部光纖通過ST光纖接頭與溫度解調(diào)儀的光纖接口連接，實(shí)現(xiàn)電纜接頭的工作溫度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。其將測溫探頭預(yù)埋在電纜接頭的內(nèi)部、并直達(dá)電纜接頭的熱點(diǎn)，從而準(zhǔn)確反應(yīng)電纜接頭內(nèi)導(dǎo)體的工作溫度。但是，該說明書中所公開的電纜接頭為用于連接電力電纜100與終端設(shè)備200的電纜終端接頭300，如圖1所示，其

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
主要體現(xiàn)在：在電纜終端制造時(shí)，將光纖澆注在電力電纜終端接頭內(nèi)，故其公開的結(jié)構(gòu)不適用于連接兩根城市電力電纜100時(shí)所用的電纜中間接頭400；另外，其將內(nèi)部測溫光纖通過澆注的方式預(yù)埋在電纜接頭中，這種方式在實(shí)際工程中較難實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種易于實(shí)施、且適用于監(jiān)測電纜中間接頭導(dǎo)體溫度的電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)，包括光纖解調(diào)儀、傳輸光纜和光纖光柵溫度傳感器，在電纜中間接頭的制作過程中，將光纖光柵溫度傳感器安裝在電纜中間接頭的內(nèi)部；所述光纖光柵溫度傳感器用于測量電纜中間接頭內(nèi)電纜導(dǎo)體的溫度，所述傳輸光纜的一端伸入電纜中間接頭內(nèi)、與光纖光柵溫度傳感器相連接，傳輸光纜的另一端與光纖解調(diào)儀相連接。

進(jìn)一步地，所述電纜中間接頭包括兩根電纜、壓接銅管和橡膠預(yù)制件，每根電纜的端部設(shè)有接頭部，所述接頭部包括電纜絕緣屏蔽層、從電纜絕緣屏蔽層中露出的電纜絕緣層、以及從電纜絕緣層中露出的電纜導(dǎo)體，兩根電纜的電纜導(dǎo)體分別從壓接銅管的兩端伸入壓接銅管中、并與壓接銅管固定連接，兩根電纜分別從橡膠預(yù)制件的兩端伸入橡膠預(yù)制件中、且電纜絕緣屏蔽層與橡膠預(yù)制件固定連接；所述壓接銅管的外周面上纏繞有繞包半導(dǎo)電帶，所述光纖光柵溫度傳感器固定在繞包半導(dǎo)電帶的外周面上，所述傳輸光纜被固定在電纜絕緣屏蔽層與橡膠預(yù)制件之間。

優(yōu)選地，所述電纜與橡膠預(yù)制件為緊配合固定。

優(yōu)選地，所述電纜導(dǎo)體與壓接銅管為緊配合固定。

進(jìn)一步地，伸入橡膠預(yù)制件中的傳輸光纜沿電纜絕緣屏蔽層和電纜絕緣層平直敷設(shè)。

如上所述，本發(fā)明涉及的電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

本申請(qǐng)?jiān)陔娎|中間接頭工程施工安裝時(shí)，將光纖光柵溫度傳感器固定在電纜中間接頭的內(nèi)部，用于監(jiān)測電纜中間接頭處電纜導(dǎo)體的溫度，從而構(gòu)成電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)施。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電纜輸電的線路圖。

圖2為本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說明

1 電纜

11 電纜絕緣屏蔽層

12 電纜絕緣層

13 電纜導(dǎo)體

2 壓接銅管

3 光纖解調(diào)儀

4 傳輸光纜

5 光纖光柵溫度傳感器

6 橡膠預(yù)制件

7 繞包半導(dǎo)電帶

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)，用于長期監(jiān)測電纜1輸電線路中、兩根電纜1相連接的電纜中間接頭處電纜導(dǎo)體13的溫度。如圖2所示，電纜中間接頭包括兩根待連接的電纜1、壓接銅管2和橡膠預(yù)制件6，每根待連接的電纜1的端部都設(shè)有接頭部，所述接頭部包括電纜絕緣屏蔽層11、從電纜絕緣屏蔽層11中露出的電纜絕緣層12、以及從電纜絕緣層12中露出的電纜導(dǎo)體13，兩根電纜1的電纜導(dǎo)體13分別從壓接銅管2的左右兩端伸入壓接銅管2中、并與壓接銅管2緊配合固定，從而實(shí)現(xiàn)兩根電纜1的接頭部的連接、且兩根電纜1的電纜導(dǎo)體13之間為電導(dǎo)通狀態(tài)。所述壓接銅管2的外周面上纏繞有繞包半導(dǎo)電帶7，所述橡膠預(yù)制件6呈圓筒狀，兩根電纜1分別從橡膠預(yù)制件6的兩端伸入橡膠預(yù)制件6中、且電纜絕緣屏蔽層11與橡膠預(yù)制件6緊配合固定，從而實(shí)現(xiàn)電纜1與橡膠預(yù)制件6的固定連接。優(yōu)選地，所述電纜絕緣屏蔽層11為半導(dǎo)電層，與電纜絕緣層12的外表面接觸良好，從而可避免因電纜絕緣層12表面出現(xiàn)裂紋等缺陷而導(dǎo)致電纜絕緣屏蔽層11與金屬護(hù)套之間 發(fā)生局部放電現(xiàn)象。另外，在制作電纜中間接頭時(shí)，將電纜絕緣屏蔽層11剝離掉一段，使得電纜絕緣層12從電纜絕緣屏蔽層11中露出一段，以保證有足夠的絕緣距離，承受輸電線路的運(yùn)行電壓，防止局部放電甚至擊穿現(xiàn)象的出現(xiàn)。所述繞包半導(dǎo)電帶7與橡膠預(yù)制件6內(nèi)的金屬層為等電位，從而可防止局部放電現(xiàn)象的發(fā)生。

進(jìn)一步地，所述電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)包括光纖解調(diào)儀3、傳輸光纜4和光纖光柵溫度傳感器5，所述光纖光柵溫度傳感器5通過膠水粘貼在繞包半導(dǎo)電帶7的外周面上，或者在壓接銅管2的外表面上纏繞繞包半導(dǎo)電帶7的過程中，將光纖光柵溫度傳感器5放置在繞包半導(dǎo)電帶7、并由繞包半導(dǎo)電帶7包覆，從而實(shí)現(xiàn)光纖光柵溫度傳感器的固定；所述傳輸光纜4的一端從電纜絕緣屏蔽層11與橡膠預(yù)制件6之間穿入橡膠預(yù)制件6中、并與光纖光柵溫度傳感器5相連接，傳輸光纜4的另一端與所述光纖解調(diào)儀3相連接。由于電纜1與橡膠預(yù)制件6為緊配合固定，故將傳輸光纜4從電纜1的電纜絕緣屏蔽層11與橡膠預(yù)制件6之間穿過后，也就相應(yīng)地被固定在電纜絕緣屏蔽層11與橡膠預(yù)制件6之間，因此無需使用額外的緊固件或固定結(jié)構(gòu)來固定傳輸光纜4與電纜中間接頭，從而簡化結(jié)構(gòu)、便于安裝。

上述電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)中，壓接銅管2有以下三個(gè)作用：1、固定連接兩根電纜1的電纜導(dǎo)體13；2、導(dǎo)通兩根電纜1的電纜導(dǎo)體13，若電纜導(dǎo)體13的端部接觸不良，但由于壓接銅管2自身的導(dǎo)電作用，仍可保證兩根電纜1的電纜導(dǎo)體13始終處于導(dǎo)通的狀態(tài)，進(jìn)而保證整個(gè)輸電線路穩(wěn)定地運(yùn)行；3、導(dǎo)熱的作用，壓接銅管2的材質(zhì)為銅，而銅具有良好的導(dǎo)熱性，可將電纜導(dǎo)體13的發(fā)熱溫度準(zhǔn)確地傳遞給光纖光柵溫度傳感器5，保證對(duì)電纜導(dǎo)體13溫度的準(zhǔn)確監(jiān)測。電纜導(dǎo)體13的溫度準(zhǔn)確地傳遞給壓接銅管2、并由光纖光柵溫度傳感器5感知，通過傳輸光纜4中的光纖將反應(yīng)溫度變化的光信號(hào)引出，再通過光纖解調(diào)儀3將溫度信號(hào)解調(diào)，從而得到較高精度的電纜中間接頭中電纜導(dǎo)體13溫度。

進(jìn)一步地，本申請(qǐng)?jiān)陔娎|中間接頭施工安裝時(shí)，將光纖光柵溫度傳感器5放置并固定在電纜中間接頭的內(nèi)部，以準(zhǔn)確地監(jiān)測電纜中間接頭處電纜導(dǎo)體13的溫度，其大大降低了外界環(huán)境因素對(duì)電纜導(dǎo)體13溫度檢測的影響，且采用光纖光柵溫度傳感器5作為溫度檢測探頭，故誤差非常小、檢測精度非常高，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電纜中間接頭內(nèi)電纜導(dǎo)體13溫度的準(zhǔn)確監(jiān)測，為電纜中間接頭工作狀態(tài)的檢測和監(jiān)測提供有力且較為精度的數(shù)據(jù)支持，從而防止意外事故的發(fā)生。另外，采用光纖光柵溫度傳感器5使得測溫結(jié)構(gòu)還具有測試現(xiàn)場無需供電、抗干擾性強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，且本申請(qǐng)涉及的電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)簡單，其不需要將測溫光纖通過澆注的方式預(yù)埋在電纜1堵頭，只需要將光纖光柵溫度傳感器5固定在橡膠預(yù)制件6的內(nèi)部，將傳輸光纜4平直敷設(shè)，故整個(gè)結(jié)構(gòu)易于實(shí)施。

進(jìn)一步地，當(dāng)在電纜中間接頭的外部固定套上橡膠預(yù)制件6后，則橡膠預(yù)制件6的內(nèi)部空間非常有限，故穿入橡膠預(yù)制件6內(nèi)的傳輸光纜4容易彎曲、且彎曲半徑非常小，從而導(dǎo)致傳輸光纜4中的光纖損耗大、易折斷，進(jìn)而影響電纜導(dǎo)體13的溫度檢測和監(jiān)測。因此，如圖2所示，在敷設(shè)傳輸光纜4時(shí)，使伸入橡膠預(yù)制件6中的傳輸光纜4沿電纜絕緣屏蔽層11和電纜絕緣層12平直敷設(shè)，消除傳輸光纜4在橡膠預(yù)制件6內(nèi)部的小彎曲半徑，進(jìn)而大大減少傳輸光纜4的光纖的損耗、且還防止斷纖現(xiàn)象。

上述電纜中間接頭導(dǎo)體溫度測量結(jié)構(gòu)的施工步驟如下：

1、在電纜導(dǎo)體13的表面敷設(shè)壓接銅管2，在壓接銅管2的表面纏繞繞包半導(dǎo)電帶7；

2、將光纖光柵溫度傳感器5固定在繞包半導(dǎo)電帶7上；

3、將傳輸光纜4與光纖光柵溫度傳感器5相連接，且傳輸光纜4沿電纜絕緣層12和電纜絕緣屏蔽層11的外表面平直敷設(shè)；

4、安裝橡膠預(yù)制件6，以固定住傳輸光纜4和兩根電纜1；

5、將傳輸光纜4與光纖解調(diào)儀3相連接。

其整體結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施、檢測和監(jiān)測效果好，非常適合廣泛地推廣。

綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。