[發(fā)明專利]一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810356383.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108535570B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王社兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西協(xié)成測(cè)試技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 北京艾皮專利代理有限公司 11777
• 代理人: 楊克

本發(fā)明公開了一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置，涉及電纜負(fù)載測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括溫度探針一、溫度探針二、溫度探針三、控制器和報(bào)警器，溫度探針一固定在絕緣層表面，溫度探針二貫穿絕緣層并與導(dǎo)體的表面接觸，溫度探針三暴露于空氣中，控制器用于計(jì)算導(dǎo)體溫度及負(fù)荷。本發(fā)明還公開了一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置的測(cè)量方法。本發(fā)明根據(jù)焦耳定律和熱傳導(dǎo)方程推導(dǎo)出電纜的導(dǎo)體的工作電流與導(dǎo)體溫度、絕緣層外表面溫度及環(huán)境溫度的關(guān)系式，進(jìn)而通過測(cè)量電纜的導(dǎo)體溫度、絕緣層外表面溫度以及環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜負(fù)載的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，操作方便，非常的安全可靠，簡(jiǎn)單高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜負(fù)載測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種電纜負(fù)載裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

燈火通明，華燈初上，這些詞無疑都在表達(dá)著燈火帶給人的光明，而著耀眼的光芒需要電線電纜的傳導(dǎo)，電線是每個(gè)家庭里用來進(jìn)行通電的工具，但有時(shí)用戶購買的電線偏小或者是有些電器的電壓比電線的負(fù)荷大，就很容易造成電線超負(fù)荷的情況，下面給大家講一下電線電纜超負(fù)荷的危害。介紹所謂的電線超負(fù)荷就叫做“過載”。就像是一輛汽車的載重量為1噸，但是在運(yùn)輸中的貨物重量超過了這個(gè)規(guī)定，那就變成了“過載”，這樣不僅很容易損壞車輛。并且還有可能引起相關(guān)的交通安全問題，我們生活中使用的電線也不例外，它也是有載電規(guī)定的，當(dāng)使用電的時(shí)候，電流通過電線會(huì)使電線發(fā)熱，這是屬于很正常的情況，但是如果超出了負(fù)荷使用，那么細(xì)細(xì)的電線通過大電流，就很容易引起火災(zāi)。

電纜負(fù)載可以通過電流表進(jìn)行測(cè)量，由于電流表需要串聯(lián)到電路中，因此需要破壞電纜，操作不安全的同時(shí)也給連續(xù)供電帶來影響。

專利CN201310430168.1公開了一種電纜導(dǎo)體溫度測(cè)量裝置及測(cè)量方法,用于檢測(cè)電纜負(fù)載情況。利用包覆在電纜外表面上的熱阻件，所述熱阻件的內(nèi)表面設(shè)有一與電纜外表面相接觸的內(nèi)層溫度傳感器，所述熱阻件的外表面設(shè)有一外層溫度傳感器，所述內(nèi)層溫度傳感器和外層溫度傳感器位于電纜的同一徑向直線上。該電纜導(dǎo)體溫度測(cè)量裝置中，電纜導(dǎo)體發(fā)熱，通過絕緣護(hù)套向外側(cè)散熱，并趨向于熱平衡狀態(tài)，在熱阻件和絕緣護(hù)套內(nèi)根據(jù)熱阻的分布形成相應(yīng)的溫度梯度，再通過內(nèi)層溫度傳感器和外層溫度傳感器的測(cè)量值得到熱阻件的溫度梯度數(shù)值，利用電纜熱平衡數(shù)學(xué)模型計(jì)算出電纜導(dǎo)體的溫度。

上述專利通過檢測(cè)導(dǎo)體溫度來判斷電纜負(fù)載情況，沒有考慮到空氣與電纜的對(duì)流散熱以及接觸熱阻的影響。電流通過電纜時(shí)會(huì)發(fā)熱，本發(fā)明通過熱傳導(dǎo)理論由電纜溫度推導(dǎo)出電纜負(fù)載的計(jì)算公式，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的負(fù)載，當(dāng)負(fù)載過大時(shí)并發(fā)出警報(bào)。操作安全方便，而且不影響連續(xù)供電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置及測(cè)量方法，致力于解決前述背景技術(shù)中的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置，包括溫度探針一、溫度探針二、溫度探針三、控制器和報(bào)警器，電纜包括導(dǎo)體和包裹在導(dǎo)體外部的絕緣層，溫度探針一、溫度探針二、溫度探針三和報(bào)警器分別與控制器電性連接，溫度探針一固定在絕緣層表面，溫度探針二貫穿絕緣層并與導(dǎo)體的表面接觸，溫度探針三暴露于空氣中，控制器用于計(jì)算導(dǎo)體溫度及負(fù)荷。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步的改進(jìn)，溫度探針一的探頭通過導(dǎo)熱硅膠黏附于電纜絕緣層外表面，或者使用扎帶捆扎于電纜外表面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步的改進(jìn)，控制器包括存儲(chǔ)單元及輸入單元，存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)有空氣對(duì)流散熱系數(shù)、常規(guī)電纜的導(dǎo)體材料和絕緣層材料的尺寸參數(shù)、導(dǎo)體材料的電阻率、導(dǎo)體材料和絕緣層材料之間的接觸熱傳導(dǎo)系數(shù)以及絕緣層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，輸入單元用來選取存儲(chǔ)單元中已經(jīng)存儲(chǔ)的電纜的導(dǎo)體材料和/或絕緣層材料，或者用于輸入新的導(dǎo)體材料和/或絕緣層材料的相關(guān)參數(shù)。

一種電纜負(fù)載測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟

步驟一、從控制器的數(shù)據(jù)庫中選擇電纜的導(dǎo)體的材料參數(shù)以及尺寸參數(shù)和

絕緣層的材料參數(shù)以及尺寸參數(shù)；