[實用新型]一種電纜中間接頭防水保護裝置

有效

• 申請號: 201921649920.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN211183366U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 張靜;羅傳仙;江翼;楊旭;周文;陳佳;程林;劉繼平;王浩鳴;唐炬;潘成;羅毅
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;南瑞集團有限公司;國網天津市電力公司;武漢大學
• 主分類號: H02G15/18
• 分類號: H02G15/18;G01N27/22;G08C17/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本實用新型涉及一種電纜中間接頭防水保護裝置，該裝置包括接收機天線、傳感器天線、無源濕度傳感器、防水保護盒、RFID接收機；接收機天線安裝于RFID接收機內部；無源濕度傳感器采用膠粘式方法固定在防水保護盒上，用于檢測防水保護盒中是否進水，傳感器天線內置于無源濕度傳感器中；RFID接收機為無源濕度傳感器供電；無源濕度傳感器與RFID接收機分別通過傳感器天線、接收機天線相互進行數據傳輸。本實用新型通過檢測電纜中的濕度實現對電纜進水情況進行實時監測，能夠及時發現電纜中的進水情況。

技術領域

本實用新型涉及電力電纜領域，更具體地說，涉及一種電纜中間接頭防水保護裝置。

背景技術

與架空線路相比，電力電纜敷設在地下、絕緣層級多，狀態可觀性較差，產品質量和安裝工藝不當遺留的內部隱患難以被及時發現和排查，即具有“潛伏性”特點。一些常見的潛伏性隱患包括：進水受潮、附件雜質混入、本體機械應力內傷、金屬屏蔽層崩裂、外護套劃傷、附件安裝尺寸錯誤、附件界面抱緊力不足、封鉛不良等。這些隱患積累和發展到一定程度后會迅速導致電纜故障，主要表征是擊穿，特殊情況下還會導致燃燒和爆炸，尤其是電纜附件所在部位。從電纜潛伏性隱患后果來看，影響最廣泛的是電纜進水。具有潛伏性隱患的電纜，在局部放電或過電壓等原因的激發下，很容易迅速發展為缺陷并擴大導致故障，而且故障經常在同一條線路上反復發生，導致絕大部分電纜無法達到其設計使用壽命。目前，供電企業多采取被動防護的措施解決電纜隱患問題，如安裝接頭防水殼、防火/防爆封堵等，極端情況下還需要人員蹲守看護，缺乏源頭性、系統性的技術解決手段，及時發現和處置隱患的能力不足。本實用新型設計一種基于無線傳感器的電纜中間接頭防水保護裝置，能夠實時監測電纜的進水情況，將電纜故障扼殺于搖籃之中，提高電纜的運行可靠性。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種電纜中間接頭防水保護裝置，通過檢測電纜中的濕度實現對電纜進水情況進行實時監測，能夠及時發現電纜中的進水情況，并且可以通過手持設備RFID接收機讀取測量數據，提高電纜的運行可靠性。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本實用新型采用的主要技術方案包括：

設計一種電纜中間接頭防水保護裝置，該裝置包括接收機天線、傳感器天線、無源濕度傳感器、防水保護盒、RFID接收機；所述接收機天線安裝于RFID接收機內部；所述無源濕度傳感器采用膠粘式方法固定在防水保護盒上，用于檢測所述防水保護盒中是否進水，所述傳感器天線內置于無源濕度傳感器中；所述RFID接收機為無源濕度傳感器供電；所述無源濕度傳感器與RFID接收機分別通過傳感器天線、接收機天線相互進行數據傳輸。

在上述方案中，所述RFID接收機為手持型RFID接收機，包括基帶電路和射頻電路；所述基帶電路模塊用于控制射頻電路和實現對信號的編碼和解碼，還與外部設備進行通信；所述射頻電路模塊用于信號的調制或解調、發射或接收，是無源濕度傳感器和RFID接收機之間通信接口；所述基帶電路和射頻電路通過DAC芯片/ADC芯片連接，所述基帶電路通過DAC芯片產生模擬基帶信號，并發送至射頻電路進行調制、放大，然后通過所述接收機天線發送至無源濕度傳感器；所述無源濕度傳感器將測量結果信號發送后，所述射頻電路通過ADC芯片采集該測量結果信號并轉換為數字信號送入FPGA芯片進行運算和解碼處理。

在上述方案中，所述無源濕度傳感器包括傳感器電路和由濕度敏感材料制成的濕度感應層，所述傳感器電路與濕度感應層連接，所述濕度敏感材料在吸濕后介電常數發生變化，通過傳感器電路將介電常數的變化轉換為可直接測量的電容值。

在上述方案中，所述濕度敏感材料為聚酰亞胺。