[發明專利]自供能的電纜測溫裝置

有效

• 申請號: 202010235715.0
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN111579105B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李振明;劉偉;楊艷芳;陳盼盼;胡成博;路永玲;徐江濤
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01;H02N11/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提出了一種自供能的電纜測溫裝置，包括：熱電取能單元和測溫供能單元，其中，所述熱電取能單元包括導熱層、絕熱層、液態金屬電極、P型熱電材料和N型熱電材料，所述導熱層設置兩層，并沿電纜外側壁的圓周方向并排環形設置，兩所述導熱層之間保持預設間距，以形成一密閉的環形空腔；若干所述P型熱電材料和N型熱電材料環形排列設置在所述環形空腔內，每一相鄰的兩所述P型熱電材料之間設置一所述N型熱電材料。本發明的自供能的電纜測溫裝置通過設置熱電取能單元和測溫供能單元，其結構簡單，安裝便捷。同時，本發明裝置還能夠自供電，從而有效地解決了電纜測溫裝置的供電問題，且極大地節約電力資源。

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，具體而言，涉及一種自供能的電纜測溫裝置。

背景技術

近年來，隨著電力電纜的快速發展，人們對電力電纜的安全性能要求也越來越高，對電力電纜運行狀態實時監測是維護電力系統正常運轉的必要條件之一。

其中，評估電纜運行狀態的重要參數之一是電纜的溫度監測，這是由于在長時間超負荷工作后，電纜容易發生短路過載和絕緣層老化等問題，從而導致電纜溫度劇烈升高并引發電力事故。同時，由于電力電纜處于高空、強磁場及野外等復雜環境，為其實時測溫帶來眾多困難，也給安裝工作帶來諸多不便。另外，由于其特殊的工作環境，電纜測溫裝置的能量來源也是一個亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種自供能的電纜測溫裝置，旨在解決現有技術中用于電纜的測溫裝置可靠性低、安裝不便以及能量供應困難的技術問題。

一個方面，本發明提出了一種自供能的電纜測溫裝置，包括：熱電取能單元和測溫供能單元，其中，

所述熱電取能單元包括導熱層、絕熱層、液態金屬電極、P型熱電材料和N型熱電材料，所述導熱層設置兩層，并沿電纜外側壁的圓周方向并排環形設置，兩所述導熱層之間保持預設間距，以形成一密閉的環形空腔；

若干所述P型熱電材料和N型熱電材料環形排列設置在所述環形空腔內，每一相鄰的兩所述P型熱電材料之間設置一所述N型熱電材料；

若干所述液態金屬電極交錯設置在所述P型熱電材料和N型熱電材料靠近所述導熱層的兩端，以將所述P型熱電材料和N型熱電材料串聯在一起；

每一相鄰的所述P型熱電材料和N型熱電材料之間設置有所述絕熱層；

所述測溫供能單元包括相并聯的開關電路、測溫電路和供能電路，所述測溫電路和供能電路分別與所述P型熱電材料和N型熱電材料電連接，所述測溫電路用于實時測量所述電纜的溫度，所述供能電路用于從所述P型熱電材料和N型熱電材料中獲取電能，以為電纜測溫裝置供電；

所述開關電路用于控制所述測溫電路和供能電路的開啟與閉合。

進一步地，所述測溫電路包括測溫模塊，所述測溫模塊用于測量所述電纜的溫度。

進一步地，所述測溫電路還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊與所述測溫模塊電連接。

進一步地，所述供能電路包括DC-DC電路。

進一步地，所述供能電路還包括存儲電路，所述存儲電路與所述DC-DC電路串聯，所述DC-DC電路用于為所述存儲電路充電。

進一步地，所述存儲電路包括鋰電池。

進一步地，所述導熱層和絕熱層由柔性絕緣材料制成。

進一步地，液態金屬電極由鎵基液態金屬制成。

進一步地，所述測溫電路為升壓電路。

進一步地，所述P型熱電材料和N型熱電材料由碲化鉍半導體材料制成。