本实用新型涉及电缆测温装置,具体涉及一种测量电缆接头处温度的测温装置。
背景技术:
在高压电力电缆连接头处经常会出现因接头破损、接地不良等导致接头温度异常升高,容易导致火灾、爆燃等事故。目前对电力电缆接头温度的监测,一般使用测温光纤进行检测。测温光纤一般用于电力电缆全长的温度测量,其定位精度在0.5m左右,无法实现对接头处全周测量,所以在电缆接头位置无法精确的测出接头处的温度变化。
技术实现要素:
为解决上述问题,本实用新型提供一种可对电缆接头全周进行监测、测量精度高的综合管廊电缆接头测温装置。
本实用新型的技术方案是:一种综合管廊电缆接头测温装置,包括:沿电缆接头轴向布置的测温带,测温带上沿纵向均匀设置至少两个温度传感器;测温带至少有两条,并围绕电缆接头圆周均匀布置;
还包括:温度采集处理模块、移位寄存器、单片机、报警模块、显示屏、第一无线通信模块、第二无线通信模块、上位机和移动终端;
每个温度传感器适配一温度采集处理模块,温度采集处理模块通过移位寄存器与单片机电连接;所述报警模块、显示屏分别与单片机电连接;所述单片机通过第一无线通信模块与上位机无线连接;所述上位机通过第二无线通信模块与移动终端无线连接;
所述温度采集处理模块包括插针座J1、电阻R1、电感L1、电容C1、电容C2、肖特基双二极管D1;
插针座J1为温度传感器的接口,插针座J1的1脚与电感L1一端连接,插针座J1的2脚接地;电感L1另一端与电阻R1一端连接,电阻R1另一端连接至移位寄存器;电感L1与插针座J1之间的节点通过电容C1接地,电感L1与电阻R1之间的节点通过电容C2接地,电容C2与电阻R1之间的节点连接肖特基双二极管D1。
进一步地,每条测温带上设置六个温度传感器,相邻两个温度传感器之间的间距为10cm。
进一步地,报警模块包括报警电路和报警灯;
所述报警电路包括二极管D2、二极管D3、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、光耦U1;
二极管D2的负极与单片机的输出端连接,二极管D2的正极与光耦U1的2引脚连接,电阻R2一端接电压源,电阻R2另一端连接光耦U1的1引脚,光耦U1的4引脚接电压源,光耦U1的3引脚与电阻R3一端连接,电阻R3的另一端连接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接二极管D3的正极,二极管D3的负极接电压源,二极管D3与报警灯并联。
进一步地,肖特基双二极管为BAT54S肖特基双二极管。
进一步地,移位寄存器为74LS165移位寄存器。
进一步地,第二无线通信模块为短信发送模块。
本实用新型提供的综合管廊电缆接头测温装置,沿电缆接头周向设置多条测温带,每条测温带上均匀设置多个温度传感器,能将温度异常变化点精确定位,且可对电缆接头全周进行监测。温度传感器采集的信号经温度采集处理模块过滤、保护、分压后经移位寄存器发送给单片机进行AD转换,确保温度检测准确,提高测温精度。因温度传感器数量较多,设置移位寄存器扩展单片机的端口。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例原理示意图。
图2是温度采集处理模块电路示意图。
图3是报警模块电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述,以下实施例是对本实用新型的解释,而本实用新型并不局限于以下实施方式。
如图1所示,本实用新型提供的综合管廊电缆接头测温装置,包括:沿电缆接头1轴向布置的测温带2,测温带2上沿纵向均匀设置至少两个温度传感器3;测温带2至少有两条,并围绕电缆接头1圆周均匀布置。为提高温度异常变化点的精确定位,在每条测温带2上设置六个温度传感器3,相邻两个温度传感器3之间的距离设置为10cm。
本装置还包括温度采集处理模块4、移位寄存器5、单片机6、报警模块8、显示屏7、第一无线通信模块9、第二无线通信模块11、上位机10和移动终端12。每个温度传感器3适配一温度采集处理模块4,温度采集处理模块4通过移位寄存器5与单片机6电连接。报警模块8、显示屏7分别与单片机6电连接;单片机6通过第一无线通信模块9与上位机10无线连接;上位机10通过第二无线通信模块11与移动终端12无线连接。温度传感器3检测的信号经单片机6处理后,一方面在显示屏7显示各测量点温度,另一方面通过第一无线通信模块9发送到上位机10,供工作人员远程监控。当温度异常时,单片机6控制报警模块8报警,同时上位机10通过第二无线通信模块11将报警信号发送到移动终端12,使工作人员及时掌握异常信息。第二无线通信模块11可以是短信发送模块,移动终端12为手机等,方便携带,使用便捷。
如图2所示,温度采集处理模块4包括插针座J1、电阻R1、电感L1、电容C1、电容C2、肖特基双二极管D1。插针座J1为温度传感器3的接口,插针座J1的1脚与电感L1一端连接,插针座J1的2脚接地;电感L1另一端与电阻R1一端连接,电阻R1另一端连接至移位寄存器5;电感L1与插针座J1之间的节点通过电容C1接地,电感L1与电阻R1之间的节点通过电容C2接地,电容C2与电阻R1之间的节点连接肖特基双二极管D1。
插针座J1为温度传感器3的接口,温度传感器3采集的电压信号经由电感L1、电容C1、电容C2组成的滤波电路滤波后,由电阻R1分压经由移位寄存器5送入单片机6进行AD转换,肖特基双二极管D1为AD采集保护电路。肖特基双二极管D1可以采用BAT54S肖特基双二极管,移位寄存器5可以为74LS165移位寄存器。
如图3所示,报警模块8包括报警电路和报警灯13。报警电路包括二极管D2、二极管D3、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、光耦U1。二极管D2的负极与单片机的输出端连接,二极管D2的正极与光耦U1的2引脚连接,电阻R2一端接电压源,电阻R2另一端连接光耦U1的1引脚,光耦U1的4引脚接电压源,光耦U1的3引脚与电阻R3一端连接,电阻R3的另一端连接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接二极管D3的正极,二极管D3的负极接电压源,二极管D3与报警灯13并联。
光耦U1用于实现信号的隔离和减少干扰,当温度异常时,二极管D3导通,报警灯13报警。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。