一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，属于变压器状态检测技术领域。


背景技术：

2.应用于变电站内电气设备的感温电缆，由于缺少适用于现场的定量检测设备，存在误发告警信号的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，通过对感温电缆周围进行加热，监测不同温度下感温电缆的阻抗变化，绘制温度
‑
电阻特性曲线，定量检测感温电缆性能。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.本实用新型提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，包括：
6.用于展示感温电缆性能的主控系统；
7.用于对感温电缆进行加热的温控系统；
8.以及，
9.用于对检测感温电缆周围温度和电缆阻值的检测结构；
10.所述温控系统包裹于所述感温电缆外部；
11.所述检测结构安装于所述稳控系统上；
12.所述温控系统和检测结构均通过无线方式与主控系统通信。
13.进一步的，所述主控系统包括：电压电流采样电路，ad转换电路，cpu，通信模块，光电耦合器和人机界面；
14.所述电压电流采样电路用于对感温电缆测量回路的电压和电流进行采样；
15.所述ad转换电路用于将温度信号转换为电信号；
16.所述cpu用于控制温控系统加热，以及用于根据电压和电流计算感温电缆电阻，以及用于拟合温阻特性曲线；
17.所述通讯模块用于主控系统与温控系统之间，以及主控系统与检测结构之间进行通信；
18.所述人机界面用于展示拟合的温阻特性曲线，以及用户目标温度值设定；
19.所述光电耦合器设置于cpu与温控系统之间。
20.进一步的，所述cpu配置excel或者matlab，用于根据感温电缆周围温度和电缆阻值拟合温阻特性曲线。
21.进一步的，还包括电源模块，所述电源模块用于给主控系统，温控系统和检测结构供电。
22.进一步的，
23.对于现场不可拆卸感温电缆结构，所述温控系统采用硅橡胶加热片。
24.进一步的，
25.对于可拆卸感温电缆结构，所述温控系统采用容纳型恒温袋。
26.进一步的，所述硅橡胶加热片为圆筒状。
27.进一步的，所述检测结构包括温度传感器和电压、电流传感器；
28.所述温度传感器用于测量感温电缆周围温度；
29.所述电压和电流传感器用于测量感温电缆电阻测量回路的电压和电流。
30.本实用新型的有益效果为：
31.本实用新型提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，通过控制温控系统将感温电缆周围温度加热至目标值，基于感温电缆周围温度和电缆阻值拟合温阻特性曲线，定量检测感温电缆性能。具有以下优点：1.该装置可应用于感温电缆温阻特性的定量检测。2.该装置能够判别感温电缆的性能，可有效杜绝已损坏或低质量的感温电缆在现场使用，提高变电站消防系统的可靠性。
附图说明
32.图1是本实用新型感温电缆检测装置结构图。
具体实施方式
33.下面对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
34.本实用新型提供一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，如图1所示，包括主控系统、温控系统和检测结构3个部分。
35.主控系统与温控系统通过无线方式通讯。
36.主控系统用于控制温控系统将感温电缆周围温度加热至目标值，以及，用于基于感温电缆周围温度和电缆阻值拟合温阻特性曲线并展示。
37.温控系统用于对感温电缆进行加热。
38.检测结构用于监测感温电缆周围温度和电缆阻值。
39.具体的，主控系统主要包括电压电流采样电路，ad转换电路，cpu，通信模块，光电耦合器和人机界面。
40.通讯模块用于主控系统与温控系统之间，以及主控系统与检测结构之间进行通信。通讯模块可采用无线wifi等。
41.电压电流采样电路用于对感温电缆测量回路的电压和电流进行采样，为常见的采样电路结构。
42.ad转换电路用于将感温电缆周围温度转化为cpu可识别的电信号，为常见的采样电路结构。
43.光电耦合器设置于cpu与温控系统之间，用于隔离输入输出信号，实现温度的精准控制。
44.cpu用于控制温控系统加热，以及用于根据电压和电流计算感温电缆电阻，以及用于拟合温阻特性曲线。
45.人机界面用于展示拟合的温阻特性曲线，以及用户目标温度值设定。
46.需要说明的是，cpu控制温控系统加热，以及根据电压和电流计算感温电缆电阻，这属于本领域技术人员所熟知的常识，只需对cpu进行简单的设定即可实现。
47.一个测量点的目标温度下对应一组感温电缆温度和电阻，根据数据点进行曲线拟合也属于公知常识性操作，所以，cpu拟合温阻特性曲线是通过cpu自身工具箱，如excel，matlab即可实现的常规操作。
48.具体的，对于现场不可拆卸结构，温控系统采用圆筒状硅胶加热片；对于可便捷拆卸的结构，温控系统采用容纳型恒温袋，可一次性将感温电缆全部放入，实现感温电缆恒温加热。
49.具体的，检测结构安装在温控系统上，检测结构采用温度传感器和电压、电流传感器，通过温度传感器进行温度监测，通过电压和电流传感器进行阻值监测。
50.本实用新型的工作原理为：
51.通过人机界面设定需要加热的目标温度值，cpu根据目标温度值控制温控系统进行加热；电压和电流传感器实时检测感温电缆测量回路电压和电流数据，温度传感器实时检测感温电缆周围温度；
52.加热完成后，电压电流采样电路采样当前温度下的电压和电流数据，通过ad转换电路转换为数字量后发送至cpu，cpu根据电压和电流计算出感温电缆电阻，同时保存当前状态下的温度传感器的测量温度；一个目标温度测量点对应一组感温电缆温度和阻值；
53.根据预设温度步长再次设定目标温度值，重复上述过程，得到当前目标温度值下的感温电缆周围测量温度和电阻并保存，直至测量完成整个温度范围内的数据。
54.采用excel或者matlab将所有测量点的感温电缆温度和电阻拟合成一条温阻特性曲线，并通过人机界面展示。
55.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。


技术特征：
1.一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，包括：用于展示感温电缆性能的主控系统；用于对感温电缆进行加热的温控系统；以及，用于对检测感温电缆周围温度和电缆阻值的检测结构；所述温控系统包裹于所述感温电缆外部；所述检测结构安装于所述温控系统上；所述温控系统和检测结构均通过无线方式与主控系统通信。2.根据权利要求1所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，所述主控系统包括：电压电流采样电路，ad转换电路，cpu，通信模块，光电耦合器和人机界面；所述电压电流采样电路用于对感温电缆测量回路的电压和电流进行采样；所述ad转换电路用于将温度信号转换为电信号；所述cpu用于控制温控系统加热，以及用于根据电压和电流计算感温电缆电阻，以及用于拟合温阻特性曲线；所述通信模块用于主控系统与温控系统之间，以及主控系统与检测结构之间进行通信；所述人机界面用于展示拟合的温阻特性曲线，以及用户目标温度值设定；所述光电耦合器设置于cpu与温控系统之间。3.根据权利要求2所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，所述cpu配置excel或者matlab，用于根据感温电缆周围温度和电缆阻值拟合温阻特性曲线。4.根据权利要求1所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于给主控系统，温控系统和检测结构供电。5.根据权利要求1所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，对于现场不可拆卸感温电缆结构，所述温控系统采用硅橡胶加热片。6.根据权利要求1所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，对于可拆卸感温电缆结构，所述温控系统采用容纳型恒温袋。7.根据权利要求5所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，所述硅橡胶加热片为圆筒状。8.根据权利要求1所述的一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，其特征在于，所述检测结构包括温度传感器和电压、电流传感器；所述温度传感器用于测量感温电缆周围温度；所述电压和电流传感器用于测量感温电缆电阻测量回路的电压和电流。

技术总结
本实用新型公开了一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置，该装置主要包括主控系统、温控系统和检测结构3个部分，主控单元控制温控系统将感温电缆周围温度加热至目标值，检测结构监测感温电缆周围温度和电缆阻值，通过不同温度下的电缆阻值，拟合温阻特性曲线并展示。本实用新型可根据现场不同的电缆布置环境，设置不同的电缆加热方式，便捷的对现场感温电缆的性能进行评价，有效杜绝已损坏或低质量的感温电缆在现场使用。量的感温电缆在现场使用。量的感温电缆在现场使用。


技术研发人员：张兆君 谭风雷 李义峰 曹勇 朱超 赵宏飞 臧泽洲 徐刚 吴兴泉 陈昊
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司检修分公司
技术研发日：2021.01.25
技术公布日：2021/11/5