一种测温传感装置及电缆接头安装结构的制作方法

本发明涉及高压线缆测温，具体涉及一种测温传感装置及电缆接头安装结构。

背景技术：

1、环网柜是广泛使用在工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流10kv配电系统中，完成电缆线路的汇集和分级功能且具备控制测量等的专用电气连接设备。堵头是高压环网柜中高压线缆连接的主要部件，起到连接，绝缘，屏蔽，保护等作用。实际应用中，线缆连接处存在接触电阻，易堆积热量，致使温度过高导致爆炸或火灾等事故。因此监控堵头内部温度是非常有必要的。

2、目前高电压环境下的温度测量的常用方法有以下几种：

3、一、蜡片测温技术：

4、优点是简单，成本低廉。缺点是准确度低、可靠性差，不能实现实时监测。而且，对环网柜内t型电缆接头等易发热而运行时不可见部位无法测量。

5、二、热红外测温技术:

6、优点是测量范围大，准确度较高，可靠性较好。缺点是设备昂贵、需人力定期巡测，无法实现温度的实时监测。并且对于线缆接头隐蔽的位置，红外测温仪已无法进行测温。另外红外测温仪受太阳光干扰较大，一般需在夜间或阴雨天测量。

7、三、光纤光栅测温技术:

8、用光栅片作为温度传感器，粘贴在被测点的表面，测温仪(光谱分析仪)与温度传感器间通过光纤连接。缺点是光纤易折断、不耐高温，并且光纤在积累灰尘后，在潮湿环境下绝缘性能降低，导致光纤沿面放电，存在安全隐患，且安装调试工作量大，造价高。

9、现在随着rfid射频识别技术的发展和测温芯片出现，二者结合可实现线缆接头处的温度无源无线监测，也可避免二次事故。但是由于线缆堵头内部具有金属部件，电磁环境较差，所以现有的测温装置一般使用在线缆堵头外部的黑色橡胶保护套的表面，这并不能实际测出堵头内部温度，温度数据存在显著的偏差，实用意义很低。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中在高压环境下监测堵头温度时，存在的测量不准确、受环境因素影响大等问题，设计了一种测温传感装置及包含该测温传感装置的电缆接头安装结构，目的是解决了环网柜线缆堵头内部的温度无线监测的问题。

2、本装置采取的技术方案为：一种测温传感装置，包括一颗螺母、测温标签和外壳罩，所述螺母构成了测温传感装置的主体，螺母侧面上开设有凹槽，在凹槽平面两侧设有一对安装孔，所述测温标签放置在凹槽内，测温标签的宽度小于左右两对安装孔之间的距离，使得安装孔暴露出来，在所述凹槽外侧设有外壳罩，所述外壳罩两侧连接有安装柱，所述外壳罩通过将安装柱插入到对应的安装孔中，从而罩设在凹槽上。

3、作为优选，所述测温标签由芯片、辐射天线、介质组成，所述芯片指具有测温功能的无源超高频rfid芯片，所述辐射天线指连接到芯片rf+、rf-(gnd)两端之间的可匹配对应芯片的电磁波能量接收和反射装置，所述介质包括陶瓷、pcb、高频板。

4、作为优选，所述螺母侧面上开设有一个或多个凹槽，每个凹槽上均固定有测温标签，每个凹槽外部均罩设有外壳罩。

5、作为优选，所述螺母的厚度为7mm-10mm，所述螺母的开槽宽度为5.5mm-7mm，所述测温标签的宽度为4mm-6mm，所述测温标签中的芯片与凹槽侧壁靠近一面的距离为0mm-1mm。

6、作为优选，所述测温标签的主极化方向和螺母的法线方向夹角不超过30度，所述测温标签为任意沿螺母法线方向的尺寸大于等于4mm的抗金属标签。

7、作为优选，所述测温标签为长*宽＝5mm*5mm、介电常数为140～180之间的陶瓷标签或长*宽＝10mm*5mm，介电常数大于50的陶瓷标签。

8、本申请还包括一种电缆接头安装结构，包括上述公开的测温传感装置、螺杆、堵头、金属杯体、铜鼻子，所述金属杯体嵌入在堵头内部，所述螺杆一端插入到金属杯体内，另一端向堵头外部延伸，在所述螺杆远离堵头的一端上挂有铜鼻子，在所述螺杆上套设有测温传感装置、弹簧垫片、普通垫片、定位衬垫和和若干个其他衬垫。

9、作为优选，所述弹簧垫片为一圈未封闭的环体，所述普通垫片为封闭的环状结构，所述定位衬垫和其他衬垫均为中空带厚度的薄片。

10、作为优选，所述定位衬垫用于控制金属杯体杯口与铜鼻子表面之间的距离；所述其他衬垫设有1-4个，可在金属杯体和铜鼻子之间的螺杆空间上自由设定安装位置；所述定位衬垫和其他衬垫可单一使用，也可以任意组合使用，均用于为金属杯体杯沿和铜鼻子表面之间创造绝缘间隙。

11、作为优选，通过增加普通垫片或者弹簧垫片的厚度可以等效替代任意其他衬垫的作用，通过增大普通垫片或者弹簧垫片的外直径可以等效替代定位衬垫的作用。

12、相比于现有技术，本装置具有以下有益效果：本申请利用rfid射频识别技术，结合测温芯片，和环网柜线缆头的内部结构和电磁环境，提供了一种置于堵头杯体空间内部的uhf频段的测温rfid传感装置，该传感装置具有厚度小，信号强且无引起局放隐患的特点，同时，提供了一种包含该传感装置的电缆接头安装结构，从而更好的解决了环网柜线缆堵头内部的温度无线监测的问题。测温传感装置在堵头内的放置方向可任意选择，对其灵敏度影响不大，在安装完成后，测温传感装置的灵敏度裕量超过10dbm。总体来说产品易于安装，便于调试，结构简单，对环网柜堵头原有安装结构无影响，可实现批量加工生厂和应用。

技术特征：

1.一种测温传感装置，其特征在于，包括一颗螺母、测温标签和外壳罩，所述螺母构成了测温传感装置的主体，螺母侧面上开设有凹槽，在凹槽平面两侧设有一对安装孔，所述测温标签放置在凹槽内，测温标签的宽度小于左右两对安装孔之间的距离，使得安装孔暴露出来，在所述凹槽外侧设有外壳罩，所述外壳罩两侧连接有安装柱，所述外壳罩通过将安装柱插入到对应的安装孔中，从而罩设在凹槽上。

2.根据权利要求1所述的测温传感装置，其特征在于，所述测温标签由芯片、辐射天线、介质组成，所述芯片指具有测温功能的无源超高频rfid芯片，所述辐射天线指连接到芯片rf+、rf-(gnd)两端之间的可匹配对应芯片的电磁波能量接收和反射装置，所述介质包括陶瓷、pcb、高频板。

3.根据权利要求1所述的测温传感装置，其特征在于，所述螺母侧面上开设有一个或多个凹槽，每个凹槽上均固定有测温标签，每个凹槽外部均罩设有外壳罩。

4.根据权利要求2所述的测温传感装置，其特征在于，所述螺母的厚度为7mm-10mm，所述螺母的开槽宽度为5.5mm-7mm，所述测温标签的宽度为4mm-6mm，所述测温标签中的芯片与凹槽侧壁靠近一面的距离为0mm-1mm。

5.根据权利要求2所述的测温传感装置，其特征在于，所述测温标签的主极化方向和螺母的法线方向夹角不超过30度，所述测温标签为任意沿螺母法线方向的尺寸大于等于4mm的抗金属标签。

6.根据权利要求5所述的测温传感装置，其特征在于，所述测温标签为长*宽＝5mm*5mm、介电常数为140～180之间的陶瓷标签或长*宽＝10mm*5mm、介电常数大于50的陶瓷标签。

7.一种电缆接头安装结构，其特征在于，包括如权利要求1-6所述的测温传感装置、螺杆、堵头、金属杯体、铜鼻子，所述金属杯体嵌入在堵头内部，所述螺杆一端插入到金属杯体内，另一端向堵头外部延伸，在所述螺杆远离堵头的一端上挂有铜鼻子，在所述螺杆上套设有测温传感装置、弹簧垫片、普通垫片、定位衬垫和若干个其他衬垫。

8.根据权利要求7所述的电缆接头安装结构，其特征在于，所述弹簧垫片为一圈未封闭的环体，所述普通垫片为封闭的环状结构，所述定位衬垫和其他衬垫均为中空带厚度的薄片。

9.根据权利要求7所述的电缆接头安装结构，其特征在于，所述定位衬垫用于控制金属杯体杯口与铜鼻子表面之间的距离；所述其他衬垫设有1-4个，可在金属杯体和铜鼻子之间的螺杆空间上自由设定安装位置；所述定位衬垫和其他衬垫可单一使用，也可以任意组合使用，均用于为金属杯体杯沿和铜鼻子表面之间创造绝缘间隙。

10.根据权利要求9所述的电缆接头安装结构，其特征在于，通过增加普通垫片或者弹簧垫片的厚度可以等效替代任意其他衬垫的作用，通过增大普通垫片或者弹簧垫片的外直径可以等效替代定位衬垫的作用。

技术总结
本发明涉及高压线缆测温技术领域，公开了一种测温传感装置及电缆接头安装结构，该测温传感装置包括一颗螺母、测温标签和外壳罩，所述螺母构成了测温传感装置的主体，螺母侧面上开设有凹槽，在凹槽平面两侧设有一对安装孔，所述测温标签放置在凹槽内，测温标签的宽度小于左右两对安装孔之间的距离，使得安装孔暴露出来，在每个安装孔上插入有安装柱，所述安装柱支撑外壳罩，将所述外壳罩罩设在测温标签上。本发明公开的测温传感装置能够解决环网柜线缆堵头内部的温度无线监测的问题。

技术研发人员：汤兴凡,王凌超,赵明阳,周小文
受保护的技术使用者：浙江悦和科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19