[实用新型]一种电缆中间接头防水保护装置

说明书

本实用新型涉及一种电缆中间接头防水保护装置，该装置包括接收机天线、传感器天线、无源湿度传感器、防水保护盒、RFID接收机；接收机天线安装于RFID接收机内部；无源湿度传感器采用胶粘式方法固定在防水保护盒上，用于检测防水保护盒中是否进水，传感器天线内置于无源湿度传感器中；RFID接收机为无源湿度传感器供电；无源湿度传感器与RFID接收机分别通过传感器天线、接收机天线相互进行数据传输。本实用新型通过检测电缆中的湿度实现对电缆进水情况进行实时监测，能够及时发现电缆中的进水情况。

技术领域

本实用新型涉及电力电缆领域，更具体地说，涉及一种电缆中间接头防水保护装置。

背景技术

与架空线路相比，电力电缆敷设在地下、绝缘层级多，状态可观性较差，产品质量和安装工艺不当遗留的内部隐患难以被及时发现和排查，即具有“潜伏性”特点。一些常见的潜伏性隐患包括：进水受潮、附件杂质混入、本体机械应力内伤、金属屏蔽层崩裂、外护套划伤、附件安装尺寸错误、附件界面抱紧力不足、封铅不良等。这些隐患积累和发展到一定程度后会迅速导致电缆故障，主要表征是击穿，特殊情况下还会导致燃烧和爆炸，尤其是电缆附件所在部位。从电缆潜伏性隐患后果来看，影响最广泛的是电缆进水。具有潜伏性隐患的电缆，在局部放电或过电压等原因的激发下，很容易迅速发展为缺陷并扩大导致故障，而且故障经常在同一条线路上反复发生，导致绝大部分电缆无法达到其设计使用寿命。目前，供电企业多采取被动防护的措施解决电缆隐患问题，如安装接头防水壳、防火/防爆封堵等，极端情况下还需要人员蹲守看护，缺乏源头性、系统性的技术解决手段，及时发现和处置隐患的能力不足。本实用新型设计一种基于无线传感器的电缆中间接头防水保护装置，能够实时监测电缆的进水情况，将电缆故障扼杀于摇篮之中，提高电缆的运行可靠性。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电缆中间接头防水保护装置，通过检测电缆中的湿度实现对电缆进水情况进行实时监测，能够及时发现电缆中的进水情况，并且可以通过手持设备RFID接收机读取测量数据，提高电缆的运行可靠性。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

设计一种电缆中间接头防水保护装置，该装置包括接收机天线、传感器天线、无源湿度传感器、防水保护盒、RFID接收机；所述接收机天线安装于RFID接收机内部；所述无源湿度传感器采用胶粘式方法固定在防水保护盒上，用于检测所述防水保护盒中是否进水，所述传感器天线内置于无源湿度传感器中；所述RFID接收机为无源湿度传感器供电；所述无源湿度传感器与RFID接收机分别通过传感器天线、接收机天线相互进行数据传输。

在上述方案中，所述RFID接收机为手持型RFID接收机，包括基带电路和射频电路；所述基带电路模块用于控制射频电路和实现对信号的编码和解码，还与外部设备进行通信；所述射频电路模块用于信号的调制或解调、发射或接收，是无源湿度传感器和RFID接收机之间通信接口；所述基带电路和射频电路通过DAC芯片/ADC芯片连接，所述基带电路通过DAC芯片产生模拟基带信号，并发送至射频电路进行调制、放大，然后通过所述接收机天线发送至无源湿度传感器；所述无源湿度传感器将测量结果信号发送后，所述射频电路通过ADC芯片采集该测量结果信号并转换为数字信号送入FPGA芯片进行运算和解码处理。

在上述方案中，所述无源湿度传感器包括传感器电路和由湿度敏感材料制成的湿度感应层，所述传感器电路与湿度感应层连接，所述湿度敏感材料在吸湿后介电常数发生变化，通过传感器电路将介电常数的变化转换为可直接测量的电容值。

在上述方案中，所述湿度敏感材料为聚酰亚胺。