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一种抗 电磁干扰的接续金具 温度监测定位装置

阅读：942发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，用于安装在输电线路的接续金具处监测接续金具的温度，包括用于屏蔽电磁干扰的外壳、安装在外壳内的PCB板、温度传感器、设有通信天线的无线通信模块和供电模块；温度传感器、无线通信模块均与PCB板相连；供电模块用于为PCB板、温度传感器和无线通信模块供电；外壳上设有通孔；无线通信模块安装在通孔上，通信天线朝向外壳外侧，实现测量数据的抗电磁干扰传输。与现有技术相比，本发明具有信号传输可靠性高、减少运维频率和运维成本、实用性好和寿命长等优点。，下面是一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，用于安装在输电线路(1)的接续金具处监测接续金具的温度，其特征在于，所述的温度监测定位装置包括用于屏蔽电磁干扰的外壳(4)、安装在外壳(4)内的PCB板、温度传感器(2)、设有通信天线的无线通信模块(3)和供电模块(5)；所述的温度传感器(2)、无线通信模块(3)均与PCB板相连；所述的供电模块(5)用于为PCB板、温度传感器(2)和无线通信模块(3)供电；所述的外壳(4)上设有通孔；所述的无线通信模块(3)安装在通孔上，通信天线朝向外壳(4)外侧，实现测量数据的抗电磁干扰传输。
2.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的温度传感器(2)为非接触式温度传感器，该传感器安装在外壳(4)上，其测量端对准接续金具。
3.根据权利要求2所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的非接触式温度传感器的数量为两个，用于提高温度测量的精度。
4.根据权利要求2所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的非接触式温度传感器为MEMS 热电堆温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的无线通信模块(3)为NB-IoT通信芯片。
6.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的外壳(4)由屏蔽材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的外壳(4)为球形外壳，直径为30～40厘米。
8.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，其特征在于，所述的供电模块(5)为镍锂电池和蓄能电容组成的电源。

说明书全文

一种抗电磁干扰的接续金具 温度监测定位装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力输电线路技术领域，尤其是涉及一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置。

背景技术

[0002] 输电线路是电力供应的承载体，其安全运行直接关系到社会经济发展和人民群众的正常生活。实现输电线路的智能感知是高效维护输电线路安全运行的首要任务。输电线路空间跨度大、电磁环境恶劣和环境复杂多变，造成对输电线路实时监测遇到很大的挑战。其中，温度作为线路故障的最直接的反映量，是最有价值的监测量之一，而接续金具是线路中最易发热的部位，因此对输电线路接续金具的温度监测十分有必要。目前，针对输电线路温度监测，国内外学者提出典型的方案主要有电子式传感器测温，光纤传感器测温等方法，但由于输电线路强电磁干扰的原因，造成运行稳定性差，寿命短，运维量高等问题，如何解决输电线路温度监测的电磁干扰问题，是现在输电线路监测迫切需要解决的问题。

[0003] 目前输电线路监测最主要的问题是：(1)监测环境恶劣，电磁干扰严重：高压输电线路造成周围电磁场环境恶劣，工程建设成本高，难度大；(2)系统可靠性差：电磁干扰影响通信信号，信息传输可靠性难以保证。(3)运维量大，运行成本较高：器件受电磁干扰，造成损耗较快，运维频率高。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种信号传输可靠性高、减少运维频率和运维成本、实用性好的抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0006] 一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，用于安装在输电线路的接续金具处监测接续金具的温度，所述的温度监测定位装置包括用于屏蔽电磁干扰的外壳、安装在外壳内的PCB板、温度传感器、设有通信天线的无线通信模块和供电模块；所述的温度传感器、无线通信模块均与PCB板相连；所述的供电模块用于为PCB板、温度传感器和无线通信模块供电；所述的外壳上设有通孔；所述的无线通信模块安装在通孔上，通信天线朝向外壳外侧，实现测量数据的抗电磁干扰传输。

[0007] 优选地，所述的温度传感器为非接触式温度传感器，该传感器安装在外壳上，其测量端对准接续金具。

[0008] 更加优选地，所述的非接触式温度传感器的数量为两个，用于提高温度测量的精度。

[0009] 更加优选地，所述的非接触式温度传感器为MEMS 热电堆温度传感器。

[0010] 优选地，所述的无线通信模块为NB-IoT通信芯片。

[0011] 优选地，所述的外壳由屏蔽材料制成。

[0012] 更加优选地，所述的外壳为球形外壳，直径为30～40厘米。

[0013] 优选地，所述的供电模块为镍锂电池和蓄能电容组成的电源。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0015] 一、信号传输可靠性高：本发明通过将无线通信模块的通信天线设置在屏蔽外壳的外侧，大大减少了信号传输时收到的电磁干扰，并且外壳4对监测定位装置有一定的防护作用，提高了信号传输的可靠性。

[0016] 二、减少运维频率和运维成本：本发明中的温度传感器为非接触式温度传感器，使传感器远离被测线路，降低了电磁干扰对器件产生的影响，提高了传感器的寿命，减少了运维频率和运维成本。

[0017] 三、实用性好：本发明中的温度监测定位装置结构简单，造价低，并且解决了输电线路在接续金具处的温度监测问题，实用性好。

[0018] 四、寿命长：本发明中的供电模块采用镍锂电池和大容量蓄能电容的组合设计，提高了供电模块的寿命，同时非接触式温度传感器的设置，提高了温度传感器的寿命，所以，本发明中的温度监测定位装置的寿命也较长。附图说明

[0019] 图1为本发明的结构示意图。

[0020] 图中标号所示：

[0021] 1、输电线路，2、温度传感器，3、无线通信模块，4、外壳，5、供电模块。

具体实施方式

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

[0023] 本发明涉及一种抗电磁干扰的接续金具温度监测定位装置，如图1所示，该装置包括PCB板、温度传感器2、设有通信天线的无线通信模块3、用于屏蔽电磁干扰的外壳4和供电模块5。外壳4与输电线路相连，PCB板、温度传感器2、无线通信模块3和供电模块5均安装在外壳4内。温度传感器2、无线通信模块3和供电模块5均与PCB板相连。供电模块用于为温度传感器2、无线通信模块3和供电模块5供电。

[0024] 外壳4上设有通孔，无线通信模块3安装在该通孔内，通信天线朝向外壳4的外侧，用于传输温度数据给监测平台。本实施例中的无线通信模块3采用带有通信天线的NB-IoT芯片。通过将通信天线设置在外壳4外侧，可以实现测量数据的抗电磁干扰传输，保证了监测定位装置的通信能力。本发明中的无线通信模块3不局限于NB-IoT芯片，也可以使用其他类型的无线通信芯片，能够实现温度数据的传输即可。

[0025] 温度传感器2采用非接触式温度传感器，本实施例中使用的非接触式温度传感器类型为MEMS热电堆温度传感器，该传感器安装在外壳4上，其测量端对准接续金具。需要指出的是，本发明中的非接触式温度传感器不限制为MEMS热电堆温度传感器，也可以使用其他类型的非接触式温度传感器，比如光学高温计、辐射温度计和比色温度计。

[0026] 本实施例中使用两个MEMS热电堆温度传感器同时测量接续金具的温度，能够提高测量数据的精度，需要指出的是，温度传感器2的数量可以根据实际需求设定。使用非接触式温度传感器，使得传感器远离了被测输电线路，减少了电磁干扰对传感器的影响，减少了传感器损耗，降低了运维频率和运维成本。

[0027] 本实施例中的外壳4采用由屏蔽材料制成的球形外壳，其直径为30～40厘米，具体直径由被监测的输电线路的电压等级确定，球形外壳设置为上述直径范围内，能够保证通信天线的通信信号不受输电线路电磁环境的严重干扰。外壳4的屏蔽材料可以为低熔点金属、混有金属粉的导电性涂料、含金属的纤维或含导电成分的树脂配合料。需要指出的是，本发明中的外壳4不局限于球形，球形只是一种优选方式，外壳也可以做成长方体、正方体或其他类型，能够屏蔽电磁干扰和安装相应的部件即可。

[0028] 本实施例中的供电模块5采用镍锂电池和大容量蓄能电容的组合设计，镍锂电池的理化特性能够保证供电模块5长时间待机电量不丢失，大容量电容保证在PCB板自主唤醒时能够提供足够大的电流驱动PCB板启动。本实施例中的供电模块5的寿命设计为五年，电池的寿命较长，因此改设计也减少了运维频率和运维成本。

[0029] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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