[0001] 本申请涉及架空输电线路测温设备技术领域，尤其涉及一种适用于恶劣天气的架空线路测温模块及测温装置。

[0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

[0003] 架空线路的温度采集一直是一个比较大的问题，这是因为架空线的温度采集非常容易受到外部环境的影响。即使架空线路没有存在过热、温升高的问题，当外部环境中的温度发生变化，例如发生气温骤降或者骤升，架空线路采集到的温度也会发生变化，如何降低外部环境温度的变化对架空线路温度采集的影响，是现有技术中需要克服的一个技术问
题。

[0004] 另一方面，现有技术中测量架空线温度的采集方式比较单一，受温度传感器安装位置、安装环境、温度传感器本身规格的影响，更重要的是受风力风向的影响，架空线在不同位置测量的温度值是有偏差的，仅采集其一处的温度存在误差。

[0005] 鉴于此，有必要提供一种适用于恶劣天气的架空线路测温模块及测温装置，以解决上述技术问题。

[0078] 下面结合附图与实施例对本申请作进一步说明。

[0079] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0080] 在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

[0081] 本申请提供一种适用于恶劣天气的架空线路测温模块，参考图1，本申请的一种适用于恶劣天气的架空线路测温模块包括：

[0082] 数据采集单元，包括用于采集环境温度的热敏电阻RT0和用于测量架空线不同位置温度的第一温度采集组和第二温度采集组，所述第一温度采集组包括并列设置的热敏电
阻RT11和热敏电阻RT12；所述第二温度采集组包括并列设置的热敏电阻RT21和热敏电阻RT22；
参考图10，图中的测温热敏电阻6为两个并列设置的热敏电阻；

[0083] 架空线采样电阻比较单元11，用于将热敏电阻RT11的实时电压送入第一比较器IC1的同相输入端和第二比较器IC2的反相输入端；用于将热敏电阻RT21的实时电压送入第一比较器IC1的反相输入端和第二比较器IC2的同相输入端；

[0084] 比较器采样单元12，用于根据架空线采样电阻比较单元11的第一比较器IC1和二比较器IC2的输出信号，确定是由热敏电阻RT12还是热敏电阻RT22控制输入到第三比较器IC3反相输入端的采集输入电压；

[0085] 基准电压提供单元13，用于为电压比较器IC3提供同相输入端的基准输入电压；所述基准输入电压由热敏电阻RT0控制；

[0086] 通讯控制单元，包括电压比较器IC3，用于接收采集输入电压和基准输入电压以及输出通讯驱动信号控制通讯模块通电；通讯模块在通电后将预警信息发送到后台服务器；

[0087] 电源模块，用于为数据采集单元、架空线采样电阻比较单元11、比较器采样单元12、基准电压提供单元13、通讯控制单元供电。电池模块采用锂电池，在一些实施例中采用CT从架空线1上取电的方式，还有一些实施例中安装太阳能板取电，此为本领域技术人员常用技术手段，在此不做赘述。

[0088] 在一些实施例中，所述架空线采样电阻比较单元11包括第一比较器IC1、第二比较器IC2以及阻值相同的电阻R0和电阻R1；电阻R0的一端与第一比较器IC1的反相输入端、第二比较器IC2的同相输入端、热敏电阻RT21的一端连接；电阻R1的一端与第一比较器IC1的同相输入端、第二比较器IC2的反相输入端、热敏电阻RT11的一端连接；电阻R0和电阻R1的另一端接地；

[0089] 热敏电阻RT21的另一端、热敏电阻RT11的另一端均与电源正极V+连接；

[0090] 所述热敏电阻RT11、热敏电阻RT21均为正温度系数热敏电阻。

[0091] 第一比较器IC1和第二比较器IC2与电源模块电连接。

[0092] 在一些实施例中，所述比较器采样单元12包括三极管Q1、三极管Q2以及热敏电阻RT12和热敏电阻RT22；所述三极管Q1的基极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与第一比较器IC1的输出端连接；

[0093] 所述三极管Q2的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与第二比较器IC2的输出端连接；

[0094] 所述三极管Q1的发射极与热敏电阻RT12的一端连接，热敏电阻RT12的另一端接地；所述三极管Q2的发射极与热敏电阻RT22的一端连接，热敏电阻RT22的另一端接地；

[0095] 所述三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极均与电压比较器IC3的反相输入端、电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端与电源正极V+连接；

[0096] 所述热敏电阻RT12、热敏电阻RT22均为正温度系数热敏电阻。

[0097] 在一些实施例中，所述基准电压提供单元13包括热敏电阻RT0以及电阻R5和电阻R6；所述热敏电阻RT0的一端接地，另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端和电压比较器IC3的同相输入端连接；电阻R5的另一端与电源正极V+连接；

[0098] 所述热敏电阻RT0为负温度系数热敏电阻。

[0099] 在一些实施例中，所述通讯控制单元，包括电压比较器IC3以及三极管Q3；所述电压比较器IC3的输入端与电阻R9串联后与三极管Q3的基极连接；

[0100] 所述电压比较器IC3的同相输入端与电阻R6之间串联连接有电阻R7；

[0101] 电压比较器IC3的同相输入端与三极管Q3的基极之间并联连接有电阻R8；

[0102] 所述三极管Q3的集电极与电源正极V+连接，三极管Q3的发射极与通讯模块电连接。

[0103] 本申请提供的适用于恶劣天气的架空线路测温模块工作原理如下：

[0104] 参考图1，热敏电阻RT21和热敏电阻RT11同时对架空线1进行温度检测，第一比较器IC1的同相输入端和反相输入端同时获取热敏电阻RT21和热敏电阻RT11的电压，当RT11检测到的温度高，RT11阻值升高，使得第一比较器IC1的同相输入端电压高于其反相输入端电压，第一比较器IC1输出电压V+；此时由于第二比较器IC2的同相输入端电压低于其反相输入端电源，第二比较器IC2的输出端不会输出电压；图中的比较器采样单元12中的三极管Q1就会导通，给电压比较器IC3提供反相输入端电压；

[0105] 与此同时，电压比较器IC3的同相输入端输入电压由热敏电阻RT0控制，热敏电阻RT0实时采集环境温度，当外部环境温度降低的时候，热敏电阻RT0的阻值增加，反映在图1中就是电压比较器IC3的同相输入端基准输入电压减小，即此时只有架空线1的温度更低一
些，输入到电压比较器IC3反相输入端的采集输入电压再低一些，电压比较器IC3才会有信号输出；换言之，当外部环境温度降低的时候，本申请的测温模块设计的架空线1报警温度也会变低；当外部环境温度升高的时候，本申请的测温模块设计的架空线1报警温度也会升
高；

[0106] 这是因为外部环境的变化对架空线1本身的温度有一定影响，采用一个固定的架空线温度越限的报警阈值，不适合恶劣环境下架空线1温度监测的需求。

[0107] 参考图2以及图3，本申请还提供一种适用于恶劣天气的架空线路测温装置，上述测温模块除了第一温度采集组和第二温度采集组，其余部分均安装于测温装置的控制箱5
内，该适用于恶劣天气的架空线路测温装置包括：

[0108] 用于套装在架空线1上的隔热壳2；可拆卸设置于隔热壳2两端的第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4；设置于隔热壳2内部的检测机构；设置于隔热壳2外部的控制箱5；所述第一温度采集组和第二温度采集组均设置于检测机构内。

[0109] 该实施例适用的情景是：在架空线1施工安装的时候，同时将本申请的测温模块套装在架空线1上的合适位置。

[0110] 具体地，参考图4、图5、图7和图8，所述隔热壳2包括可拆卸连接的第一隔热壳20和第二隔热壳200；所述第一隔热壳20的一端外部固定套设有固定环21；第一隔热壳20的另一端外部套设有第一半固定环22；所述第二隔热壳200的一端设有与第一半固定环22配合的第二半固定环220，另一端与固定环21可拆卸连接；所述第一隔热壳20上与第二隔热壳200
连接的部位设有滑条26，第二隔热壳200上设有与滑条26配合的滑槽260；所述固定环21内
部固定设有环状的内连接环23，所述内连接环23与第一隔热壳20的端部固定连接；第一隔
热壳20的两端内壁均设有第一内螺纹24；所述第二隔热壳200的两端内壁均设有与第一内
螺纹24配合的第二内螺纹240；当第二隔热壳200装入固定环21内时，所述滑条26正好处于
滑槽260内；所述内连接环23上设有若干第一固定螺纹孔27，第二隔热壳200的端部设有与
第一固定螺纹孔27配合的第二固定螺纹孔270，当当第二隔热壳200装入固定环21内时，通
过安装螺丝将两者进行固定；所述第一半固定环22、第二半固定环220之间，以及固定环21中间均形成有容纳空间29；所述两个容纳空间29内分别设有第一橡胶堵头3和第二橡胶堵
头4；

[0111] 参考图11，所述第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4均包括堵头本体300，所述堵头本体300的一端设置有与隔热壳2的端部螺纹连接的安装螺纹圈301，所述堵头本体300、安装
螺纹圈301中部形成有用于通过架空线1的管状通道；所述第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4
沿管状通道中心轴向方向形成有开口302。

[0112] 参考图9以及图10，所述检测机构包括第一检测机构25和第二检测机构250；所述第一检测机构25和第二检测机构250分别设于第一隔热壳20和第二隔热壳200的内壁上；所
述第一隔热壳20和第二隔热壳200上均开设有滑腔7，所述滑腔7底部均与压缩弹簧10的一
端固定连接，所述压缩弹簧10的另一端与导热板8的一侧固定连接；所述导热板8四周设有
滑板9，所述滑板9与滑腔7的内壁滑动连接；所述第一隔热壳20和第二隔热壳200内的导热
板8上位于滑腔7内分别固定设有第一温度采集组和第二温度采集组。

[0113] 参考图6，所述第一隔热壳20和第二隔热壳200上位于滑腔7底部均开设有出线口51，所述出线口51用于通过检测线52；所述检测线52用于将第一温度采集组和第二温度采
集组与控制箱5内的电路板进行连接。

[0114] 在本实施例中，所述隔热壳2材质为绝缘隔热材质；所述第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4材质为橡胶；所述导热板8为导热能力强的导热材质，导热系数高。

[0115] 本实施例中的适用于恶劣天气的架空线路测温模块在安装的时候，参考图3、图4和图7，

[0116] 首先将第一隔热壳20与第二隔热壳200分开；然后在架空线1施工的时候，首先将固定环21套装在架空线1上，即将第一隔热壳20置于架空线1上，然后将第二隔热壳200安装上；拧紧所有的安装螺丝；参考图11，最后安装第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4，橡胶堵头在安装的时候，由于橡胶本身具有弹性，将图中的开口302对准架空线1，分别将第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4套在架空线1上，然后将其分别转动到容纳空间29中拧紧，最后在第三固定螺纹孔28内上好拧紧螺丝将其固定即可。

[0117] 在一些实施例中，在隔热壳2内部位于第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4之间填充有导热硅脂，所述导热硅脂的作用是：使导热板8对架空线1的温度测量更准确，由于在恶劣环境例如大风天气架空线1存在晃动的情况，就会使得导热板8与架空线1之间存在摩擦及
空隙，影响温度测量，填充导热硅脂以后，就克服了这一缺陷。另一方面，导热硅脂是一种膏状的导热界面材料，不会影响压缩弹簧10的功能。

[0118] 本申请还提供第二个优选实施例，参考图12，与第一个实施例不同的是，本实施例适用于当架空线1已经施工安装完毕以后，需要再对架空线1增加测温点安装测温模块的情况，参考图12，在第二个实施例中，与第一个实施例不同的是：第一隔热壳20和第二隔热壳
200均包括半壳体401，所述半壳体401两侧均固定连接有半圆环402；所述第一隔热壳20和
第二隔热壳200的半壳体401端部均固定设有连接板400，连接板400上开设有配合的安装
孔，通过在安装孔内安装固定螺栓实现第一隔热壳20和第二隔热壳200的固定；所述第一隔热壳20和第二隔热壳200的半壳体401两两之间中部形成有容纳空间29。其余部分与第一个
实施例完全相同，在此不做赘述。

[0119] 第二个实施例中的适用于恶劣天气的架空线路测温模块在安装的时候，分别将第一隔热壳20和第二隔热壳200置于架空线1的两侧，然后滑槽260对准滑条26安装好，最后安装好固定螺栓；最后将第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4按照实施例一种的安装方式安装好
即可。

[0120] 本申请的适用于恶劣天气的架空线路测温装置，检测机构的设置一方面设计在架空线1的两端，对架空线1两端温度测量取其大者作为测量点，测量结果更精准可靠；另一方面检测机构内压缩弹簧10和导热板8的设计，使得架空线1在晃动的时候，导热板8在压缩弹簧10的压力作用下始终抵在架空线1上，测量效果可靠；最后，本申请的适用于恶劣天气的架空线路测温装置，第一橡胶堵头3和第二橡胶堵头4均为橡胶材质，属于弹性材料，这样架空线1在晃动的时候不会对本申请的测温装置造成刚性破坏。

[0121] 本申请的适用于恶劣天气的架空线路测温模块及测温装置，能够实现对架空线1多个位置点进行温度采集，并且架空线采样电阻比较单元11和比较器采样单元12所用的同
一个位置点的热敏电阻不是同一个，而是紧挨着的两个热敏电阻，其效果是：将采样电阻比较单元的热敏电阻与比较器采样单元用的热敏电阻隔离，采样电阻比较单元的热敏电阻仅
用于比较，比较器采样单元的热敏电阻仅用于提供电压比较器IC3的反相电压，在同一时
刻，热敏电阻RT12和热敏电阻RT22仅有一个处于通电状态，该设计一方面降低了功耗，另一方面将采样电阻的比较由第一比较器IC1、第二比较器IC2完成而不是通过处理器进行数据
处理完成，降低功耗的同时也降低了成本。另一方面，将热敏电阻RT0检测的环境温度添加到电压比较器IC3的基准电压提供单元13中，该设计保证了本申请的适用于恶劣天气的架
空线路测温模块，其架空线温度越限的报警阈值不是一个固定的数值，而是一个会随着环
境温度而变化的值，即架空线温度越限的报警阈值能够实现随着架空线周围环境的温度变
化而自适应调整。

[0122] 以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

[0123] 上述虽然结合附图对本申请的具体实施方式进行了描述，但并非对本申请保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本申请的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本申请的保护范围以内。