CN105155657A - 一种排水系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开的排系统包括：抽水装置、水位采集装置、控制箱以及存储器；所述抽水装置以及所述水位采集装置设置在所述电缆沟内；所述水位采集装置用于采集所述电缆沟内的水位数据；所述存储器用于存储所述水位数据；所述控制箱用于在所述数位数据大于设定阈值时，控制所述抽水装置对所述电缆沟进行排水处理。所述排水系统通过设置在所述电缆沟内的水位采集装置采集电缆沟内的水位数据，当水位数据超过设定阈值时，通过控制箱自动控制设置在电缆沟内的抽水装置对电缆沟进行抽水控制，可以实现电缆沟的自动排水，工作效率高，且无需人工雨天作业，安全性高。

Description

一种排水系统

技术领域

本发明涉及一种变电站的地下排水设备技术领域，更具体的说，涉及一种排水系统。

背景技术

在电力行业中，开关站的地井和电缆沟一般位于开关站的屋外底面下方，当遇到大雨或是恶劣天气时，底面积水严重，就会造成开关站电缆沟严重积水，开关站电缆沟上部为电缆接头与开关柜，电缆沟积水会导致开关站内湿度增大，会使得电缆接头、开关刀闸、电缆互感器等供电设备发生凝露问题，导致设备老化，造成安全隐患。

目前，一般遇到大雨天气，运行人员需要进行人工检查，如果电缆沟有较多积水，需要通过人工安置水泵对电缆沟进行排水作业，工作效率低，且人工雨天作业，安全隐患较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种排水系统，用于电缆沟排水，可以实现电缆沟的自动排水，工作效率高，且安全性高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种排水系统，该排水系统用于电缆沟的排水，该排水系统包括：抽水装置、水位采集装置、控制箱以及存储器；

所述抽水装置以及所述水位采集装置设置在所述电缆沟内；

所述水位采集装置用于采集所述电缆沟内的水位数据；

所述存储器用于存储所述水位数据；

所述控制箱用于在所述数位数据大于设定阈值时，控制所述抽水装置对所述电缆沟进行排水处理。

优选的，在上述排水系统中，所述水位采集装置包括：水位传感器以及变送器；

所述水位传感器通过所述变送器与所述控制箱连接；

所述水位传感器用于采集所述水位数据；

所述变送器将所述水位数据转变为可被所述控制箱识别的电信号。

优选的，在上述排水系统中，所述控制箱包括：AT89S51单片机或是AT89S52单片机；

所述存储器是电可擦可编程只读存储器，与所述单片机连接。

优选的，在上述排水系统中，还包括：与所述控制箱连接的报警装置；

所述报警装置在所述水位数据大于所述设定阈值时发出报警信号。

优选的，在上述排水系统中，所述电缆沟的底部设置有集水井，所述电缆沟的顶部设置有开关站；

所述控制箱以及所述报警装置位于所述开关站内，所述抽水装置位于所述集水井内。

优选的，在上述排水系统中，还包括：设置在所述开关站内的温度采集装置以及湿度采集装置；

所述温度采集装置以及所述湿度采集装置与所述控制箱连接；

所述报警装置还用于在所述开关站内的温度超过阈值温度时报警，在所述开关站内湿度超过阈值湿度时报警。

优选的，在上述排水系统中，所述报警装置还用于在所述抽水站装置的工作电流超限制、或所述抽水装置的工作电压超限制、或所述开关站停电时报警。

优选的，在上述排水系统中，还包括：设置在所述开关站内的蓄电池；所述蓄电池用于在所述开关站停电时为所述排水系统供电。

优选的，在上述排水系统中，还包括：与所述控制箱连接的无线通信装置；

所述无线通信装置用于使得所述控制箱与远程终端设备进行通信。

通过上述描述可知，本发明所述排水系统用于电缆沟排水时，具有如下优点：

所述排水系统通过设置在所述电缆沟内的水位采集装置采集电缆沟内的水位数据，当水位数据超过设定阈值时，通过控制箱自动控制设置在电缆沟内的抽水装置对电缆沟进行抽水控制，可以实现电缆沟的自动排水，工作效率高，且无需人工雨天作业，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种排水系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种排水系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术中所述，现有的电缆沟在发生积水问题时，需要人工进行积水检查以及排水作业，工作效率低，且雨天作业，安全隐患较大。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种排水系统，用于电缆沟的排水，该排水系统可以进行电缆沟内积水的水位数据的自动采集，并根据该水位信息实现电缆沟的自动排水作业，工作效率高，安全性好。

参考图1，图1为本申请实施例提供的一种排水系统的结构示意图。该排水系统10用于电缆沟的排水，该排水系统10包括：抽水装置13、水位采集装置11、控制箱12以及存储器14。

所述抽水装置13以及所述水位采集装置11在所述电缆沟内。所述水位采集装置11用于采集所述电缆沟内的水位数据。

所述存储器14用于存储所述水位数据。所述存储器14为带电可擦写可编程只读存储器(EEPROM或E2PROM)，与所述控制箱12连接。采用24C01串行的E2PROM，存储器数据掉电保持100年之久，便于运行管理。二线制串行E2PROM是一种非易失存储器，以其体积小、功耗低、操作灵活、性价比高、存储数据可靠等诸多优点，是单片机应用系统中非易失存储器的理想选择。采用I2C总线协议，方便地实现AT89S52对二线制串行E2PROM的读写操作。

所述控制箱12用于在所述数位数据大于一设定阈值时，控制所述抽水装置13对所述电缆沟进行排水处理。所述抽水装置13包括：抽水泵。所述抽水泵的扬程为3m-5m，采用220V交流供电，功率为175W。

所述水位采集装置11包括：水位传感器以及变送器。所述水位传感器通过所述变送器与所述控制箱12连接。所述水位传感器用于采集所述水位数据。所述变送器将所述水位数据转变为可被所述控制箱12识别的电信号。

可选的，所述变送器包括：放大电路以及模数转换器(A/D转换器)。所述水位传感器依次通过所述放大电路以及模数转换器与所述控制箱12连接。该实施方式中，通过所述放大电路以及模数转换器代替所述变送器，可以实现与所述变送器相同的功能。A/D转换器选用TLC2543。TLC2543是12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程，有11个模拟输入通道，由于是串行输入结构，能够节省单片机的I/O资源。

所述放大电路为包括三运算放大器的放大电路，温漂、时漂较小。水位传感器的输出电流信号为4mA-20mA，精度能满足放大电路要求。模拟量经测量放大、滤波后，进入A/D转换器，将4mA-20mA模拟信号转换成0～1024数字量。A/D转换器以及存储器的集成度高，具有整机功耗小、可靠性高等优点。

具体的，所述水位传感器包括：第一水位传感器以及第二水位传感器。所述第一水位传感器的水平高度大于所述第二水位传感器的水平高度。所述第一水位传感器用于采集第一水位数据，并发送给控制箱12。所述第二水位传感器用于采集第二水位数据，并发送给控制箱12。所述第一水位数据大于所述第二水位数据，即所述第一水位数据对应的电缆沟内的积水深度大于所述第二水位数据对应的电缆沟内的积水深度。

当第一水位传感器采集到第一水位数据大于所述设定阈值时，控制箱12控制所述抽水装置13开始排水。进一步的，当所述第二水位传感器采集到的第二水位数据小于另一设定阈值时，控制箱12控制所述抽水装置13停止排水操作。该排水系统对电缆沟进行不间断的自动排水作业，直至系统断电。

所述第一水位传感器以及所述第二水位传感器均采用多点式分布，进行多点数据采集，以防止一次信号误差，提高水位数据采样的真实度，保证所述第一水位数据以及所述第二水位数据的准确性。

可见，所述排水系统可以实现电缆沟的自动排水作业，无需人工检测积水以及人工排水作业，工作效率高，安全性好。

本申请实施例所述排水系统中，所述水位传感器为压力式水位传感器，其输出电流信号强度为4mA-20mA，只需要二芯电缆即可传输该信号，且压力式水位传感器体积小巧，一般其直径约为30mm，长度约为150mm，安装方便。

所述控制箱12包括单片机。所述存储器与所述单片机连接。具体的，所述控制箱是AT89S51单片机或是AT89S52单片机。AT89S51单片机或是AT89S52单片机是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，并集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

所述单片机具有时钟电路以及复位电路。时钟电路为所述单片机的系统振荡电路，控制单片机的执行速度。系统振荡电路采用一个单稳反向放大的自激振荡器。如一般控制AT89S52单片机时钟频率为11.0592mhz。复位电路产生复位信号，使单片机从固定的起始状态开始工作，完成单片机的“启机”过程。

基于图1所示排水系统10，本申请实施例还提供了另一种排水系统，该排水系统如图2所示。

参考图2，图2为本申请实施例提供的另一种排水系统的结构示意图，该排水系统20在图1所示排水系统10的基础上，进一步包括：与所述控制箱12连接的报警装置21。所述报警装置21在所述水位数据大于所述设定阈值时发出报警信号。

所述电缆沟的底部设置有集水井，所述电缆沟的顶部设置有开关站。所述控制箱12以及所述报警装置21位于所述开关站内，以防止所述控制箱以及所述报警装置受潮老化，以及便于所述控制箱12以及所述报警装置21检修维护。所述抽水装置13位于所述集水井内，将所述抽水装置13设置在水平高度低于所述电缆沟底部的集水井内，便于最大程度的排出电缆沟内的积水。

如图2所示，该排水系统20还包括：设置在所述开关站内的温度采集装置22以及湿度采集装置23；所述温度采集装置22以及所述湿度采集装置23与所述控制箱12连接。所述温度采集装置用于采集所述开关站内的温度信息，所述湿度采集装置23用于采集所述开关站内的湿度信息。

所述报警装置21还用于在所述开关站内的温度超过阈值温度时报警，在所述开关站内湿度超过阈值湿度时报警。

当所述水位采集装置11采用上述水位传感器、放大电路以及A/D转换器实施方式时，根据水位高度的不同产生压力的不同，将水位的变化通过水位传感器转化为电流的变化，再利用A/D转换器将其转换成数字量传递给单片机并驱使单片机作出相应反应。通过水位传感器对水位进行检测，达水位最高警戒点时，传感器输出电流变化。然后电流变化模拟量被放大、滤波后进入A/D转换器，将4mA-20mA模拟信号转换成1024数字量。单片机相应管脚收到变化的数字信号，控制报警装置21作出报警反映。

所述报警装置还用于在所述抽水站装置的工作电流超限制、或所述抽水装置的工作电压超限制、或所述开关站停电时报警。

可选的，在本申请实施例所述排水系统中，还包括：设置在所述开关站内的蓄电池；所述蓄电池用于在所述开关站停电时为所述排水系统供电。

可选的，在本申请实施例所述排水系统中，还包括：与所述控制箱连接的无线通信装置。所述无线通信装置用于使得所述控制箱与远程终端设备进行通信。

所述排水系统通过设置在所述电缆沟内的水位采集装置采集电缆沟内的水位数据，当水位数据超过设定阈值时，通过控制箱自动控制设置在电缆沟内的抽水装置对电缆沟进行抽水控制，可以实现电缆沟的自动排水，工作效率高，且无需人工雨天作业，安全性高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种排水系统，其特征在于，该排水系统用于电缆沟的排水，该排水系统包括：抽水装置、水位采集装置、控制箱以及存储器；

所述抽水装置以及所述水位采集装置设置在所述电缆沟内；

所述水位采集装置用于采集所述电缆沟内的水位数据；

所述存储器用于存储所述水位数据；

所述控制箱用于在所述数位数据大于设定阈值时，控制所述抽水装置对所述电缆沟进行排水处理。

2.根据权利要求1所述的排水系统，其特征在于，所述水位采集装置包括：水位传感器以及变送器；

所述水位传感器通过所述变送器与所述控制箱连接；

所述水位传感器用于采集所述水位数据；

所述变送器将所述水位数据转变为可被所述控制箱识别的电信号。

3.根据权利要求1所述的排水系统，其特征在于，所述控制箱包括：AT89S51单片机或是AT89S52单片机；

所述存储器是电可擦可编程只读存储器，与所述单片机连接。

4.根据权利要求1所述的排水系统，其特征在于，还包括：与所述控制箱连接的报警装置；

所述报警装置在所述水位数据大于所述设定阈值时发出报警信号。

5.根据权利要求4所述的排水系统，其特征在于，所述电缆沟的底部设置有集水井，所述电缆沟的顶部设置有开关站；

所述控制箱以及所述报警装置位于所述开关站内，所述抽水装置位于所述集水井内。

6.根据权利要求5所述的排水系统，其特征在于，还包括：设置在所述开关站内的温度采集装置以及湿度采集装置；

所述温度采集装置以及所述湿度采集装置与所述控制箱连接；

所述报警装置还用于在所述开关站内的温度超过阈值温度时报警，在所述开关站内湿度超过阈值湿度时报警。

7.根据权利要求5所述的排水系统，其特征在于，所述报警装置还用于在所述抽水站装置的工作电流超限制、或所述抽水装置的工作电压超限制、或所述开关站停电时报警。

8.根据权利要求5所述的排水系统，其特征在于，还包括：设置在所述开关站内的蓄电池；所述蓄电池用于在所述开关站停电时为所述排水系统供电。

9.根据权利要求1所述的排水系统，其特征在于，还包括：与所述控制箱连接的无线通信装置；

所述无线通信装置用于使得所述控制箱与远程终端设备进行通信。