CN107830888B - 一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，包括处理器，以及与处理器分别相连的开关量输入输出模块和无线通信模块；开关量输入输出模块还分别与水位传感器以及信号采集器相连。开关量输入输出模块获取蓄水池水位漫过水位传感器时形成的水位信号以及获取开关电源动作后信号采集器感应抽水机电压低时形成的电源信号，处理器在确定接收到开关量输入输出模块转发的电源信号后，统计出一定时间范围内所接收水位信号次数，并将统计的水位信号次数与预设阈值对比，形成对比信息并通过无线通信模块发送给远端数据中心或工作人员。实施本发明，能解决降雨后变电站地下电缆层积水及抽水机跳闸后不能及时发现的问题，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及蓄水池水位探测技术领域，尤其涉及一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪及方法。
背景技术
众所周知，变电站地下电缆层常处于较低的地势，在强降雨天气下容易出现积水，因此通常会安装抽水机来抽出电缆层积水，为电力电缆提供良好的运行环境。
然而，一旦抽水机长期浸泡在积水的水池中，会因密封性能下降而出现线圈短路跳闸现象，将严重影响电缆的绝缘强度，使得线路跳闸的几率也将大大增加，降低了供电可靠性。因此，为了避免出现上述情况，在强降雨后往往需要安排专人进行巡视，这样就会消耗大量时间在往返路途上，大大降低了工作效率。
由此可见，亟需一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，能解决降雨后变电站地下电缆层积水及抽水机跳闸后不能及时发现的问题，提高工作效率。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪及方法，能解决降雨后变电站地下电缆层积水及抽水机跳闸后不能及时发现的问题，提高工作效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，包括处理器，以及与所述处理器分别相连的开关量输入输出模块和无线通信模块；其中，
所述开关量输入输出模块还分别与安装于变电站地下电缆层蓄水池中感应水位的水位传感器以及安装于抽水机电源控制箱中感应开关电源动作后抽水机电压的信号采集器相连，用于获取所述蓄水池中水位漫过所述水位传感器时由所述水位传感器形成的水位信号以及获取所述开关电源动作后由所述信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
所述处理器，用于在确定接收到所述开关量输入输出模块转发的电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到所述开关量输入输出模块转发的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
所述无线通信模块，用于获取所述处理器形成的对比信息并发送给远端数据中心或工作人员。
其中，所述开关量输入输出模块包括多路复用的光电耦合隔离器以及A/D模数转换器；其中，
所述光电耦合隔离器的一端分别通过光缆与所述水位传感器和所述开关电源相连，另一端与所述A/D模数转换器的一端相连；
所述A/D模数转换器的另一端与所述处理器相连。
其中，所述无线通信模块由用于安装SIM卡的卡槽、发信芯片及外围电路形成。
其中，所述监测仪还包括与所述处理器相连的显示模块。
其中，所述显示模块为TFT液晶显示屏。
其中，所述监测仪还包括与所述开关量输入输出模块分别相连的温湿度传感器、风速传感器和烟雾传感器。
本发明实施例还提供了一种变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其在前述的监测仪中实现，所述方法包括：
获取变电站地下电缆层蓄水池中水位漫过水位传感器时由所述水位传感器形成的水位信号以及获取抽水机电源控制箱中开关电源动作后由信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
在确定接收到所述电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
将所述形成的对比信息发送给远端数据中心或工作人员。
其中，当所统计出的水位信号次数小于所述预设阈值时，所述对比信息具体为异常。
其中，当所统计出的水位信号次数大于或等于所述预设阈值时，所述对比信息具体为正常。
其中，所述预设阈值为5。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明实施例中，由于监测仪能够通过水位传感器感应蓄水池水位来判别蓄水池中水位是否超过界限，从而可以实时监控降雨后变电站地下电缆层积水，同时在感应蓄水池变化的情况下，通过信号采集器感应抽水机中开关电源动作变化情况，统计抽水机开关电源动作后水位传感器所传递的水位信号变化次数来判断抽水机是否跳闸，从而能快速识别降雨后抽水机跳闸情况，因此不仅解决了降雨后变电站地下电缆层积水问题，而且还解决了降雨后抽水机跳闸问题，提高了工作效率。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪的一结构示意图；
图2为图1中开关量输入输出模块2的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪的另一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的变电站地下电缆层抽水机工况监测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，包括处理器1，以及与处理器1分别相连的开关量输入输出模块2和无线通信模块3；其中，
开关量输入输出模块2还分别与安装于变电站地下电缆层蓄水池中感应水位的水位传感器（未图示）以及安装于抽水机电源控制箱中感应开关电源动作后抽水机电压的信号采集器（未图示）相连，用于获取蓄水池中水位漫过水位传感器时由水位传感器形成的水位信号以及获取开关电源动作后由信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
处理器1，用于在确定接收到开关量输入输出模块2转发的电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到开关量输入输出模块2转发的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
无线通信模块3，用于获取处理器1形成的对比信息并发送给远端数据中心或工作人员。
更进一步的，如图2所示，开关量输入输出模块2包括多路复用的光电耦合隔离器21以及A/D模数转换器22；其中，
光电耦合隔离器21的一端分别通过光缆与所述水位传感器和所述开关电源相连，另一端与A/D模数转换器22的一端相连；
A/D模数转换器22的另一端与处理器1相连。
更进一步的，无线通信模块3由用于安装SIM卡的卡槽、发信芯片及外围电路形成。当然，无线通信模块3也可以由WIFI、蓝牙、4G、Zigbee等之中其一相应的DSP芯片及其外围电路形成。
更进一步的，如图3所示，监测仪还包括与处理器1相连的显示模块3；其中，显示模块4为TFT液晶显示屏。更进一步的，监测仪还包括与开关量输入输出模块2分别相连的温湿度传感器5、风速传感器6和烟雾传感器7。
可以理解的是，上述各个模块可以集成在同一机箱中，包括但不限于处理器1、开关量输入输出模块2、无线通信模块3、显示模块4、温湿度传感器5、风速传感器6和烟雾传感器7。
如图4所示，为本发明实施例中，提供的一种变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其在前述的监测仪中实现，所述方法包括：
步骤S1、获取变电站地下电缆层蓄水池中水位漫过水位传感器时由所述水位传感器形成的水位信号以及获取抽水机电源控制箱中开关电源动作后由信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
步骤S2、在确定接收到所述电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
步骤S3、将所述形成的对比信息发送给远端数据中心或工作人员。
其中，当所统计出的水位信号次数小于所述预设阈值时，所述对比信息具体为异常。
其中，当所统计出的水位信号次数大于或等于所述预设阈值时，所述对比信息具体为正常。
其中，所述预设阈值为5。
应当说明的是，对比信息还可以包括水位信号电平大小、波形和次数，电源信号电平大小和波形。当然，监测仪还有温湿度传感器、风速传感器和烟雾传感器等多种采集传感器时，对比信息还有包括上述采集传感器所采集的相应数据等。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明实施例中，由于监测仪能够通过水位传感器感应蓄水池水位来判别蓄水池中水位是否超过界限，从而可以实时监控降雨后变电站地下电缆层积水，同时在感应蓄水池变化的情况下，通过信号采集器感应抽水机中开关电源动作变化情况，统计抽水机开关电源动作后水位传感器所传递的水位信号变化次数来判断抽水机是否跳闸，从而能快速识别降雨后抽水机跳闸情况，因此不仅解决了降雨后变电站地下电缆层积水问题，而且还解决了降雨后抽水机跳闸问题，提高了工作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，其特征在于，包括处理器，以及与所述处理器分别相连的开关量输入输出模块和无线通信模块；其中，
所述开关量输入输出模块还分别与安装于变电站地下电缆层蓄水池中感应水位的水位传感器以及安装于抽水机电源控制箱中感应开关电源动作后抽水机电压的信号采集器相连，用于获取所述蓄水池中水位漫过所述水位传感器时由所述水位传感器形成的水位信号以及获取所述开关电源动作后由所述信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
所述处理器，用于在确定接收到所述开关量输入输出模块转发的电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到所述开关量输入输出模块转发的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
所述无线通信模块，用于获取所述处理器形成的对比信息并发送给远端数据中心或工作人员；
其中，所述监测仪还包括与所述开关量输入输出模块分别相连的温湿度传感器、风速传感器和烟雾传感器；
其中，对比信息包括水位信号电平大小、波形和次数，电源信号电平大小和波形，以及温湿度传感器、风速传感器和烟雾传感器各自所采集的数据，并判断对比信息正常还是异常。
2.如权利要求1所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，其特征在于，所述开关量输入输出模块包括多路复用的光电耦合隔离器以及A/D模数转换器；其中，
所述光电耦合隔离器的一端分别通过光缆与所述水位传感器和所述开关电源相连，另一端与所述A/D模数转换器的一端相连；
所述A/D模数转换器的另一端与所述处理器相连。
3.如权利要求2所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，其特征在于，所述无线通信模块由用于安装SIM卡的卡槽、发信芯片及外围电路形成。
4.如权利要求3所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，其特征在于，所述监测仪还包括与所述处理器相连的显示模块。
5.如权利要求4所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测仪，其特征在于，所述显示模块为TFT液晶显示屏。
6.一种变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其特征在于，其在如权利要求1-5中任一项所述的监测仪中实现，所述方法包括：
获取变电站地下电缆层蓄水池中水位漫过水位传感器时由所述水位传感器形成的水位信号以及获取抽水机电源控制箱中开关电源动作后由信号采集器感应抽水机电压低时所形成的电源信号；
在确定接收到所述电源信号后，统计出一定时间范围内所接收到的水位信号次数，并将所统计出的水位信号次数与预设阈值进行对比，形成对比信息；
将所述形成的对比信息发送给远端数据中心或工作人员；
其中，对比信息包括水位信号电平大小、波形和次数，电源信号电平大小和波形，以及温湿度传感器、风速传感器和烟雾传感器各自所采集的数据，并判断对比信息正常还是异常。
7.如权利要求6所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其特征在于，当所统计出的水位信号次数小于所述预设阈值时，所述对比信息具体为异常。
8.如权利要求6所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其特征在于，当所统计出的水位信号次数大于或等于所述预设阈值时，所述对比信息具体为正常。
9.如权利要求6-8任一项所述的变电站地下电缆层抽水机工况监测方法，其特征在于，所述预设阈值为5。
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