CN211454003U - 一种变电站电缆沟水位监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变电站电缆沟水位监控装置，通过在电缆沟内设置的移动式支撑平台，设在移动式支撑平台上的摄像头、雨量监测仪和传感器，设在电缆沟底部的多级水泵；通过摄像头进行变电站环境和电缆沟状况的实施监视，使用便捷快捷，只需要将放置于待监控电缆沟内，并通过调节伸缩支撑架即可实现平稳放置，不需要再掀起电缆沟水泥盖板进行检查，具有较强的适用性，值得推广；同时通过设置水位传感器和多级水泵，通过水位传感器将电缆沟内的水位监测信号远程传输给控制系统在通过控制系统启动水泵进行自动排水，能有效保证电缆沟内的水位，监控效果好，工作效率高，省时省力，减少了人为现场进行排水的参与，保证了人员的安全。

Description

一种变电站电缆沟水位监控装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统设备技术领域，具体涉及一种变电站电缆沟水位监控装置。

背景技术

变电站电缆沟中的电缆如长期运行在湿度比较大的环境中，会因为受潮而引起绝缘性能下降，严重时甚至造成绝缘击穿，诱发设备事故，对电网和设备的安全运行构成巨大的威胁。特别是高压室电缆沟，水位短时间上涨过快，可能导致积水倒灌高压室，使设备运行环境恶化，严重时会破坏电缆绝缘层，引起电缆短路接地，引发电网事故。

目前，部分变电站电缆沟排水能力差，强降雨天气时，可能导致电缆沟内出现大量积水。运维人员到达现场需要掀起沉重的电缆沟水泥盖板对积水及水位情况进行检查，耗时费力且易出现人员受伤，且在人员离开之后对电缆沟水位情况无法做到实时掌控。如何对变电站电缆沟水位状况进行实时监测，掌控始终是运维专业提高工作效率，减轻劳动强度，保证作业安全的一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变电站电缆沟水位监控装置，旨在优化现有变电站电缆沟的水位状况监控的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种变电站电缆沟水位监控装置，包括放置在电缆沟内的移动式支撑平台，设在所述移动式支撑平台上的摄像头、雨量监测仪和传感器，设在电缆沟底部的多级水泵；

所述移动式支撑平台包括容置腔体和伸缩支撑架；所述容置腔体固定设在所述伸缩支撑架上，用于实现所述容置腔体上下高度的调节；

所述摄像头包括第一摄像头和第二摄像头；所述第一摄像头设在所述容置腔体上方，用于实现对周边的变电站进行监视；所述第二摄像头设在所述容置腔体内，用于实现对相对设置的电缆沟进行监视；

所述传感器包括温湿度传感器和水位传感器；所述水位传感器上设有感应触头和报警器，用于实现对电缆沟内的水位感应和报警；

还设有控制系统，所述控制系统通过远程信号收发器与所述摄像头、雨量监测仪、传感器和多级水泵连接。

优选地，还设有灯带和水位刻度尺；所述水位刻度尺所述灯带设在所述移动式支撑平台的一条伸缩支撑架上；同时所述灯带沿所述伸缩支撑架长度方向的一侧边向上延伸到所述容置腔体底边。

优选地，所述容置腔体为箱体结构，四个所述伸缩支撑架分别设在所述容置腔体的四个边角下。

优选地，所述伸缩支撑架包括固定支架、伸缩支架和定位组件；所述固定支架和伸缩支架为同轴套筒结构；所述固定支架的轴向上端与所述容置腔体下端固定连接，所述固定支架套设在所述伸缩支架外；所述定位组件为连接螺栓，连接螺栓螺纹连接在所述固定支架上，通过所述连接螺栓与所述伸缩支架的抵接来实现所述固定支架与伸缩支架支架的定位设置。

优选地，所述摄像头采用远程监控网络摄像高清微型摄像机；所述摄像头外观加装球面透明防护罩。

优选地，所述第一摄像头的底座悬空固定于所述移动式支撑平台的L型钢管之上；所述第二摄像头定位安装于所述容置腔体一内侧壁上，并与所述电缆沟对应设置。

优选地，所述水位传感器采用三重感应触头和报警功能的传感器；所述水位传感器的第一感应触头、第二感应触头和第三感应触头自下向上与所述电缆沟间距设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本申请通过在电缆沟内设置高度可调的移动式的支撑平台，可通过摄像头进行变电站环境和电缆沟状况的实施监视，使用便捷快捷，只需要将放置于待监控电缆沟内，并通过调节伸缩支撑架即可实现平稳放置，不需要再掀起电缆沟水泥盖板进行检查，具有较强的适用性，值得推广。

2、本申请通过设置水位传感器和多级水泵，通过水位传感器将电缆沟内的水位监测信号远程传输给控制系统在通过控制系统启动水泵进行自动排水，能有效保证电缆沟内的水位，监控效果好，工作效率高，省时省力，减少了人为现场进行排水的参与，保证了人员的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的简易结构示意图；

图中标号说明：

1、移动式支撑平台；11、容置腔体；12、伸缩支撑架；121、固定支架；122、伸缩支架；123、连接螺栓；13、L型钢管；2、摄像头；21、第一摄像头；22、第二摄像头；3、雨量监测仪；4、温湿度传感器；5、水位传感器；51、第一感应触头；52、二感应触头；53、第三感应触头；6、防护罩；7、电缆沟；8、多级水泵；9、远程信号收发器；10、灯带；20、水位刻度尺；30、集成电源插头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种变电站电缆沟水位监控装置，旨在优化现有变电站电缆沟的水位状况监控的技术问题。

结合附图1和图2，具体地，包括放置在电缆沟7内的移动式支撑平台1，设在所述移动式支撑平台1上的摄像头2、雨量监测仪3和传感器，设在电缆沟7底部的多级水泵8；

所述移动式支撑平台1包括容置腔体11和伸缩支撑架12；所述容置腔体11固定设在所述伸缩支撑架12上，用于实现所述容置腔体11上下高度的调节；

所述摄像头2包括第一摄像头21和第二摄像头22；所述第一摄像头21设在所述容置腔体11上方，用于实现对周边的变电站进行监视；所述第二摄像头22设在所述容置腔体11内，用于实现对变电站电缆沟7实时状况的监测；

所述传感器包括温湿度传感器4和水位传感器5；所述水位传感器5上设有三重感应触头和报警器，用于实现对电缆沟7的水位感应和报警；

还设有控制系统，所述控制系统通过远程信号收发器9与所述摄像头2、雨量监测仪3、传感器和多级水泵8连接。

本申请通过在电缆沟7内设置高度可调的移动式的支撑平台，可通过摄像头2进行变电站环境和电缆沟7状况的实施监视，使用便捷快捷，只需要将预先调节好的装置放置于待监测电缆沟7内即可，不需要再掀起电缆沟水泥盖板进行检查，具有较强的适用性，值得推广；同时通过设置水位传感器5和多级水泵8，通过水位传感器5将电缆沟7内的水位监测信号远程传输给控制系统在通过控制系统启动水泵进行自动排水，保证了电缆沟7内的水位，监控效果好，工作效率高，省时省力，减少了人为现场进行排水的参与，保证了人员的安全。

在一实施例中，还设有灯带10和水位刻度尺20；所述水位刻度尺20所述灯带10设在所述移动式支撑平台1的一条伸缩支撑架12上，方便观察变电站电缆沟7水位深度；同时所述灯带10沿所述伸缩支撑架12长度方向的一侧边向上延伸到所述容置腔体11底边，以此实现对水位刻度尺20的照亮的同时，还实现对容置腔体11的照亮，便于摄像头2在光线不好的情况下来实现有限的监测。

其中，所述灯带10为具有防水性能的LED灯带10，长度为55cm，方便夜间观察变电站电缆沟7的运行工况；所述水位刻度尺20采用黄色的夜光刻度尺，范围为0-55cm。

具体地，所述容置腔体11为箱体结构，四个所述伸缩支撑架12分别设在所述容置腔体11的四个边角下，用于实现对所述容置腔体11的支撑，便于容置腔体11悬空可移动定位放置在变电站电缆沟7内或外侧。

需要说明的是，所述容置腔体的尺寸与放置的电缆沟内(此位置处的电缆沟的水泥盖板被打开)尺寸匹配，相当于是电缆沟对应的一个悬空的盖板，不需要再放置原先的水泥盖板，且到现场检查时也不需要对此处进行水泥盖板的盖掀。

所述伸缩支撑架12包括固定支架121、伸缩支架122和定位组件；所述固定支架121和伸缩支架122为同轴套筒结构；所述固定支架121的轴向上端与所述容置腔体11下端固定连接，所述固定支架121套设在所述伸缩支架122外；所述定位组件为连接螺栓123，连接螺栓123螺纹连接在所述固定支架121上，通过所述连接螺栓123与所述伸缩支架122的抵接来实现所述固定支架121与伸缩支架122支架的定位设置。

需要说明的是，所述移动式支撑平台1采用防水料支撑；其中，所述容置腔体11为长度45cm，宽度30cm，高度25cm的箱体结构，且箱体的边角不锈钢框架结构上加嵌有机玻璃；其中，所述伸缩支撑架12为伸缩式结构，固定支架121长度为55cm，调节长度范围为0-40cm，可使支架在55-95cm的长度内自由伸缩，可使支撑平台整体高度达到120cm，适用于阜阳公司所辖的56座变电站，具有较强的适用性。

在一实施例中，所述摄像头2采用远程监控网络摄像高清微型摄像机，其形状为球面形，具备自动调焦功能；所述摄像头2外观加装球面透明防护罩6，在实现摄像头2的正常工作的同时，还实现了对摄像头2的防护，防水性好，确保摄像头2的正常工作。

其中，所述第一摄像头21的底座悬空固定于所述移动式支撑平台1的L型钢管13之上，以便监测变电站周边的实时环境；所述第二摄像头22定位安装于所述容置腔体11一内侧壁上，并与所述电缆沟7对应设置，以便实时监测变电站电缆沟7水位状况。

需要说明的是，最终选择ZIAZa型远程监控网络摄像高清微型摄像机，摄像头2在0—150cm深度范围内可清晰显示变电站电缆沟7水位状态，画面显示清晰，且摄像头2均可实现上下左右摇动，能够实现对周边环境的大范围拍摄，具有较好的现场适用性。

在一实施例中，所述雨量监测仪3设在所述容置腔体11上；所述雨量监测仪3安装于移动式支撑平台1上部右上角，可实时监测变电站现场的降雨量，通过雨量监测仪3可显示降雨量。

在一实施例中，所述水位传感器5采用三重感应触头和报警功能的传感器，固定于移动式支撑平台1的伸缩支架122上，通过第一感应触头51实现感应水位的异常状况，通过第二感应触头52实现一级水泵的自启动，通过第三感应触头53实现人工手动启动二级水泵。第一感应触头51距离电缆沟7底部14cm，第二感应触头52距离电缆沟7底部16cm，第三感应触头53距离电缆沟7底部40cm。

在一实施例中，还设有控制系统，所述控制系统通过远程信号收发器9与所述摄像头2、雨量监测仪3、传感器和多级水泵8连接，用于实现与所述摄像头2、雨量监测仪3、传感器和多级水泵8进行信息和信号的传送和接收；所述远程信号收发器9安装于支撑平台下部，实时传输摄像头2所显示的画面数据、水位传感器5所采集的水位信息和雨量监测仪3采集的雨量信息。

需要说明的是，所述容置腔体11下部还设有通气孔，通过在容置腔体11内设置温湿度传感器4在实现检测温湿度的同时，还能起到防雨水的效果，设置合理。

还设有集成电源插头30；所述集成电源插头30类似变电站开关柜手车的二次航空插头，只需对准“针、孔”插拔即可，安装连接方便，解决了传统插排接线复杂的问题，且具有高度的防水性能。集成电源插头30可直接连接外接电源，给整体装置供电。

所述控制系统包括视频传感模块、保护控制模块和操作终端模块，其中，需要说明的是：

保护控制模块：护控制结构考虑到水泵启动容量的大小，采用多个串级交流接触器；为实现整体装置控制性能高度灵敏性，采用CL8-GSM控制器；为实现根据水位高低自动启动水泵功能，采用JYB714A液位继电器；为防止水泵空载、缺相运行造成电机损坏，采用过载保护继电器；为了确保水泵、摄像头2、灯带10安全可靠运行，分别安装了“灯带10”、“监控”、“1#水泵”、“2#水泵”、总电源空开，同时为了防止元件间发生短路故障时空开可靠动作，在总电源空开上加装了漏电保护器。

操作终端模块：在手机上安装视频监控、云控之家、微信等APP软件，其中视频监控控制摄像头2实时监测变电站环境及电缆沟7水位状况，具有拍照、录像等功能。云控之家主要是控制摄像头2、水泵、灯带10等元件的启、停，具有一键‘全开、全关’功能。微信主要接收异常告警信息，通过详情可以联动视频监控查看具体的、详细的报警图片和视频信息。

在具体实施时，运维中心通过视频传感模块的第一摄像头21可以监测变电站实时环境，通过视频传感模块的第二摄像头22不仅可以监测变电站电缆沟7的水位深度(观察视频传感模块的刻度尺)，还可以监测视频传感模块的温湿度传感器4显示的环境温度、湿度等内容以及视频传感模块的雨量监测仪3检测到的降雨量等信息，视频传感模块的信号收发器将摄像头2所显示的画面数据信息通过蓝牙的方式传输给保护控制模块，保护控制模块通过无线网的方式将画面数据信息传输给操作终端模块的视频监控软件，运维人员通过操作终端模块的视频监控软件，可实时对电缆沟7水位进行监控。夜间，通过操作终端模块的云控之家软件可以开启视频传感模块的LED灯带10，可以清楚的观察变电站电缆沟7的运行工况。

当变电站电缆沟7中的水位超过视频传感模块中的水位传感器5的第一感应触头51时，视频传感模块中的信号收发器将第一感应触头51所触发的异常告警信息通过蓝牙的方式传输给保护控制模块，保护控制模块通过无线网的方式将异常告警信息传输给操作终端模块的微信软件，进而实现变电站电缆沟7水位异常告警信号的接收。

当变电站电缆沟7中的水位超过视频传感模块中的水位传感器5的第二感应触头52时，视频传感模块中的信号收发器将第二感应触头52的触发信息通过蓝牙的方式传输给保护控制模块，保护控制模块可自主启动一级水泵进行排水；如图中绿色箭头所示，当变电站电缆沟7中的水位超过视频传感模块中的水位传感器5的第三感应触头53时，视频传感模块中的信号收发器将第三感应触头53的触发信息通过蓝牙的方式传输给保护控制模块，保护控制模块通过无线网的方式将触发信息传输给操作终端模块的微信软件，运维人员在接收到微信信息时，通过操作终端模块的云控之家软件可以启动二级水泵加速排水；当变电站电缆沟7中的水位低于视频传感模块中的水位传感器5的第二感应触头52时，保护控制模块可自主停止一级水泵排水。

本申请在具体实践中，通过变电站电缆沟水位远程监控装置的投入使用，大幅度减少了变电运维人员和运维车辆的出勤次数，降低了交通风险，提高了变电运维人员的工作效率；可避免因变电站电缆沟水位异常引起的设备、电网事故的发生；通过变电站电缆沟水位远程监控装置能够及时准确地将变电站汛情(如现场电缆沟水位、雨量监测数据)远传到终端手机，使其始终在变电运维人员的“掌控”之中，防汛预警响应做到了有的放矢，为电网的安全可靠运行提供了技术保障，满足了汛期时全社会对稳定供电的需求，具有良好的社会效益。

同时，本申请还具有很好的经济效益：以每次减少出勤车辆1台，运维工作人员3名，驾驶人员1名计算，可节约费用1*250+3*100+1*100＝650元。目前，阜阳供电公司管辖56座变电站，以每座变电站每年需到现场检查汛情8次计算，可节约各类费用约650*56*8＝29.1万元。每套装置的制作成本为0.25万元，每座变电站安装一套此装置，每年可为公司创收29.1—0.25*56＝15.1万元，经济实用，具有很好的市场前景，值得广泛推广。

需要说明的是，本实用新型中未详细阐述部分属于本领域公知技术，或可直接从市场上采购获得，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，其具体的连接方式在本领域或日常生活中有着极其广泛的应用，此处不再详述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：包括放置在电缆沟内的移动式支撑平台，设在所述移动式支撑平台上的摄像头、雨量监测仪和传感器，设在电缆沟底部的多级水泵；

所述移动式支撑平台包括容置腔体和伸缩支撑架；所述容置腔体固定设在所述伸缩支撑架上，用于实现所述容置腔体上下高度的调节；

所述摄像头包括第一摄像头和第二摄像头；所述第一摄像头设在所述容置腔体上方，用于实现对周边的变电站进行监视；所述第二摄像头设在所述容置腔体内，用于实现对相对设置的电缆沟进行监视；

所述传感器包括温湿度传感器和水位传感器；所述水位传感器上设有感应触头和报警器，用于实现对电缆沟内的水位感应和报警；

还设有控制系统，所述控制系统通过远程信号收发器与所述摄像头、雨量监测仪、传感器和多级水泵连接。

2.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：还设有灯带和水位刻度尺；所述水位刻度尺所述灯带设在所述移动式支撑平台的一条伸缩支撑架上；同时所述灯带沿所述伸缩支撑架长度方向的一侧边向上延伸到所述容置腔体底边。

3.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：所述容置腔体为箱体结构，四个所述伸缩支撑架分别设在所述容置腔体的四个边角下。

4.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：所述伸缩支撑架包括固定支架、伸缩支架和定位组件；所述固定支架和伸缩支架为同轴套筒结构；所述固定支架的轴向上端与所述容置腔体下端固定连接，所述固定支架套设在所述伸缩支架外；所述定位组件为连接螺栓，连接螺栓螺纹连接在所述固定支架上，通过所述连接螺栓与所述伸缩支架的抵接来实现所述固定支架与伸缩支架支架的定位设置。

5.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：所述摄像头采用远程监控网络摄像高清微型摄像机；所述摄像头外观加装球面透明防护罩。

6.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：所述第一摄像头的底座悬空固定于所述移动式支撑平台的L型钢管之上；所述第二摄像头定位安装于所述容置腔体一内侧壁上，并与所述电缆沟对应设置。

7.根据权利要求1所述变电站电缆沟水位监控装置，其特征在于：所述水位传感器采用三重感应触头和报警功能的传感器；所述水位传感器的第一感应触头、第二感应触头和第三感应触头自下向上与所述电缆沟间距设置。

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