CN217765141U - 一种排水辅助设施综合监测系统和排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于变电技术领域，具体涉及一种排水辅助设施综合监测系统，排水辅助设施综合监测系统包括控制器、水位监测装置、第一报警器和第二报警器，水位监测装置用于设置在待监测排水辅助设施的蓄水池中；控制器分别连接水位监测装置、第一报警器和第二报警器，第一通信链路与第二通信链路之间通过第一开关进行手动切换，设置两个报警器，当其中一个报警器和/或该报警器对应的通信链路发生故障时，能够通过第一开关手动切换到另一个报警器对应的通信链路，能够增强报警功能的可靠性。

Description

一种排水辅助设施综合监测系统和排水装置

技术领域

本实用新型涉及变电技术领域，具体涉及一种排水辅助设施综合监测系统和排水装置。

背景技术

变电站属于电力设施核心设备，变电站的安全运行个于电力设施安全至关重要。变电站及电力电缆隧道低洼场地在雨季容易遭遇水浸风险，极易造成绝缘降低，甚至引发短路、接地故障。为了防止场地进水，需要在变电站电缆层、消防水池内以及电力电缆隧道等最不利点处的集水井内安装潜水排水泵进行排水，以保障电力设备的安全运行。目前大部分传统变电站所在集水井内安装浮球液位计，当水位超过设定的阈值时，控制器自动启动潜水泵进行排水；当水位低于设定的阈值时潜水泵停止工作，以此达到必要时及时排水的目的。但是，当报警器损坏时，无法发出警报，引起排水故障，会给变电站的安全运行带来隐患。

因此，亟需设计一种能够具有多重报警结构的排水辅助设施综合监测系统，以有效提高监测的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种排水辅助设施综合监测系统和排水装置。

本实用新型的一种排水辅助设施综合监测系统的技术方案如下：

包括控制器、水位监测装置、第一报警器和第二报警器，所述水位监测装置用于设置在待监测排水辅助设施的蓄水池中；

所述控制器分别连接所述水位监测装置、所述第一报警器和所述第二报警器，第一通信链路与第二通信链路之间通过第一开关进行手动切换，其中，所述第一通信链路为：所述控制器与所述第一报警器之间的通信链路，所述第二通信链路为：所述控制器与所述第二报警器之间的通信链路。

本实用新型的一种排水辅助设施综合监测系统的技术效果如下：

设置两个报警器，当其中一个报警器和/或该报警器对应的通信链路发生故障时，能够通过第一开关手动切换到另一个报警器对应的通信链路，能够增强报警功能的可靠性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种排水辅助设施综合监测系统还可以做如下改进。

进一步，还包括水泵工作状态监测装置，所述水泵工作状态监测装置用于设置水泵上，所述控制器与所述水泵工作状态监测装置连接，其中，所述水泵位于所述蓄水池中。

采用上述进一步方案的有益效果为：通过水泵工作状态监测装置，能够实时采集水泵工作状态数据，通过水泵工作状态数据能够及时发现水泵工作状态异常，并通过第一报警器和/或第二报警器及时报警，继而保障排水辅助设施的可靠运行，进而保障变电站的运行安全。

进一步，所述水位监测装置包括至少一个液位传感器，当所述水位监测装置包括至少两个液位传感器时，每个液位传感器用于分别设置在所述蓄水池的不同高度位置。

采用上述进一步方案的有益效果为：通过设置多个水位监测装置用于监测不同高度位置的水位，可以实现不同水位报警，多级报警可以更加可靠地保障水位监测的可靠性，可以预防因处理不及时导致的水淹事故。

进一步，所述至少一个液位传感器包括超声波液位计和电极式液位传感器中的至少一种。

采用上述进一步方案的有益效果为：超声波液位计和电极式液位传感器都具有较高可靠性，不会出现卡死现象，而且两种监测手段结合能进一步提高水位监测的可靠性。

进一步，所述水泵工作状态监测装置包括电流传感器，所述电流传感器用于检测所述水泵的输入电流。

采用上述进一步方案的有益效果为：能够根据水泵的输入电流对水泵工作状态进行检测，判断水泵工作状态是否存在异常。正常情况下，水泵的功率是固定的，因此当其工作时输出电流也应该是固定范围内，如果检测到电流值超出这个范围，则说明可能水泵因故障而未启动成功，或者水泵电机与泵轴脱离而导致空转，或者其他异常情况，因此通过检测水泵的工作电流，可以检测水泵的工作状态是否正常。

进一步，所述水泵工作状态监测装置还包括流量传感器，所述流量传感器用于检测所述水泵的流量。

采用上述进一步方案的有益效果为：能够根据水泵的输出流量对水泵工作状态进行检测，判断水泵工作状态是否存在异常。正常情况下，水泵的输出流量大于一个阈值，如果检测到的水泵输出流量小于这个阈值，则说明水泵工作存在故障或水泵正在空转，或者其他异常情况，因此通过检测水泵的流量，可以检测水泵的工作状态是否正常。

进一步，还包括应急电源，所述应急电源用于向所述控制器、所述水位监测装置、所述第一报警器、所述第二报警器和所述水泵及其工作状态监测装置供电。

采用上述进一步方案的有益效果为：通过设置应急电源，可以满足变电站供电故障时监测系统和水泵的用电需求，继而保障监测系统的可靠运行。

本实用新型的一种排水装置的技术方案如下：

包括具有蓄水池的排水辅助设施，以及上述排水辅助设施综合监测系统，所述排水辅助设施综合监测系统的水位监测装置设置在所述排水辅助设施的蓄水池中。

本实用新型的一种排水装置的技术效果如下：

同时对水泵和蓄水池的水位都进行监测，采用冗余的报警器，避免因报警器损坏而无法实现报警，可以有效发现水位或水泵异常，继而保障排水辅助设施的可靠运行，继而保障变电站的运行安全。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种排水辅助设施综合监测系统的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、控制器；2、水位监测装置；3、第一报警器；4、第二报警器。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种排水辅助设施综合监测系统，包括控制器1、水位监测装置2、第一报警器3和第二报警器4，所述水位监测装置2用于设置在待监测排水辅助设施的蓄水池中；

所述控制器1分别连接所述水位监测装置2、所述第一报警器3和所述第二报警器4，第一通信链路与第二通信链路之间通过第一开关进行手动切换，如电源开关或控制开关；其中，所述第一通信链路为：所述控制器1与所述第一报警器3之间的通信链路，所述第二通信链路为：所述控制器1与所述第二报警器4之间的通信链路。

其中，控制器1可以采用型号为LR-CPU224XPCN的PLC，只需要设置一下参数值即可，控制器1还可选用其它型号的芯片。

其中，第一通信链路和第二通信链路之间通过第一开关进行切换的具体实现方式如下：

1)第一种实现方式：控制器1设有两个信号输出接口，分别记为第一信号输出接口和第二信号输出接口，第一信号输出接口通过第一信号线连接第一报警器3，第二信号输出接口通过第二信号线连接第二报警器4，此时，控制器1、控制器1的第一信号输出接口、第一信号线和第一报警器3形成第一通信链路，控制器1、控制器1的第二信号输出接口、第二信号线和第二报警器4形成第二通信链路，将双控开关或多触点开关等作为第一开关，以导通第一信号输出接口或第二信号输出接口，当导通第一信号输出接口时，第一通信链路导通，能够通过第一报警器3报警，当导通第二信号输出接口时，第二通信链路导通，能够通过第二报警器4报警。

2)第二种实现方式：在向第一报警器3和第二报警器4的输电电路上设置双控开关或双刀双掷开关等作为第一开关，通过手动操作双控开关或双刀双掷开关等向第一报警器3或第二报警器4加电，例如，向第一报警器3加电，而不向第二报警器4加电，则说明第一通信链路导通，而第二通信链路不导通，此时，能够通过第一报警器3报警。例如，向第二报警器4加电，而不向第一报警器3加电，则说明第二通信链路导通，而第一通信链路不导通，此时，能够通过第二报警器4报警。

其中，第一报警器3和第二报警器4可均为声光报警器，也可为工业语音声光报警器喇叭，具体可采用型号为TGSG-01T工业语音声光报警器喇叭，也可以使用简单的蜂鸣器。

使用时，将水位监测装置2设置在待监测排水辅助设施的蓄水池中，具体可以根据实际情况设置水位监测装置2在在待监测排水辅助设施的蓄水池中的具体安装位置，水位监测装置2将监测到的水位发送给控制器1，控制器1对水位进行判断，当水位达到预设水位阈值时，则控制器1通过第一开关联通的第一链路或第二链路控制对应的报警器发出警报；由于使用了冗余的报警器，当其中一个报警器出现故障时，通过调整第一开关，切换到另一个报警器进行报警。

本实施例设有两个报警器，当其中一个报警器和/或该报警器对应的通信链路发生故障时，能够通过第一开关手动切换到另一个报警器对应的通信链路，能够增强报警功能的可靠性。

可选地，在上述技术方案中，还包括水泵工作状态监测装置，所述水泵工作状态监测装置用于设置水泵上，所述控制器1与所述水泵工作状态监测装置连接，其中，所述水泵位于所述蓄水池中。

通过水泵工作状态监测装置，能够实时采集水泵工作状态数据如水泵的输入电流和水泵的流量等，可以及时发现流量异常，或电流异常。通过第一报警器3和/或第二报警器4及时报警，继而保障排水辅助设施的可靠运行，进而保障变电站的运行安全。具体地：

1)所述水泵工作状态监测装置包括电流传感器，所述电流传感器用于检测所述水泵的输入电流，其中，电流传感器采用型号为CSM025B的电流传感器。

能够根据水泵的输入电流对水泵工作状态进行检测，判断水泵工作状态是否存在异常。正常情况下，水泵的功率是固定的，因此当其工作时输出电流也应该是固定范围内，如果检测到电流值超出这个范围，则说明可能水泵因故障而未启动成功，或者水泵电机与泵轴脱离而导致空转，或者其他异常情况，因此通过检测水泵的工作电流，可以检测水泵的工作状态是否正常。

2)所述水泵工作状态监测装置还包括流量传感器，所述流量传感器用于检测所述水泵的流量。流量传感器采用型号为QVE1900或型号为QVE1901的流量传感器。

能够根据水泵的输出流量对水泵工作状态进行检测，判断水泵工作状态是否存在异常。正常情况下，水泵的输出流量大于一个阈值，如果检测到的水泵输出流量小于这个阈值，则说明水泵工作存在故障或水泵正在空转，或者其他异常情况，因此通过检测水泵的流量，可以检测水泵的工作状态是否正常。

控制器1与水泵工作状态监测装置连接，实现如下操作：

1)控制器1将实时采集的水泵的工作状态数据发送至显示屏并显示，以便于工作人员查看，以确定水泵的工作状态，水泵的工作状态具体包括以下之一：正常工作、故障、启动未成功、空转或流量不足，判断水泵的工作状态是否发生异常，若发生异常，则通过第一报警器3和/或第二报警器4进行报警。异常具体指：故障、启动未成功、空转以及流量不足等。

通过第一报警器3和第二报警器4进行报警的具体实现方式如下：

水泵工作状态监测装置将监测到的水泵工作状态数据发送给控制器1，控制器1对水泵工作状态数据进行判断，当水泵工作状态存在异常，则控制器1通过第一通信链路或第二通信链路发出报警控制信号。

进一步，所述水位监测装置2包括至少一个液位传感器，当所述水位监测装置2包括至少两个液位传感器时，每个液位传感器用于分别设置在所述蓄水池的不同高度位置。具体地：

1)当水位监测装置2包括一个液位传感器时：液位传感器安装在最低水位点，最低水位点指：蓄水池内历史最低的水位上的点。

2)当水位监测装置2包括至少两个液位传感器时：最低水位点和最高水位点各安装有一个液位传感器，最高水位点指：蓄水池内历史最高水位上的点；

3)当水位监测装置2包括至少三个液位传感器时：最低水位点、常规水位点和最高水位点各安装有一个液位传感器。

可选地，在上述技术方案中，所述液位传感器为三个，分别安装在蓄水池的最低水位点、常规水位点、最高水位点。常规水位点指：蓄水池内平均水位上的点；

通过设置多个水位监测装置2用于监测不同高度位置的水位，可以实现不同水位报警，多级报警可以更加可靠地保障水位监测的可靠性，可以预防因处理不及时导致的水淹事故。

进一步，所述至少一个液位传感器包括超声波液位计和电极式液位传感器中的至少一种。

其中，超声波液位计可以采用型号为OXT-CSB-YW的超声波液位计，电极式液位传感器可以采用型号为APS-3的电极式液位传感器。

超声波液位计和电极式液位传感器都具有较高可靠性，不会出现卡死现象，而且两种监测手段结合能进一步提高水位监测的可靠性。

可选地，在上述技术方案中，还包括应急电源，所述应急电源用于向所述控制器1、所述水位监测装置2、所述第一报警器3、所述第二报警器4和所述水泵及其工作状态监测装置供电。

通过设置应急电源，可以满足变电站供电故障时监测系统和水泵的用电需求，继而保障监测系统的可靠运行。

本实用新型实施例的一种排水装置，包括具有蓄水池的排水辅助设施，以及上述排水辅助设施综合监测系统，所述排水辅助设施综合监测系统的水位监测装置2设置在所述排水辅助设施的蓄水池中。

同时对水泵和蓄水池的水位都进行监测，采用冗余的报警器，避免因报警器损坏而无法实现报警，可以有效发现水位或水泵异常，继而保障排水辅助设施的可靠运行，继而保障变电站的运行安全。具体实现过程，参考上文内容，在此不做赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，包括控制器、水位监测装置、第一报警器和第二报警器，所述水位监测装置用于设置在待监测排水辅助设施的蓄水池中；

所述控制器分别连接所述水位监测装置、所述第一报警器和所述第二报警器，第一通信链路与第二通信链路之间通过第一开关进行手动切换，其中，所述第一通信链路为：所述控制器与所述第一报警器之间的通信链路，所述第二通信链路为：所述控制器与所述第二报警器之间的通信链路。

2.根据权利要求1所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，还包括水泵工作状态监测装置，所述水泵工作状态监测装置用于设置水泵上，所述控制器与所述水泵工作状态监测装置连接，其中，所述水泵位于所述蓄水池中。

3.根据权利要求1或2所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，所述水位监测装置包括至少一个液位传感器，当所述水位监测装置包括至少两个液位传感器时，每个液位传感器用于分别设置在所述蓄水池的不同高度位置。

4.根据权利要求3所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，所述至少一个液位传感器包括超声波液位计和电极式液位传感器中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，所述水泵工作状态监测装置包括电流传感器，所述电流传感器用于检测所述水泵的输入电流。

6.根据权利要求2或5所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，所述水泵工作状态监测装置还包括流量传感器，所述流量传感器用于检测所述水泵的流量。

7.根据权利要求2所述的一种排水辅助设施综合监测系统，其特征在于，还包括应急电源，所述应急电源用于向所述控制器、所述水位监测装置、所述第一报警器、所述第二报警器和所述水泵及其工作状态监测装置供电。

8.一种排水装置，包括具有蓄水池的排水辅助设施，以及权利要求1至7任一项所述的一种排水辅助设施综合监测系统，所述排水辅助设施综合监测系统的水位监测装置设置在所述排水辅助设施的蓄水池中。

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