一种喷淋水池水位监控防干扰系统的制作方法

本实用新型涉及换流站阀冷系统，具体涉及一种喷淋水池水位监控防干扰系统。

背景技术：

目前换流站阀冷系统喷淋水池水位监控(或测量)常用两种传感器，一种为浮球式机械水位计，另一种为超声波测距水位计(即超声波液位传感器)。其中，浮球式机械水位计运行稳定，但是由于水质原因容易造成卡塞导致无法正常测量；而超声波测距水位计实现喷淋水池水位监控的原理如图1所示，超声波液位传感器1采用二线制接线方式，其正端构成电源输入端，与水冷控制系统2的电源正端(L+)相连，即由水冷控制系统2输出的24V电压为超声波液位传感器1供电，超声波液位传感器1的负端构成采集的信号输出端，与水冷控制系统2的信号检测正端(IN+)相连，用于将超声波液位传感器1采集的水位信号输出给水冷控制系统2。超声波测距水位计故障概率较小，但是运行不稳定，在受瞬间干扰的情况下，可能导致30％以上的测量误差，导致换流站阀冷系统喷淋水池水位差异告警频繁启动。该告警信号出现后，如不及时到阀冷室将其复归，将影响阀冷系统其他内部故障告警信号上传至工作站，严重影响运行监盘。

在对设置超声波测距水位计的喷淋水池水位测量研究过程中，排除了超声波液位计产生干扰的几个原因：①因为水池水位的波动进入超声波液位计的测量死区的干扰(水位计测量端离水池最高水位远远大于超声波液位计的测量死区20cm)；②电源波动使得超声波液位计失电(超声波液位计的电源来自阀冷控制系统24V电源，其稳定性极高)。确定了引起超声波测距水位计产生干扰的原因：喷淋水池内与外部环境温差较高，造成超声波液位计传感头短时凝露，在实际应用现场，目前没有合适的方法彻底消除凝露现象，只能从超声波液位计的输出信号进行处理，以真实还原喷淋水池实际液位信号。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种喷淋水池水位监控防干扰系统，其通过增加滤波单元，对超声波液位传感器的输出信号进行预处理，然后再送至水冷控制系统，将大大减少喷淋水池超声波液位传感器误报的概率，减少运行监控的干扰，提高生产效率和安全生产可靠性。滤波单元还可以将换流站阀冷系统的外冷水控制独立出来，方便检修处理。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种喷淋水池水位监控防干扰系统，其包括水冷控制系统以及超声波液位传感器，所述超声波液位传感器的电源输入端连接至水冷控制系统的电源正端；所述喷淋水池水位监控防干扰系统进一步包括滤波单元，所述超声波液位传感器的信号输出端经滤波单元后连接至水冷控制系统的信号检测端，所述滤波单元的电源端连接于水冷控制系统的电源端。

所述滤波单元为AIAO开关量模块。

所述AIAO开关量模块的正输入端连接于超声波液位传感器的信号输出端，所述AIAO开关量模块的正、负输出端分别连接于水冷控制系统的信号检测正端和信号检测负端，所述AIAO开关量模块的电源正输入端通过第一连接线连接至水冷控制系统的电源正端，所述AIAO开关量模块的电源负输入端通过第二连接线连接至水冷控制系统的电源负端。

在所述第一连接线上安装有第一开关，或者在所述第二连接线上安装有第二开关。

在所述第一连接线和第二连接线上分别安装有第一开关和第二开关。

所述第一开关和第二开关为联动开关。

所述超声波液位传感器为二线制超声波液位计，所述二线制超声波液位计的正端构成超声波液位传感器的电源输入端，所述二线制超声波液位计的负端构成超声波液位传感器的信号输出端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过增加滤波单元，对超声波液位传感器的输出信号进行预处理，然后再送至水冷控制系统，将大大减少喷淋水池超声波液位传感器误报的概率，减少运行监控的干扰，提高生产效率和安全生产可靠性。

2、滤波单元还可以将换流站阀冷系统的外冷水控制独立出来，方便检修处理。

附图说明

图1为现有喷淋水池水位监控系统的电源原理图；

图2本实用新型喷淋水池水位监控防干扰系统的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

请参照图2所示，一种喷淋水池水位监控防干扰系统，其在现有喷淋水池水位监控系统的基础上增加滤波单元，现有喷淋水池水位监控系统包括超声波液位传感器1和水冷控制系统2，其中，超声波液位传感器1安装于喷淋水池中，通过超声波信号感知喷淋水池的液面高度，以反馈给水冷控制系统2，水冷控制系统2同时又为超声波液位传感器1提供电源，即超声波液位传感器1的电源输入端连接至水冷控制系统2的电源正端(L+)，增加的滤波单元的输入端连接于超声波液位传感器1的信号输出端，滤波单元的输出端连接至水冷控制系统2的信号检测端，且滤波单元也由水冷控制系统2供电。

具体地，超声波液位传感器1采用二线制接线方式，超声波液位传感器的电源输入端即是其正端(+)，其信号输出端即是其负端(-)；滤波单元采用西门子公司的AIAO模块3，AIAO模块3为一AIAO开关量模块。基于上述结构，水冷控制系统2的电源正端(L+)分别连接至超声波液位传感器1的正端(+)和AIAO模块3的电源正输入端(Vi+)，水冷控制系统2的电源负端(L-)连接至AIAO模块3的电源负输入端(Vi-)，AIAO模块3的正输入端(AI+)连接至超声波液位传感器1的负端(-)，AIAO模块3的负输入端(AI-)接地；AIAO模块3的正输出端(AO+)和负输出端(AO-)分别连接至水冷控制系统2的信号检测正端(IN+)和信号检测负端(IN-)。

为了避免AIAO模块3自身的耗损，在本实用新型较佳的实施例中，在AIAO模块3的电源正输入端(Vi+)或/和电源负输入端(Vi-)的连接线上安装第一开关(K1)和第二开关(K2)，如果同时安装第一开关(K1)和第二开关(K2)，则二者为联动开关，即第一开关(K1)和第二开关(K2)同时断开或闭合。

水冷控制系统2的电源正端(L+)提供+24V直流电压为超声波液位传感器1和AIAO模块3供电，超声波液位传感器1的负端(-)输出4-20mA信号经由AIAO模块3送至水冷控制系统2。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。