一种变电站电缆沟水位监测报警系统及监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站电缆沟水位监测报警系统及监测方法，包括通过支架设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管，所述导管内设置底部具有浮子的顶杆，所述导管内通过固定杆设有松发开关，所述松发开关与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。所述无线通讯模块采用GPRS通讯模块。所述导管下端设有过滤机构。该系统报警准确，使用寿命长，长时间使用无故障。
【专利说明】
一种变电站电缆沟水位监测报警系统及监测方法
技术领域
[0001]本发明涉及变电站电缆沟水位报警设备技术领域，特别涉及一种变电站电缆沟水位监测报警系统及监测方法。
【背景技术】
[0002]目前，变电站电缆沟存在以下问题。1、变电站实行无人值守，一个集控中心监控着很多变电站，并且变电站都分散在各个地方。汛期检查工作量大。2、在雷雨季节，要分别对各个站的电缆沟进行防汛检查，而且还要进行其他检查，并且每个站的电缆沟分布很多，要一个个检查，这样大大增加了工作人员的工作量和工作时间，也增加了工作强度，影响工作效率。3、平时电缆沟渗水时不能报警提醒监控人员，只有在例行检查的时候才能发现问题，这样也存在很大的安全隐患。总的来说，现云绣变电站电缆沟分布在全站各处，虽然有水位观测点，但是必须要分别打开各处电缆沟盖板，使用目测方法观察。只有在特殊巡视时才会逐一检查，平时监控不能达到全时段，不能在出现问题时及时发现报警。变电站女值班员在翻开电缆沟存在力气不足，易受伤。出现上述现象的原因在于:变电站巡视基本上靠人力目测，并根据天气等因素人为判断再进行检查。讯期检查工作量大，如果是雨天翻盖板，易造成人员受伤。监控人力不足，没有相关新技术进行替代人员检查。
[0003]CN201220326651.6公开了一种变电站电缆沟水位远程报警装置，包括水位开关、数据发射器、数据接收器和警报器，所述水位开关通过导线和所述数据发射器连接，所述数据接收器通过导线与所述报警器连接。由于本实用新型在电缆沟内设置水位开关，水位开关通过导线和所述数据发射器连接，数据发射器上设置开关，用来防止水位过高，数据发射器长时间接通，造成对装置的损坏，来避免系统长时间接通，同时也可用在汛期以外断开所述开关，延长设备使用寿命。数据发射器外侧设置防水橡胶套，能够防止雨水浸入数据发射器造成线路短路，数据接收器通过导线与所述报警器连接，值班员能够在值班室内实时监测到电缆沟水位。又如CN201310600403.5公开了一种电力变电站电缆沟水位检测报警装置，包括安装在电缆沟槽内的高水位探测头和低水位探测头，低水位探测头的位置低于高水位探测头的位置，其中，低水位探测头连接有低水位信号发送器，高水位探测头连接有高水位信号发送器，同时低水位信号发送器和高水位信号发送器与监测控制器进行无线连接。其不足之处在于:上述水位探测头安装于电缆沟内，变电站内有很多大型发电机、变压器等，发电机、变压器形成的磁场严重影响测试仪的准确度，更为重要的是上述水位探测头等精密探测仪器安装于水下，使用寿命可想而知，一般一两个月需检修一次，且故障率率高，一年出现10几次故障，且误报率高，误报率在40%。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种变电站电缆沟水位监测报警系统及监测方法，该系统报警准确，使用寿命长，长时间使用无故障。
[0005]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种变电站电缆沟水位监测报警系统，包括通过支架设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管，所述导管内设置底部具有浮子的顶杆，所述导管内通过固定杆设有松发开关，所述松发开关与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。
[0006]所述无线通讯模块采用GPRS通讯模块。
[0007]所述导管下端设有过滤机构。
[0008]所述过滤机构为设置在导管下端周侧的若干个的过滤孔。
[0009]所述顶杆为中空结构。
[0010]所述导管上端设有防雨帽。
[0011 ]所述导管下端设有过滤孔自清洁机构。
[0012]所述过滤孔自清洁机构包括设置在导管下转动连接的刷体和通过固定杆与导管连接的驱动机构。
[0013]所述驱动机构包括固定在导管上的滑套和位于滑套内的滑杆，所述滑杆上设有转动连接的叶轮，所述滑杆下部为中空结构，所述固定杆上设有与固定杆转动连接的驱动轴，驱动轴上的驱动齿轮与套装在刷体上的齿轮嗤合，所述叶轮的转轴与驱动轴线传动。
[0014]所述线传动采用橡胶绳进行传动。
[0015]所述叶轮的转轴设置换向机构。
[0016]所述换向机构为设置在叶轮转轴上的锥齿轮和锥齿轮啮合的下锥齿轮。
[0017]所述橡胶绳由下列重量份的原料组成，氯丁橡胶65?80份、丁苯橡胶30?50份、氧化镁2?5份、沸石粉3?5份、炭黑5?10份、石錯7?11份、硬脂酸3?6份、尼龙纤维3?7份、间苯二甲胺6?8份。
[0018]所述刷体内侧设有刷毛。
[0019]变电站电缆沟水位监测方法:当水位高于设定值，浮子带动顶杆向上移动，顶杆上移触碰到松发开关，松发开关接通，声光报警器工作，提醒周边人员，同时可编程控制器检测到松发开关的信号，无线通讯模块将水位信息发送到电力监控后台。
[0020]本发明的有益效果:若电缆沟内的水位超过设定值，浮子带动顶杆向上移动，顶杆与松发开关触头接触，可编程控制器检测到松发开关接通，可编程控制器控制声光报警器工作，提示变电站周侧的工作人员；同时GPRS通讯模块将数据传输给监测后台，后台工作人员通知巡检人员；此时控制器通过无线通讯模块将信息传输给后台，导管下设有过滤孔自清洁机构，当电缆沟水流动时叶轮转动带动刷体转动，将过滤孔内的杂物清理，同时水将杂物带走。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明驱动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例1:如图1所示，一种变电站电缆沟水位监测报警系统，包括通过支架3设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管7，所述导管7内设置底部具有浮子8的顶杆6，所述导管7内通过固定杆设有松发开关5，所述松发开关5与可编程控制器4连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。
[0023]所述可编程控制器连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块4采用GPRS通讯模块。
[0024]所述导管7下端设有过滤机构。
[0025]所述过滤机构为设置在导管下端的过滤网，防止树叶等杂物进入导管，堵塞导管。
[0026]所述顶杆6为中空结构，顶杆轻，便于浮子顶起。
[0027]所述导管7上端设有防雨帽，防雨帽为蘑菇型，防止雨水等杂物进入水管，堵塞导管或损坏松发开关，更为更要的是，防雨帽下设有与导管连通的导气管，便于导管内的顶杆上下移动。
[0028]变电站电缆沟水位监测方法:当水位高于设定值，浮子带动顶杆向上移动，顶杆上移触碰到松发开关，松发开关接通，声光报警器工作，提醒周边人员，同时可编程控制器检测到松发开关的信号，无线通讯模块将水位信息发送到电力监控后台。
[0029]实施例2:如图1、2所示，一种变电站电缆沟水位监测报警系统，包括通过支架3设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管7，所述导管7内设置底部具有浮子8的顶杆6，所述导管7内通过固定杆设有松发开关5，所述松发开关5与可编程控制器4连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。
[0030]所述无线通讯模块4采用GPRS通讯模块。
[0031]所述导管7下端设有过滤机构。
[0032]所述过滤机构为设置在导管下端的过滤网，防止树叶等杂物进入导管，堵塞导管。[0033 ]所述顶杆6为中空结构，顶杆轻，便于浮子顶起。
[0034]所述导管7上端设有防雨帽，防止雨水等杂物进入水管，堵塞导管或损坏松发开关。
[0035]所述导管下端设有过滤孔自清洁机构。
[0036]所述过滤孔自清洁机构包括设置在导管7下转动连接的刷体14和通过固定杆21与导管7连接的驱动机构。导管上套装有轴承13，轴承外圈设有刷体，刷体为条形结构，便于将过滤孔内的杂物清理出去，且便于异物下落。
[0037]所述驱动机构包括固定在导管7上的滑套19和位于滑套内的滑杆18，所述滑杆18上设有转动连接的叶轮16，所述滑杆下部为中空结构，所述固定杆21上设有与固定杆21转动连接的驱动轴11，驱动轴11上的驱动齿轮12与套装在刷体上的齿轮2啮合，所述叶轮16的转轴17与驱动轴11线传动。
[0038]滑杆下部为中空结构使叶轮的下半部位于水面内，水20在流动时能够带动叶轮转动，同时在水面上升或下降的时会带动叶轮上升或下降，滑杆下部为中空结构能够保证叶轮的下半部实时处于水面内，从而保证叶轮能够被水驱动。
[0039]所述线传动采用橡胶绳10进行传动，能够便于叶轮上升或降的同时保证为刷体提供传动动力。
[0040]所述叶轮的转轴设置换向机构。
[0041]所述换向机构为设置在叶轮转轴上的锥齿轮和锥齿轮啮合的下锥齿轮，减少传动阻力。
[0042]所述刷体内侧设有刷毛15，便于将过滤孔内的杂物清除。
[0043]所述橡胶绳由下列重量份的原料组成，氯丁橡胶65份、丁苯橡胶30份、氧化镁3份、沸石粉3份、炭黑5份、石蜡7份、硬脂酸3份、尼龙纤维3份、间苯二甲胺6份。
[0044]实施例3:如图1、2所示，一种变电站电缆沟水位监测报警系统，包括通过支架3设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管7，所述导管7内设置底部具有浮子8的顶杆6，所述导管7内通过固定杆设有松发开关5，所述松发开关5与可编程控制器4连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。
[0045]所述无线通讯模块4采用GPRS通讯模块。
[0046]所述导管7下端设有过滤机构。
[0047]所述过滤机构为设置在导管下端的过滤网，防止树叶等杂物进入导管，堵塞导管。
[0048]所述顶杆6为中空结构，顶杆轻，便于浮子顶起。
[0049]所述导管7上端设有防雨帽，防止雨水等杂物进入水管，堵塞导管或损坏松发开关。
[0050]所述导管下端设有过滤孔自清洁机构。
[0051]所述过滤孔自清洁机构包括设置在导管7下转动连接的刷体14和通过固定杆21与导管7连接的驱动机构。导管上套装有轴承13，轴承外圈设有刷体，刷体为条形结构，便于将过滤孔内的杂物清理出去，且便于异物下落。
[0052]所述驱动机构包括固定在导管7上的滑套19和位于滑套内的滑杆18，所述滑杆18上设有转动连接的叶轮16，所述滑杆下部为中空结构，所述固定杆21上设有与固定杆21转动连接的驱动轴11，驱动轴11上的驱动齿轮12与套装在刷体上的齿轮2啮合，所述叶轮16的转轴17与驱动轴11线传动。
[0053]滑杆下部为中空结构使叶轮的下半部位于水面内，水20在流动时能够带动叶轮转动，同时在水面上升或下降的时会带动叶轮上升或下降，滑杆下部为中空结构能够保证叶轮的下半部实时处于水面内，从而保证叶轮能够被水驱动。
[0054]所述线传动采用橡胶绳10进行传动，能够便于叶轮上升或降的同时保证为刷体提供传动动力。
[0055]所述叶轮的转轴设置换向机构。
[0056]所述换向机构为设置在叶轮转轴上的锥齿轮和锥齿轮啮合的下锥齿轮，减少传动阻力。
[0057]所述刷体内侧设有刷毛15，便于将过滤孔内的杂物清除。
[0058]所述橡胶绳由下列重量份的原料组成，氯丁橡胶80份、丁苯橡胶50份、氧化镁5份、沸石粉5份、炭黑10份、石蜡11份、硬脂酸6份、尼龙纤维7份、间苯二甲胺8份。
[0059]实施例4:如图1、2所示，一种变电站电缆沟水位监测报警系统，包括通过支架3设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管7，所述导管7内设置底部具有浮子8的顶杆6，所述导管7内通过固定杆设有松发开关5，所述松发开关5与可编程控制器4连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。
[0060]所述无线通讯模块4采用GPRS通讯模块。
[0061 ]所述导管7下端设有过滤机构。
[0062]所述过滤机构为设置在导管下端的过滤网，防止树叶等杂物进入导管，堵塞导管。[0063 ]所述顶杆6为中空结构，顶杆轻，便于浮子顶起。
[0064]所述导管7上端设有防雨帽，防止雨水等杂物进入水管，堵塞导管或损坏松发开关。
[0065]所述导管下端设有过滤孔自清洁机构。
[0066]所述过滤孔自清洁机构包括设置在导管7下转动连接的刷体14和通过固定杆21与导管7连接的驱动机构。导管上套装有轴承13，轴承外圈设有刷体，刷体为条形结构，便于将过滤孔内的杂物清理出去，且便于异物下落。
[0067]所述驱动机构包括固定在导管7上的滑套19和位于滑套内的滑杆18，所述滑杆18上设有转动连接的叶轮16，所述滑杆下部为中空结构，所述固定杆21上设有与固定杆21转动连接的驱动轴11，驱动轴11上的驱动齿轮12与套装在刷体上的齿轮2啮合，所述叶轮16的转轴17与驱动轴11线传动。
[0068]滑杆下部为中空结构使叶轮的下半部位于水面内，水20在流动时能够带动叶轮转动，同时在水面上升或下降的时会带动叶轮上升或下降，滑杆下部为中空结构能够保证叶轮的下半部实时处于水面内，从而保证叶轮能够被水驱动。
[0069]所述线传动采用橡胶绳10进行传动，能够便于叶轮上升或降的同时保证为刷体提供传动动力。
[0070]所述叶轮的转轴设置换向机构。
[0071]所述换向机构为设置在叶轮转轴上的锥齿轮和锥齿轮啮合的下锥齿轮，减少传动阻力。
[0072]所述刷体内侧设有刷毛15，便于将过滤孔内的杂物清除。
[0073]所述橡胶绳由下列重量份的原料组成，氯丁橡胶80份、丁苯橡胶50份、氧化镁5份、沸石粉5份、炭黑10份、石蜡11份、硬脂酸6份、尼龙纤维7份、间苯二甲胺8份。
[0074]缆沟盖板将水过滤，本发明的系统外安装有过滤网，起到二次过滤作用，提高系统运行稳定性。
[0075]由实施例2、3、4可知，实施例2、3、4制得的橡胶绳均能满足本发明传动的需求，更为重要的是能够不影响叶轮的上升与下降；其主要原因是，本发明的配方加入适量的沸石粉，沸石粉中空结构使橡胶的密度接近水的密度(橡胶绳配方1、2、3制的橡胶密度分别为0.97g/cm 3、0.999g/cm3、1.09g/cm3)。本发明采用专用的橡胶绳，橡胶绳柔软便于滑杆上下移动，同时橡胶绳的径向扭力大，能够使叶轮转动带动橡胶绳转动，进而橡胶绳带动驱动轴转动，保证刷体转动便于清洁过滤孔;更为重要的是橡胶绳的密度接近水的密度，在水中处于悬浮状态，不影响叶轮的上下移动，从而保证叶轮的下半部实时位于水面内，进而保证水流动的同时带动叶轮转动，且本发明的机械传动，经测试在一年中误报率为零，无故障;采用现有技术中的橡胶绳，橡胶绳在水中容易下沉，影响传动性能，更为重要的是现有技术的橡胶绳的柔软性能及径向扭动力不足，不能满足传动的需求，且现有技术的橡胶绳不耐用，经发明人测试，在相同扭力下，旋转相同的圈数，现有技术的橡胶绳测试1000次就断裂，而采用本发明的橡胶绳测试10000次也没有断裂。
[0076]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:包括通过支架设置在电缆沟侧壁上伸入水中的导管，所述导管内设置底部具有浮子的顶杆，所述导管内通过固定杆设有松发开关，所述松发开关与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有声光报警器。2.如权利要求1所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述无线通讯模块采用GPRS通讯模块。3.如权利要求1所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述导管下端设有过滤机构。4.如权利要求3所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述过滤机构为设置在导管下端周侧的若干个的过滤孔。5.如权利要求4所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述顶杆为中空结构。6.如权利要求1所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述导管下端设有过滤孔自清洁机构。7.如权利要求6所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述过滤孔自清洁机构包括设置在导管下转动连接的刷体和通过固定杆与导管连接的驱动机构。8.如权利要求7所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述驱动机构包括固定在导管上的滑套和位于滑套内的滑杆，所述滑杆上设有转动连接的叶轮，所述滑杆下部为中空结构，所述固定杆上设有与固定杆转动连接的驱动轴，驱动轴上的驱动齿轮与套装在刷体上的齿轮啮合，所述叶轮的转轴与驱动轴线传动。9.变电站电缆沟水位监测方法，其特征在于:当水位高于设定值，浮子带动顶杆向上移动，顶杆上移触碰到松发开关，松发开关接通，声光报警器工作，提醒周边人员，同时可编程控制器检测到松发开关的信号，无线通讯模块将水位信息发送到电力监控后台。10.如权利要求8所述的变电站电缆沟水位监测报警系统，其特征在于:所述线传动采用专用橡胶绳进行传动，所述专用橡胶绳由下列重量份的原料组成，氯丁橡胶80份、丁苯橡胶50份、氧化镁5份、沸石粉5份、炭黑10份、石蜡11份、硬脂酸6份、尼龙纤维7份、间苯二甲胺8份。
【文档编号】G01F23/60GK105910679SQ201610260585
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】桂建廷, 徐涛, 王运柯, 刘旭中, 李琛, 赵建立, 贾布衣, 赵志磊, 杨静, 郝梦飞, 李杰民, 王珂
【申请人】国网河南省电力公司南阳供电公司