论文部分内容阅读
摘要： 本文通过对变电站电缆沟水位简易远程监控系统的应用，通过数据采集部分、数据无线发射部分、数据接收显示部分能够对不同的水位发出报警提示，实时监测到电缆沟水位，及时启动排水装置，确保电缆沟内各种电缆的安全运行，启到方便、快捷的作用，有效提高工作效率。
关键词： 电缆沟；远程监控；应用
一、变电站电缆沟现状
在电力系统中，室外电缆沟一般不做防水，电缆沟内设电缆支架，电缆放置于支架上，一般在电缆沟做排水，留排水管。电缆沟积水难排是变电站管理中的普遍现象，主要是由于个别变电站建设在排水方式上设计不规范，在选址上对周边环境发展和变化考虑不充分，遗留了部分电缆沟积水无路可排、有路不能排的历史问题，每当汛期来临，都必须加大巡视力度，严加防范。遇到强降雨天气，必须在每个变电站专门派遣工作人员，现场掀起沉重的电缆沟水泥盖板检查水位，耗费极大体力，更易出现人员受伤，当电缆沟因堵塞或其他原因出现积水，冒雨装设水泵和排水管，进行人工排水。电缆沟积水如不及时排出，会对变电站的安全运行造成极大的安全隐患，一方面会使设备受潮，影响绝缘水平和运行稳定性，电缆沟里积水过多就会腐蚀电缆的外保护层，一般是聚氯乙烯绝缘层。一旦外绝缘层破损，电缆火线和水接触，会发生单相或三相接地故障；另一方面，遇到强降雨天气，电缆沟水位短时间上涨过快，可能导致积水倒灌高压室，引发电网事故。
因此，结合变电运行安全管理的工作实际进行探索，研制一种变电站电缆沟水位简易远程监控装置，值班员能够在值班室内实时监测到电缆沟水位。并根据水位情况及时启动排水装置，来提高工作效率，减少人员现场劳动强度时间。
二、背景技术及实用性分析
通过一种电缆沟水位远程监控系统装置，能够对不同的水位发出报警提示，值班员能够在值班室内实时监测到电缆沟水位，装置能够应对电缆沟内可能存在潮湿环境，可以长期运行。
将监控系统分解为三个功能部分：
1、数据采集部分：水位传感器和数据收集器。
2、数据无线发射部分：将数据收集器采集的数据用微波方式发送。
3、数据接收显示部分：接收微波信号，并通过显示装置将采集到的数据显示。
选择了三个监测点，分别位于220KV设备区、110KV设备区、主变区的电缆沟。由于监测位置比较分散，需要在三处监测点都安装数据接收与发射装置。
目前市场上现有的一些数据接收与发射装置可以精确的显示电缆沟的水位，但是各部件不但价格昂贵，而且需要进行编程，安装工艺要求高，维修保养也需要专业人士进行。餐厅的呼叫铃采取无线方式传输方式，当顾客呼叫时，服务员可以根据呼叫提示对顾客准确定位。这样的装置价格低廉，通过对呼叫器的改装可以实现电缆沟水位监控功能。压力水位传感器固然能精确的测量出水位，并且与之配套的部件价格昂贵，但值班员并不需要了解电缆沟水位的精确数值，只需要了解水位位置是否已经对沟内电缆造成了威胁，所以我们只需监测水位是否已经到达了警戒位置，所以我们只要设定若干警戒水位，就可用配合呼叫器实现电缆沟水位监测功能，而水位开关的价格则要比水位传感器便宜许多，也无需更多的配套组件。（原理如图一所示）
三、变电站电缆沟水位简易远程监控系统技术方案
1、构造：呼叫器我们采用了创胜99路台式无线呼叫器，它不但具有覆盖范围远，通路多的优点，呼叫终端采用12V电池供电不需外接电源，设置十分简单方便，而且价格比较便宜；水位开关产品比较多，我们选择了常开型水位开关，水位到达时两引脚闭合，它不但动作灵敏，还具有很好的防水性能，经济实用。
对呼叫终端进行了改造，将水位开关的两条引线直接引至呼叫终端触发器的两脚，当水位开关闭合时，触发器两引脚接通，向呼叫器服务端发送信号。我们通过延长呼叫终端引线将呼叫终端安装在端子箱内，端子箱内不但防雨干燥，更有利于对呼叫终端的维护检修。
水位开关的安装也十分简单，在电缆沟内空白位置固定已经钻孔的支架（支架由保鲜盒切割而成，防潮防锈经济实惠），再将水位开关固定在支架上，完成引线连接，即完成监控设备的安装。
为了防止水位过高，呼叫终端长时间接通，造成对装置的损坏，在水位开关与呼叫终端中间加装了小开关，来避免系统长时间接通，同时也可用在汛期以外断开小开关，延长设备使用寿命。
2、 材料：呼叫器、水位开关、支架、固定螺丝等。
3、 使用范围、效果：变电站电缆沟水位简易远程监控装置具有很好的可靠性和实用性，能够方便快捷的将电缆沟内水位信息传递到值班员，极大的减轻了值班员的工作量，值班员可以在值班室内清楚的了解电缆沟内的水情。该装置有很高的兼容性，它还可以作为无线感烟传感器、感温传感器、防盗对射装置的报警终端，作为一个综合的平台，将这些报警信号统一起来，做好兼容性研究，使这套系统具有更强大的功能。
四、结论
变电站电缆沟水位监测是汛期变电站日常维护工作中的重要内容，关系到变电设施的安全稳定运行，某220KV变电站安装使用后，在2011年汛期当中，呼叫器服务端报警，报出02水位开关动作，值班员掀开220KV区盖板，发现有异物堵塞水道，造成积水，清除杂物后，积水消退，恢复正常。变电站电缆沟水位简易远程监控系统的应用效果明显，完全达到了技术要求，具有较好的推广应用价值。
作者简介：
陈 茜 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司运维检修部变电运维专业专责；
薛鸿鹏 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司检修运维检修部变电运维专业经理；
李汝东 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司农电工作部专责。
关键词： 电缆沟；远程监控；应用
一、变电站电缆沟现状
在电力系统中，室外电缆沟一般不做防水，电缆沟内设电缆支架，电缆放置于支架上，一般在电缆沟做排水，留排水管。电缆沟积水难排是变电站管理中的普遍现象，主要是由于个别变电站建设在排水方式上设计不规范，在选址上对周边环境发展和变化考虑不充分，遗留了部分电缆沟积水无路可排、有路不能排的历史问题，每当汛期来临，都必须加大巡视力度，严加防范。遇到强降雨天气，必须在每个变电站专门派遣工作人员，现场掀起沉重的电缆沟水泥盖板检查水位，耗费极大体力，更易出现人员受伤，当电缆沟因堵塞或其他原因出现积水，冒雨装设水泵和排水管，进行人工排水。电缆沟积水如不及时排出，会对变电站的安全运行造成极大的安全隐患，一方面会使设备受潮，影响绝缘水平和运行稳定性，电缆沟里积水过多就会腐蚀电缆的外保护层，一般是聚氯乙烯绝缘层。一旦外绝缘层破损，电缆火线和水接触，会发生单相或三相接地故障；另一方面，遇到强降雨天气，电缆沟水位短时间上涨过快，可能导致积水倒灌高压室，引发电网事故。
因此，结合变电运行安全管理的工作实际进行探索，研制一种变电站电缆沟水位简易远程监控装置，值班员能够在值班室内实时监测到电缆沟水位。并根据水位情况及时启动排水装置，来提高工作效率，减少人员现场劳动强度时间。
二、背景技术及实用性分析
通过一种电缆沟水位远程监控系统装置，能够对不同的水位发出报警提示，值班员能够在值班室内实时监测到电缆沟水位，装置能够应对电缆沟内可能存在潮湿环境，可以长期运行。
将监控系统分解为三个功能部分：
1、数据采集部分：水位传感器和数据收集器。
2、数据无线发射部分：将数据收集器采集的数据用微波方式发送。
3、数据接收显示部分：接收微波信号，并通过显示装置将采集到的数据显示。
选择了三个监测点，分别位于220KV设备区、110KV设备区、主变区的电缆沟。由于监测位置比较分散，需要在三处监测点都安装数据接收与发射装置。
目前市场上现有的一些数据接收与发射装置可以精确的显示电缆沟的水位，但是各部件不但价格昂贵，而且需要进行编程，安装工艺要求高，维修保养也需要专业人士进行。餐厅的呼叫铃采取无线方式传输方式，当顾客呼叫时，服务员可以根据呼叫提示对顾客准确定位。这样的装置价格低廉，通过对呼叫器的改装可以实现电缆沟水位监控功能。压力水位传感器固然能精确的测量出水位，并且与之配套的部件价格昂贵，但值班员并不需要了解电缆沟水位的精确数值，只需要了解水位位置是否已经对沟内电缆造成了威胁，所以我们只需监测水位是否已经到达了警戒位置，所以我们只要设定若干警戒水位，就可用配合呼叫器实现电缆沟水位监测功能，而水位开关的价格则要比水位传感器便宜许多，也无需更多的配套组件。（原理如图一所示）
三、变电站电缆沟水位简易远程监控系统技术方案
1、构造：呼叫器我们采用了创胜99路台式无线呼叫器，它不但具有覆盖范围远，通路多的优点，呼叫终端采用12V电池供电不需外接电源，设置十分简单方便，而且价格比较便宜；水位开关产品比较多，我们选择了常开型水位开关，水位到达时两引脚闭合，它不但动作灵敏，还具有很好的防水性能，经济实用。
对呼叫终端进行了改造，将水位开关的两条引线直接引至呼叫终端触发器的两脚，当水位开关闭合时，触发器两引脚接通，向呼叫器服务端发送信号。我们通过延长呼叫终端引线将呼叫终端安装在端子箱内，端子箱内不但防雨干燥，更有利于对呼叫终端的维护检修。
水位开关的安装也十分简单，在电缆沟内空白位置固定已经钻孔的支架（支架由保鲜盒切割而成，防潮防锈经济实惠），再将水位开关固定在支架上，完成引线连接，即完成监控设备的安装。
为了防止水位过高，呼叫终端长时间接通，造成对装置的损坏，在水位开关与呼叫终端中间加装了小开关，来避免系统长时间接通，同时也可用在汛期以外断开小开关，延长设备使用寿命。
2、 材料：呼叫器、水位开关、支架、固定螺丝等。
3、 使用范围、效果：变电站电缆沟水位简易远程监控装置具有很好的可靠性和实用性，能够方便快捷的将电缆沟内水位信息传递到值班员，极大的减轻了值班员的工作量，值班员可以在值班室内清楚的了解电缆沟内的水情。该装置有很高的兼容性，它还可以作为无线感烟传感器、感温传感器、防盗对射装置的报警终端，作为一个综合的平台，将这些报警信号统一起来，做好兼容性研究，使这套系统具有更强大的功能。
四、结论
变电站电缆沟水位监测是汛期变电站日常维护工作中的重要内容，关系到变电设施的安全稳定运行，某220KV变电站安装使用后，在2011年汛期当中，呼叫器服务端报警，报出02水位开关动作，值班员掀开220KV区盖板，发现有异物堵塞水道，造成积水，清除杂物后，积水消退，恢复正常。变电站电缆沟水位简易远程监控系统的应用效果明显，完全达到了技术要求，具有较好的推广应用价值。
作者简介：
陈 茜 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司运维检修部变电运维专业专责；
薛鸿鹏 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司检修运维检修部变电运维专业经理；
李汝东 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司农电工作部专责。