一种变电站一体化水位雨量监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种变电站一体化水位雨量监测装置。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。变电站承担着电力枢纽和调度的角色，变电站发生故障，会带来较大范围的影响，甚至导致电网运行不稳，因而变电站需要保障较高的工作可靠性。变电站电缆沟，它的用途就是敷设电缆的地下专用通道，在雨水天气时，电缆沟会存在积水，电缆线水中长期浸泡，严重影响了变电站的正常工作。随着电网技术的发展，许多变电站实现了无人值守，为保证主站工作人员能够及时掌握变电站电缆沟水位情况，通过设置变电站一体化水位雨量监测装置，变电站一体化水位雨量监测装置包括立杆、投入式水位传感器、雨量传感器、控制器以及连接线，投入式水位传感器、雨量传感器均通过连接线与控制器电性连接，投入式水位传感器直接投放在电缆沟内并实时监测电缆沟的水位情况，实现实时在地或远程监测电缆沟水位。
3.投入式水位传感器带有自检测功能，当水位传感器异常后(如欠压、传感器故障)，可将异常状态反馈给主站工作人员，工作人员到现场需要打开电缆沟盖板查找水位传感器，将出现故障的水位传感器取出，并投入新的水位传感器。但是通过人工在电缆沟里查找投入式水位传感器比较费时间，而且电缆沟盖板一般采用混凝土制成，具有一定的重量，增加了工作人员查找水位传感器的难度，如果是在雨天翻电缆沟盖板，不仅进一步增加水位传感器查找的难度，还易造成人员受伤。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有水位雨量监测站在投入式水位传感器出现异常时需要打开电缆沟盖板查找水位传感器，通过人工在电缆沟里查找投入式水位传感器比较费时间，而且电缆沟盖板一般采用混凝土制成，具有一定的重量，增加了工作人员查找水位传感器的难度，如果是在雨天翻电缆沟盖板，不仅进一步增加水位传感器查找的难度，还易造成人员受伤的技术问题，提供一种变电站一体化水位雨量监测装置。
5.本实用新型提出的一种变电站一体化水位雨量监测装置，包括立杆、投入式水位传感器、控制器和连接线，投入式水位传感器投放在变电站电缆沟内，控制器安装在立杆且控制器通过所述连接线与投入式水位传感器电性连接；所述水位雨量监测装置还包括预埋管，预埋管竖直预埋在土壤里且其底端与变电站电缆沟连通；
6.所述立杆底部与预埋管顶部连接，立杆中空并与预埋管连通；
7.所述连接线设置在立杆内，连接线的一端与控制器连接且其另一端经由预埋管、变电站电缆沟与投入式水位传感器连接，立杆上开设有用于取放投入式水位传感器的取放口。
8.在本实用新型的一较佳实施例中，所述水位雨量监测装置还包括：
9.滑块，滑块位于立杆内并与连接线固定连接，立杆内壁开设有竖直布置的滑槽，滑块与滑槽滑动连接；以及
10.升降件，升降件用于驱动滑块在立杆内竖直移动以通过连接线牵引投入式水位传感器在立杆、预埋管、变电站电缆沟移动。
11.在本实用新型的一较佳实施例中，所述升降件包括：
12.丝杠，其竖直布置在立杆内并与所述滑块螺纹配合连接，丝杠可相对于立杆做转动运动以带动滑块竖直移动；
13.顶座，其与丝杠顶端转动配合连接并固定在立杆内壁；
14.底座，其与丝杠底端转动配合连接并固定在立杆内壁；以及
15.驱动单元，其用于驱动丝杠相对于立杆做转动运动。
16.在本实用新型的一较佳实施例中，所述驱动单元包括：
17.转轴，其一端与底座水平转动连接且其另一端向所述取放口方向延伸，底座开设有安装腔，转轴的一端伸入到安装腔内；
18.第一锥齿轮，其位于安装腔内，所述丝杠底端伸入到安装腔内并与第一锥齿轮连接；以及
19.第二锥齿轮，其位于安装腔内，第二锥齿轮与转轴连接并与第一锥齿轮啮合。
20.在本实用新型的一较佳实施例中，所述驱动单元还包括：手轮，其固定安装在转轴的另一端。
21.在本实用新型的一较佳实施例中，所述取放口位于立杆底端，取放口处可拆卸式安装有对其进行密封的封板。
22.在本实用新型的一较佳实施例中，所述水位雨量监测装置还包括：预埋座，其预埋在土壤内，所述预埋管顶部贯穿所述预埋座并与预埋座一体连接；以及
23.固定座，其与预埋座固定连接，所述立杆底部贯穿所述固定座并与固定座一体连接。
24.在本实用新型的一较佳实施例中，所述预埋管内壁设置有柔性保护层。
25.在本实用新型的一较佳实施例中，所述水位雨量监测装置还包括：雨量传感器，其安装在立杆顶端，雨量传感器采用翻斗式雨量传感器。
26.在本实用新型的一较佳实施例中，所述水位雨量监测装置还包括：避雷针，其安装在所述立杆顶端。
27.与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：
28.1.本实用新型通过设置预埋管、中空的立杆并在立杆上开设用于取放投入式水位传感器的取放口，解决了目前在查找出现故障的投入式水位传感器比较费时间、查到难度大甚至易造成人员受伤的技术问题。当投入式水位传感器出现问题时，直接从取放口处通过向外拉出连接线，连接线牵引投入式水位传感器至取放口位置，即可取出投入式水位传感器，无需再翻开电缆沟盖板进行查找投入式水位传感器，减少了投入式水位传感器的维修时间，减少工作人员的工作量，节约时间成本。同时，将立杆设置成中空，减轻了立杆的重量，方便立杆的安装，还能够减少生产成本。将连接线收纳在中空的立杆内，避免连接线直接裸露在室外。
29.2.本实用新型通过在立杆内设置滑块以及驱动滑块竖直移动的升降件，在投入式
水位传感器出现故障时，可以通过升降件驱动滑块快速上移，滑块通过连接线向上牵引投入式水位传感器至取放口位置，从而可以快速地取出投入式水位传感器，进一步节约时间成本，减少工作难度。
附图说明
30.图1为实施例提出的一种变电站一体化水位雨量监测装置的结构示意图。
31.图2为图1中变电站一体化水位雨量监测装置的部分结构示意图。
32.图3为图1中a处放大图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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做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。
34.参照图1、图2，其中，图1为实施例提出的一种变电站一体化水位雨量监测装置的结构示意图，图2为图1中变电站一体化水位雨量监测装置的部分结构示意图。变电站一体化水位雨量监测装置包括立杆1、控制器3、投入式水位传感器2、雨量传感器16、连接线4以及预埋管6，还可以包括预埋座14、固定座15、滑块7和升降件。
35.立杆1顶端可安装有避雷针(图未示)且其底部可连接有固定座15，固定座15的目的是让立杆1更好的固定在地面上，地面优选采用水泥面。固定座15可以采用法兰结构，也可以与立杆1为一体成型结构。立杆1内部中空且其内可设置有若干连接线4。将立杆1设置成中空，减轻了立杆1的重量，方便立杆1的安装，还能够减少生产成本。同时将连接线4收纳在中空的立杆1内，避免连接线4直接裸露在室外。请结合图3，立杆1底端开设有取放口101，取放口101处可以以可拆卸的方式安装有对其进行密封的封板102。
36.控制器3安装在立杆1上，若干连接线4的一端均与控制器3电性连接，连接线4的另一端可分别连接不同的传感器，实现控制器3对众多传感器信号的接收以及指令的传达。
37.投入式水位传感器2投放在变电站电缆沟5内。投入式水位传感器2也称之为投入式水位变送器、液位变送器、液位传感器/液位计，是一种测量水位的压力传感器。投入式水位传感器2是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(如4～20ma等)，配置2088指示表头还可实现现场水位实时显示。投入式水位传感器2适用于石油化工、水利、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的水位测量，精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。
38.雨量传感器16安装在立杆1顶端并与控制器4电性连接。雨量传感器3适用于气象台(站)、水文站、农林等有关部门用来遥测液体降水量、降水强度、降水起止时间，用于防洪、供水调度、电站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站，为降水测量传感器。现有的雨量传感器还具备智能化功能，如应用在车辆上，可暗藏在前风挡玻璃后面，它能根据落在玻璃上雨水量的大小来调整雨刷的动作，因而大大减少了开车人的烦恼。在本实施例中，雨量传感器3采用翻斗式雨量传感器，翻斗式雨量传感器是一种水文、气象
仪器，用以测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。
39.预埋管6竖直预埋在土壤里，预埋管6底部与变电站电缆沟5连通且其顶部与立杆1底部连通。预埋管6顶部可连接有预埋在土壤内的预埋座14，预埋座14与固定座15固定连接。固定座15可以采用法兰结构，也可以与预埋管6为一体成型结构。连接线4的另一端经由预埋管6伸入到变电站电缆沟5内与投入式水位传感器2电性连接。
40.本实施例变电站一体化水位雨量监测装置在安装时，先将预埋管6预埋在土壤里并使其底部与变电站电缆沟5连通，再将固定座15与预埋座14固定，完成立杆1的安装，从取放口101处取出连接线4并使投入式水位传感器2与连接线4连接，再将投入式水位传感器2从取放口处投入到预埋管6内，投入式传感器2沿着预埋管6处投入到变电站电缆沟5内，安装封板102封闭取放口101。当投入式水位传感器2出现故障时，工作人员可以直接打开封板102露出取放口101，手伸入到立杆1内向外拉出连接线4，连接线4可以将投入式水位传感器2牵引至取放口101，工作人员拆下损坏的投入式水位传感器2后，更换新的投入式水位传感器2，再按照以上步骤将投入式水位传感器2投入到电缆沟5即可。
41.本实施例通过设置预埋管6、中空的立杆1并在立杆1上开设用于取放投入式水位传感器2的取放口101，当投入式水位传感器2出现问题时，可以直接从取放口101处通过向外拉出连接线4，连接线4牵引投入式水位传感器2至取放口101位置，即可取出投入式水位传感器2，无需再翻开电缆沟盖板进行查找投入式水位传感器2，减少了投入式水位传感器2的维修时间，减少工作人员的工作量，节约时间成本。
42.需要说明的是，预埋管6内壁可设置有对连接线4进行保护的柔性保护层(图未示)，可以防止在使用或在向上拉扯连接线4的过程中，连接线4与预埋管6内壁产生硬性摩擦而划伤。在投放投入式水位传感器2时，柔性保护层还可以对投入式水位传感器2进行保护，防止投入式水位传感器2与预埋管6之间的硬性碰撞。
43.需要说明的是，连接线4的长度可以根据立杆1、预埋管6的长度以及电缆沟5的深度进行合理设置，确保投入式水位传感器2能够投入到电缆沟5内，同时避免连接线4长度过长而难以收纳。
44.在本实施例中，变电站一体化水位雨量监测装置可设置有滑块7以及用于驱动滑块7竖直移动的升降件。滑块7位于立杆1内并与连接线4固定连接，立杆1内壁对应的竖直开设有供滑块11滑行的滑槽，滑块7与滑槽滑动连接。
45.所述升降件包括丝杠8、顶座9、底座10以及驱动丝杠8转动的驱动单元。驱动单元包括转轴11、第一锥齿轮12以及第二锥齿轮13。丝杠8竖直布置在立杆1内并与所述滑块7螺纹配合连接，丝杠8可相对于立杆做转动运动以带动滑块竖直移动。顶座9、底座10分别与丝杠8顶端、底端转动配合连接且顶座9、底座10均固定在立杆1内壁，底座10与取放口101相对设置且其内设置有安装腔。转轴11一端水平转动安装在底座10上并伸入到安装腔内，转轴11另一端向取放口101延伸且该端可固定有手轮17，手轮17上可设置防滑层。第一锥齿轮12、第二锥齿轮13均位于安装腔内并分别固定在丝杠8、转轴11上，且第一锥齿轮12与第二锥齿轮13啮合。
46.当投入式水位传感器2出现故障时，可以通过升降件驱动滑块快速上移，从而通过连接线牵引投入式水位传感器2上升至取放口101位置，方便工作人员直接从取放口位置取
出投入式水位传感器2，节约了时间成本，减少工作难度。具体为：当投入式水位传感器2出现故障时，工作人员可以直接打开封板102露出取放口101，手伸入到立杆1内转动手轮17，手轮17带动转轴11转动，转轴11通过第二锥齿轮13、第一锥齿轮12带动丝杠8转动，丝杠8转动带动滑块7上移，滑块7带动连接线4上移预定距离后，连接线4刚好牵引投入式水位传感器2上升至取放口101位置，避免人工拉扯连接线4而造成连接线4划伤。同时，在更换了新的投入式水位传感器2之后，通过反向转动手轮17，使得滑块7下移，连接线4带动投入式水位传感器2竖直下移到电缆沟5内，可以实现投入式水位传感器2的精准投放，避免直接投放造成投入式水位传感器2与预埋管6产生碰撞。
47.本实施例通过在立杆1内设置滑块7以及驱动滑块7竖直移动的升降件，在投入式水位传感器2出现故障时，可以通过升降件驱动滑块7快速上移，滑块7通过连接线4向上牵引投入式水位传感器2至取放口102位置，从而可以快速地取出投入式水位传感器2，进一步节约时间成本，减少工作难度。
48.本实用新型中的控制器，其中涉及的电路以及控制均为现有技术，为当前领域技术公知，在此不进行过多赘述。
49.在本实用的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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的限制，本实用中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。
50.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种变电站一体化水位雨量监测装置，包括立杆(1)、投入式水位传感器(2)、控制器(3)以及连接线(4)，投入式水位传感器(2)投放在变电站电缆沟(5)内，控制器(3)安装在立杆(1)且控制器(3)通过所述连接线(4)与投入式水位传感器(2)电性连接，其特征在于，所述水位雨量监测装置还包括预埋管(6)，预埋管(6)竖直预埋在土壤里且其底端与变电站电缆沟(5)连通；所述立杆(1)底部与预埋管(6)顶部连接，立杆(1)中空并与预埋管(6)连通；所述连接线(4)设置在立杆(1)内，连接线(4)的一端与控制器(3)连接且其另一端经由预埋管(6)、变电站电缆沟(5)与投入式水位传感器(2)连接，立杆(1)上开设有用于取放投入式水位传感器(2)的取放口(101)。2.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述水位雨量监测装置还包括：滑块(7)，滑块(7)位于立杆(1)内并与连接线(4)固定连接，立杆(1)内壁开设有竖直布置的滑槽，滑块(7)与滑槽滑动连接；以及升降件，升降件用于驱动滑块(7)在立杆(1)内竖直移动以通过连接线(4)牵引投入式水位传感器在立杆(1)、预埋管(6)、变电站电缆沟(5)移动。3.根据权利要求2所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述升降件包括：丝杠(8)，其竖直布置在立杆(1)内并与所述滑块(7)螺纹配合连接，丝杠(8)可相对于立杆(1)做转动运动以带动滑块(7)竖直移动；顶座(9)，其与丝杠(8)顶端转动配合连接并固定在立杆(1)内壁；底座(10)，其与丝杠(8)底端转动配合连接并固定在立杆(1)内壁；以及驱动单元，其用于驱动丝杠(8)相对于立杆(1)做转动运动。4.根据权利要求3所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述驱动单元包括：转轴(11)，其一端与底座(10)水平转动连接且其另一端向所述取放口方向延伸，底座(10)开设有安装腔，转轴(11)的一端伸入到安装腔内；第一锥齿轮(12)，其位于安装腔内，所述丝杠(8)底端伸入到安装腔内并与第一锥齿轮(12)连接；以及第二锥齿轮(13)，其位于安装腔内，第二锥齿轮(13)与转轴(11)连接并与第一锥齿轮(12)啮合。5.根据权利要求4所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述驱动单元还包括：手轮(17)，其固定安装在转轴(11)的另一端。6.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述取放口(101)位于立杆(1)底端，取放口(101)处可拆卸式安装有对其进行密封的封板(102)。7.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述水位雨量监测装置还包括：预埋座(14)，其预埋在土壤内，所述预埋管(6)顶部贯穿所述预埋座并与预埋座(14)一体连接；以及
固定座(15)，其与预埋座(14)固定连接，所述立杆(1)底部贯穿所述固定座(15)并与固定座(15)一体连接。8.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述预埋管(6)内壁设置有柔性保护层。9.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述水位雨量监测装置还包括：雨量传感器(16)，其安装在立杆(1)顶端，雨量传感器(16)采用翻斗式雨量传感器。10.根据权利要求1所述的变电站一体化水位雨量监测装置，其特征在于，所述水位雨量监测装置还包括：避雷针，其安装在所述立杆(1)顶端。

技术总结
本实用新型涉及一种变电站一体化水位雨量监测装置，包括立杆、投入式水位传感器、控制器、连接线以及预埋管。投入式水位传感器投放在变电站电缆沟内。控制器安装在立杆且控制器通过所述连接线与投入式水位传感器电性连接。预埋管竖直预埋在土壤里且其底端与变电站电缆沟连通。所述立杆底部与预埋管顶部连接，立杆中空并与预埋管连通。所述连接线设置在立杆内，连接线的一端与控制器连接且其另一端经由预埋管、变电站电缆沟与投入式水位传感器连接，立杆上开设有用于取放投入式水位传感器的取放口。本实用新型通过设置预埋管、中空的立杆并在立杆上开设取放口，可以直接从取放口处通过向外拉出连接线以直接取出投入式水位传感器。感器。感器。


技术研发人员：贺威 刘要辉 赵东杰 陈兆 赵彦龙 王源卿 王楠楠
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司宿州供电公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/19