王文生

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局，廣東湛江524000）

0 引言

目前部分變電站當(dāng)雨季暴雨過后，室內(nèi)電纜溝（井）就會滲入大量積水，如果長期積水，運(yùn)行電纜及其他電力設(shè)備就會有因長時間受潮而引起絕緣性能降低的隱患，從而給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大的風(fēng)險。以本站為例，每次下過大雨后，500 kV繼保二室及蓄電池室的電纜井都會滲入大量積水，曾多次采用土建辦法對電纜井進(jìn)行施工修補(bǔ)，但都無法根治。

以滲水的500 kV繼保二室電纜井為調(diào)查對象，對目前積水檢查及排水方式的過程情況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計，目前積水檢查及排水處理過程為全人工方式，存在如下風(fēng)險及問題：

（1）不能及時發(fā)現(xiàn)并排除積水，導(dǎo)致電纜及其他電力設(shè)備存在絕緣降低隱患，進(jìn)而引起設(shè)備停電及人身安全風(fēng)險隱患。

（2）處理過程繁瑣，需多人配合，占用大量人力和時間，工作效率低。

（3）為防止水泵干抽，引起電機(jī)線圈燒毀，需專人蹲守控制水泵的啟停。同時，若因蹲守人員疏忽停泵不及時，水泵仍有干抽而燒壞線圈的風(fēng)險。

1 提出方案并對比分析

通過分析本變電站室內(nèi)電纜井水浸及值班巡視方式的實(shí)際情況，提出通過如下方法來解決目前遇到的問題：設(shè)計一種自動裝置，就地安裝在經(jīng)常發(fā)生水浸的室內(nèi)電纜井附近。暴雨過后，當(dāng)水浸入電纜井時，裝置會立即報警，報警信息直到水完全干涸后才消失，值班員可以結(jié)合電力設(shè)備的日常巡視發(fā)現(xiàn)發(fā)生過水浸的電纜井，以便后期采取其他措施根治；當(dāng)積水嚴(yán)重，水位上升至設(shè)定位置時，自動啟動水泵；當(dāng)水位降低至吸水口位置時，水泵自動停止，從而在無需人工參與的情況下自動將積水排除。

目前在其他行業(yè)存在著如表1所示幾種液位控制系統(tǒng)。

通過對以上4種方案的分析，考慮到變電站環(huán)境特殊性，采用可靠性高、經(jīng)濟(jì)且易維護(hù)的電子液位開關(guān)式全自動水浸報警及排水裝置。

2 裝置模型設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

電子液位開關(guān)式全自動水浸報警及排水裝置的結(jié)構(gòu)主要包括以下3大部分，如圖1所示。

表1 方案對比分析

圖1 裝置結(jié)構(gòu)圖

2.2 控制回路原理設(shè)計

通過借鑒變電站內(nèi)刀閘控制回路及刀閘電機(jī)回路，同時結(jié)合功能需求，對裝置控制回路進(jìn)行了自行設(shè)計。水浸探頭沿電纜井側(cè)壁從下至上安裝。

如圖2所示，水浸報警回路：當(dāng)安裝于電纜井底部的水浸探頭S0遇水后，其輸出S0-1常開接點(diǎn)閉合，水浸報警回路立即導(dǎo)通，HD1報警指示燈通電點(diǎn)亮，便于巡視人員發(fā)現(xiàn)。

圖2 水浸報警及水位控制回路

如圖3所示，水位控制回路、水泵主電路及控制回路：當(dāng)水位上漲到水浸探頭S1的位置時，S1-1常開接點(diǎn)閉合，水位繼續(xù)上漲到水浸探頭S2的位置，S2-1常開接點(diǎn)閉合，水位控制回路導(dǎo)通，中間繼電器J1得電，其常開觸點(diǎn)J1-1形成自保持，其另一常開觸點(diǎn)J1-2閉合，導(dǎo)通水泵控制回路，交流接觸器KM1得電、KM1常開觸點(diǎn)閉合，水泵開始排水運(yùn)行。當(dāng)水位降低露出水浸探頭S2時，S2-1常開觸點(diǎn)返回，由于中間繼電器J1的常開觸點(diǎn)J1-1對其形成自保持回路，水泵繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)水位繼續(xù)下降露出水浸探頭S1時，S1-1常開觸點(diǎn)返回，水位控制回路失電，水泵停止運(yùn)行，以防止干抽。

圖3 潛水泵主電路及控制回路

3 調(diào)試試驗(yàn)分析

選取元件制作完成后，進(jìn)行多輪邏輯調(diào)試。利用人工短接水浸探頭底部兩個金屬觸點(diǎn)來模擬兩個金屬觸點(diǎn)遇水導(dǎo)通，運(yùn)用交流220 V LED旋轉(zhuǎn)警示燈來模擬潛水泵，檢驗(yàn)控制回路及電機(jī)回路的正確性。試驗(yàn)結(jié)論：經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)，裝置邏輯正確。

為再次檢查效果，利用幾次大雨天氣的機(jī)會，對安裝在電纜井的該裝置進(jìn)行了效果確認(rèn)。效果如表2所示。

表2 全自動化裝置帶來的效果

4 結(jié)語

在變電站中，對電纜井水浸隱患的高效解決刻不容緩，本文通過對比分析浮子式、超聲波式、雷達(dá)式、電子式液位開關(guān)控制系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，選取了研制電子式的液位開關(guān)控制系統(tǒng)。在模型上，對裝置結(jié)構(gòu)及裝置控制回路進(jìn)行了設(shè)計。最后對設(shè)計的裝置進(jìn)行了調(diào)試試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明該設(shè)計邏輯正確，同時解決了市場上其他液位控制系統(tǒng)易受水深、各探頭之間距離、磁場及漂浮物等影響的問題，裝置具有的功能也更能滿足現(xiàn)場實(shí)際需要。