摘要：随着近年来电力系统的快速稳定发展的需要，配电站房的日益增多，检修、维护工作日益加重，而由于各种原因部分站房所处的地势较低，抽水通道不够顺畅，每逢汛期极易积下大量雨水，若遇短时暴雨，则有可能倒灌至配电室的危险，对室内电力设备的安全运行带来严重威胁。以往靠人工巡视、抽水机抽水的方法存在着如果人员未能及时发现就无法抽水的盲区；如遇汛期较长的情况，极易出现人手不足、抽水不够迅速等问题，因此，需要研发相应的自动抽水装置。
关键词：电缆井；自动抽水装置；应用
前言
采用FX2系列可编程控制器与ABB软启动器相结合的自动化抽水装置，摒弃常规自耦变压器降压启动方法，利用E+H液位计和浮子开关相“或”的冗余技术，实现了电缆井的抽水自动控制，并将有关信号送到中央控制室，从而实现科学抽水。
1概述
电缆井自动抽水装置的应用主要目的是为了快速、准确、可靠地对配电站房蓄水量进行监测并迅速抽水，提高工作效率的配电站房自动抽水装置。一种配电站房自动抽水装置，其结构要点在于包括控制装置、液位采集装置、抽水泵及水管，所述的液位采集装置、抽水泵分别与控制装置相连，抽水泵与水管相连[1]。在使用时，将控制装置安装于站房内，并采用站内的交流电源盘作为控制装置的电源来源，将水位采集装置与抽水泵安装于配电站房外积水水位最低处，当积水水位上升到一定高度时，液位采集装置便发送信号至控制装置使控制装置动作，由控制装置控制抽水泵动作，将积水通过抽水管向上游的污水井进行抽水，整个抽水过程无需人工巡视处理。所述的液位采集装置为浮球液位控制器。所述的控制装置主要包含有相电连接的启动回路、保持回路以及水泵回路构成。所述的控制装置的各回路主要由接触器、接触器的常开触点及浮球液位控制器的通断节点构成。现有技术有如下优点本配电站房自动抽水装置具有可快速、准确、可靠地对配电站房蓄水量进行监测并迅速抽水，提高工作效率的配电站房自动抽水装置。可节省大量人力、时间、实用性好、效率高、极易推广、应用前景广泛等优点。
2电缆井自动抽水装置的应用
2.1布局
配电站房自动抽水装置，包括液位采集装置I、控制装置2、抽水泵3、抽水管4。所述的液位采集装置I为浮球液位控制器，用于感应水位的高低；所述的控制装置2安装于配电站房内，其内包括接触器KM及其常开节点KMl、KM2，控制装置2的电源引自配电站房内的交流盘，为交流220V；所述的抽水泵3采用立式潜水泵；所述的抽水管4采用直径为80_的镀锌管，其管道敷设可借用配电站房的电缆沟实现，通过电缆沟将积水弓I致上游路面已有的污水井进行抽水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浮球液位控制器和抽水泵3安装于配电站房外积水水位最低处，当浮球液位控制器感应到积水水位的高度大于或等于初始高度时，浮球液位控制器便发送信号使浮球液位控制器的通断节点5中的SI闭合，控制装置启动回路的负电源接通；当水位继续上升至设定的开始抽水高度时，浮球液位控制器的通断节点5中的S2也闭合，则启动回路工作，即交流220V—S2—SI—接触器KM—交流220V，使接触器KM带电，接触器的常开节点KMl、KM2闭合，使得保持回路及电机回路均接通，即交流220V—常开接点KMl—SI—接触器KM—交流220V，交流220V—KM2—抽水泵电机6—交流220V，即抽水泵3启动工作，通过抽水管4将积水向上游的污水井进行抽水；直到当配电站房外积水水位下降到低于初始高度时，浮球液位控制器I便发送信号使浮球液位控制器的通断节点5中的SI断开，从而使保持回路断开，接触器KM失压，常开节点KM1、KM2断开，使抽水泵3的电源退出，抽水泵3停止工作，即完成一次抽水过程。本实施例未述部分与现有技术相同[2]。
2.2设计
ABB软启动器的启动与直接将电动机接至全电压启动，或两级启动如星/三角形启动不同，ABB软启动器启动时电压沿斜坡上升，升至全压的时间可设定在0.5～60s之间；它亦有软停止功能，其可调节的斜坡时间在0.5～240s之间；其启动电流可降至3.5～4倍电机额定电流，可消除星/三角形启动中的电流峰值，从而可解决水泵电机启动与停止时管道内的水压波动问题；它内部电子式过载继电器比热过载继电器具有更好的保护功能。另外，通过对它的控制电压的控制，可控制它的输出的通、断，从而可去掉常规主回路的热继电器和交流接触器，避免了有触点启动装置的不可靠性[3]。另外，泵在启动时，必须有示流润滑水对电机和泵的轴承进行冷却，以免烧坏电机。电缆井抽水装置包括自动和手动2套相对独立的控制系统。手动控制系统主要由软启动器、自动/手动选择开关、浮子开关、示流器信号、启动按钮及停止按钮等组成。在有示流润滑水的情况下，根据需要手动启动或停止有关水泵。为防止水位过低，泵仍呈运转状态，而烧毁泵和电机，在手动状态下，当水位低于停泵水位时，各运行泵应能自动停止。自动控制回路主要有自动/手动选择开关、PLC系统（有FX-64MR、FX2-16EYR、FX-4AD、FX-2DA、FX-EEPROM-8C等模块）、示流器、浮子开关、液位计、软启动器组成。在自动情况下，手动启动/停止功能无效；同时将1～3#泵的运行状态、软启动器故障信号、电源故障信号、集水井水位信号送计算机控制室；手动时，PLC禁止输出。
在自动情况下，当某台软启动器过载、过流、缺相均认为是软启动器故障，控制屏上对应软启动器故障指示灯亮，同时给中控室发出“软启动器故障”信号，若该泵当时处于运行状态，则自动切换到备用状态。为了克服泵停止运行后，软启动器故障信号消失，泵重新投入运行，运行后又出现软启动故障，从而引启泵的反复启停，造成泵损坏这一现象，软件设计中作如下考虑：当某台泵由于软启动器故障停止运行后，即使软启动器故障已消失，但PLC仍保持该信号，除非操作人员将该泵的检修/运行开关从运行位置扳到“检修”，然后从“检修”返回“运行”位置，该泵才能重新投入运行；当某台泵的380V交流电源消失或泵处于“检修”位置，或泵停止后启动前无润滑水，均认为该泵处于故障状态，同时禁止该泵的PLC输出信号，同时该泵退出“主用”状态。若在泵启动2s后，润滑水消失，则认为泵正常。在自动情况下，工作泵状况每7天自动实现主用Ⅰ/主用Ⅱ/备用之间工作状态的切换，在工作过程中，若PLC检测到软启动器故障信号或泵处于“检修”状态，该泵则自动退出运行，正常泵自动投入（备用泵优先）。
结论：
电缆井自动抽水装置，自投运以来，实现了无人值守，运行效果良好的效果。以后又在多处电缆井中得到应用，收效都很好。这种集软启动器、PLC、现代控制理论于一体的新型自动抽水装置，通过程序设计实现智能控制，并与K控室的DCS通讯，使抽水装置与主机的自动化水平相同，为实现自动化创造条件。因此，该系统很适于大力推广。
参考文献：
[1]朱云云，朱敏. 基于PLC的自动抽水控制系统的设计[J]. 当代化工研究，2017，（01）：79-80.
[2]黄杨梁，邵霞. 自动电压控制在抽水蓄能电站应用研究[J]. 水电与抽水蓄能，2016，2（02）：78-82.
[3]谯兴宇. 干簧管在自动抽水中的运用实践[J]. 现代商贸工业，2010，22（04）：321.
论文作者:瞿绪龙1,刘金才2,冯吉3,储雷4,陈颖5
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：装置论文; 接触器论文; 回路论文; 水位论文; 软启动论文; 常开论文; 信号论文; 《基层建设》2017年第36期论文;