[实用新型]水位自动监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测水位的多功能装置，广泛适用于水塔、集水井、前池、漏油箱等液位监测，尤其是对梯级开发径流式水电站前池水位的监测效果显著。

背景技术

目前，公知的水位自动监测仪构造大都是由压力传感器、电缆、保护模块、模拟量转换心片和数字显示器串联而成。将相对静态的库水位，水池、水塔水位变化情况通过探头转换成4—20mma模拟量信号，通过电缆将该信号传输至表内的心片，再经数码管显示出数字，反映被测水位的变化，同时通过相关附属件整定报警水位。但是，径流式水电站前池水流速较快，有时的冲击力较大，在电网负荷的波动中，发电机输出负荷变化很大，使前池水位上升或下降幅度有突变现象，导致探头监测误差大。在雷雨季节经常受到电波辐射受损，尽管加装了防雷模块，几公里以外产生雷电，也会造成该装置损坏，使实时监测终断，监测数据造成错误，给运行造成不必要的损失。目前没有一套水位自动监测仪能同时监测前池拦污栅前后两测水位，判断拦污栅是否堵塞和堵塞程度的功能。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有的水位自动监测仪价格高，不能适宜于径流式水电站前池水位的大幅度波动，容易被雷电波击伤损坏和不能同时监测前池拦污栅前后水位的缺陷，提供一种水位自动监测仪，不仅能在相对动水条件下工作，而且雷电波对其不会产生任何影响，还可同时监测拦污栅前栅后水位，判断拦污栅是否堵塞和上游来水量大小变化情况。对调速器具有通过按钮增减功能的电站，可实现前池水位自动联调功能，溢水报警、欠水头报警、拦污栅堵塞报警等功能。

本实用新型的目的是这样实现的：一种水位自动监测仪，包括水位采集元件，其特征在于：由变压器和和整流滤波构成的电源电路为系统提供电源，水位采集元件通过电缆与指令输出电路和水位显示电路连接，指令输出电路分别与声光报警输出电路以及信号过滤电路连接，声光报警输出电路上设有警铃和光字牌，信号过滤电路与增减信号输出电路连接，增减信号输出电路与调整器控制回路连接。水位采集元件为浮球开关，分别安装在拦污栅前和拦污栅后。

本实用新型提供的水位自动监测仪，采用电气和电子技术，用免维护浮球开关方式采集水位信号，适宜各种恶劣环境，结构简单，抗雷击，易安装，能够实时、准确地监测前池拦污栅前后水位状况，反映上游来水量增减状态，前池是否弃水、机组是否欠水头、拦污栅是否堵塞等等关键水位，还能与调速器联调机组负荷。不仅适用于相对静态下的水塔、集水井、前池、漏油箱等液位监测，还能适用于相对动水状态下的引水渠。因为梯极开发径流式水电站，前池入水量受上游电站运行状况和天气等多种因素的影响，变化无规律，河水涨落周期短，保持水轮发电机N＝9.81HQ η的最优运行状况，使水资源得到充分利用多发电，解决了以往水电站经常弃QH η的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型工作原理电路图。

图3是本实用新型浮球开关安装位置示意图。

图2中，DG—为开关，RD为熔断器，BYQ为变压器，ZLG为整流管，R为可调电阻，DR为电容，FQ1—6为浮球开关即水位采集元件，FQ1代表上上限水位，FQ2代理上限水位，FQ3的FQ4代表正常水位，FQ代表下限水位5、FQ6代表下下限水位，KZ1—6为电阻，FG1—6为不同颜色的发光二极管，1WJ 2WJ 3WJ为微型继电器，1ZJ 2ZJ为小型中间继电器，1SJ 2SJ 3SJ为时间继电器，XSY为仪表盒。

具体实施方式

本实用新型的技术方案是：在前池栏污栅1前溢水口2处以下20厘米处至栅后最低水位以上范围内，分别安装浮球开关(见附图3具体位置根据各电站前池实际情况确定)，与网线电缆相连至厂房中控室显示仪表连接，表内有降压整流产生安全电压电源、可调电位器、电阻、发光二极管、微型继电器、时间继电器、仪表合等组成。当前池水位发生变化时，浮球开关接点状态也发生改变，经网线电缆将信号传至中控室仪表内，仪表盘上的对应发光二极管状态同步发生改变，此时可判断前池来水量的增减情况和栏污栅是否堵塞。当水位到了偏高或偏低水位时，表内相应继电器动作经时间继电器，发出第一次增或减开度信号，当水位到了最高位或最低位时，在最高或最低二极管发光的同时，表内继电器动作，警铃和光字牌发出电源信号报警，时间继电器给调速器发出第二次增减的信号，每次增开度或减开度的大小，可根据各电站特性预先设定，从而达到前池水位与调速器联调的最佳目的。

在附图2中，电源L、开关KG、熔断器RD、变压器BYQ一次侧线圈与电源N相连构成回路，变压器BYQ二次侧24伏与整流管，电容相连经可调电阻R调节输出直流电，用电缆(网线)将电源引致前池与浮球开关FQ、厂房值班室显示仪表XSY内的电阻DZ，发光二极管FG串联显示水位变化情况，其中浮球开关FQ1、FQ2安装于拦污栅栅前溢水高程以下分布，判断栅前水位情况，FQ3、FQ4、FQ5、FQ6分别安装于前池拦污栅栅后压力钢管以上适当位置，以判断栅后水位情况，1WJ 2WJ 3WJ 4WJ分别与FQ1 FQ2 FQ5 FQ6串联，在浮球开关接点闭合时该继电器动作，其中2WJ 3WJ在水位偏高或偏低时动作，起到第一次增或减调开度的作用，1WJ 4WJ在水位过高或过低时动作，起到二次增或减调开度的作用，同时起动警铃和光字牌发出声光信号，通知运行人员。其中1SJ 2SJ延时2分钟闭合(1分至99分范围)，确认水位位置，消除水浪的影响，防止误发信号。增减开度信号必需经过时间继电器3SJ 4SJ延时数秒后断开(1分至99分范围)，来控制每次增减开度的大小，满足各电站(大小)调节的最佳要求。