[发明专利]一种潜水泵保护信号数字化传输系统及方法

说明书

本发明属于潜水泵信号传输技术领域，涉及一种潜水泵保护信号数字化传输系统和方法，所述潜水泵保护信号数字化传输系统包括：三相电源电缆、传感器、地面配套装置以及泵内信号采集装置，其中，所述地面配套装置包括第一载波通讯模块、第一电磁继电器以及高频送电模块，所述泵内信号采集装置包括信号采集模块、第二载波通讯模块、工频取电模块、第二电磁继电器、高频取电模块以及CPU。与现有技术相比，根据本发明的潜水泵保护信号数字化传输系统利用高频供电技术，在三相电源停止对潜水泵供电时，也能给泵内信号采集装置供电，更符合实际使用情况。

技术领域

本发明涉及潜水泵信号传输技术领域，具体而言，涉及一种潜水泵保护信号数字化传输系统和方法。

背景技术

潜水泵广泛用于水利、灌溉、取水、排污、引水、抗旱排涝等各个领域。由于潜水泵长期在水中运行，环境十分恶劣，一旦出现泵内部浸水、漏水、过热等问题未及时发现，将严重影响潜水泵的正常运行，造成更大的安全事故。

为此潜水泵内多处安装了漏水和过热传感器，现有对潜水泵的保护是利用多芯电缆直接连接潜水泵内部各种传感器。这种连接方式有两个问题，首先是需要单独的线缆，当潜水泵与控制设备距离较远时，导致线缆成本高和安装维护复杂；其次保护信号的采集在泵外部，通过线缆传输的是模拟信号，易受干扰，导致测量不准确，影响保护。

发明内容

为了解决现有潜水泵利用单独电缆传输保护信号导致成本高、安装维护复杂、测量易受干扰等问题，本发明提供了一种潜水泵保护信号数字化传输系统和方法。

为了克服现有技术的不足，根据本发明的一方面，提供了一种潜水泵保护信号数字化传输系统，包括：三相电源电缆、传感器、地面配套装置以及泵内信号采集装置，其中，所述地面配套装置包括第一载波通讯模块、第一电磁继电器以及高频送电模块，所述泵内信号采集装置包括信号采集模块、第二载波通讯模块、工频取电模块、第二电磁继电器、高频取电模块以及CPU，第一载波通讯模块与三相电源电缆的第1根相线和第2根相线相连，高频送电模块一输出端与三相电源电缆的第2根相线相连，另一输出端通过第一电磁继电器与三相电源电缆的第3根相线相连；信号采集模块的输入端与传感器电连接，输出端与CPU电连接；第二载波通讯模块一端与三相电源电缆的第1根相线和第2根相线相连，另一端与CPU相连；工频取电模块与三相电源电缆的第2根相线和第3根相线相连，高频取电模块的一输入端与三相电源电缆的第2根相线相连，另一输入端通过第二电磁继电器与三相电源电缆的第3根相线相连。

根据本发明的示例性实施例，高频送电模块另一输出端与第一电磁继电器的常闭触点一端相连，第一电磁继电器的常闭触点另一端与三相电源电缆的第3根相线相连，第一电磁继电器的线圈与三相电源电缆的第2根相线和第3根相线相连。

根据本发明的示例性实施例，第二电磁继电器常闭触点一端与三相电源电缆的第3根相线相连，常闭触点另一端与高频取电模块另一输入端相连，第二电磁继电器的线圈与三相电源电缆的第2根相线和第3根相线相连。

根据本发明的示例性实施例，传感器包括安装在潜水泵绕组和轴承的过热信号传感器，安装在潜水泵电机腔、油室、接线盒内的漏水信号传感器以及安装在潜水泵电机内部的湿度传感器。

根据本发明的示例性实施例，信号采集模块用于将模拟信号转换为数字信号。

根据本发明的示例性实施例，CPU包括低功耗模式以及高性能模式。

根据本发明的示例性实施例，工频取电模块将工频交流电压转换为第二直流输出。

根据本发明的示例性实施例，高频取电模块将高频交流电压转换为与第一直流输出。

根据本发明的另一方面，提供了如上所述潜水泵保护信号数字化传输系统的信号数字化传输方法，包括：