一种潜水泵保护信号传输系统及传输方法技术方案

本发明专利技术涉及一种潜水泵保护信号传输系统及传输方法，传输系统包括：三相电源线缆；潜水泵保护电路，其包括并联的多个保护开关、以及与保护开关一一对应连接的多个频率滤波器；载波信号发生单元，其输出端与潜水泵保护电路的输入端连接，用于生成与保护开关数量相同的多路高频信号；载波信号检出单元，其与潜水泵保护电路的输出端连接，用于接收经潜水泵保护电路滤波后的高频信号。本发明专利技术通过潜水泵的三相电源线缆输出保护开关通断信号对其进行保护控制，可减少项目成本，降低水泵安装难度，降低潜水泵损坏风险，同时本发明专利技术利用了无源滤波技术，即使三相电源线停止对潜水泵供电时，也能够检测出保护开关的状态，实际应用中更加灵活方便。

A signal transmission system and method for submersible pump protection

【技术实现步骤摘要】
一种潜水泵保护信号传输系统及传输方法
本专利技术涉及潜水泵控制
，具体而言，涉及一种潜水泵保护信号传输系统及传输方法。
技术介绍
现有对潜水泵的保护控制方法是利用多芯防腐软电缆连接潜水泵内部各保护元件开关，各开关输出单一通断信号，潜水泵综合保护器或其他控制器接收通断信号，从而实现对潜水泵进行相应的保护控制作用。由于一般潜水泵安装位置为较深的水下，与潜水泵的控制设备较远，上述保护控制方法需要单独连接线缆，存在线缆使用成本较高及人工安装难度大的问题，且该线缆安装在泵坑中容易掉落，造成水泵故障或者与保护水泵的浮球传感器交缠在一起，造成浮球失效，不能起到保护作用。此外，安装保护信号控制线缆需对潜水泵外部进行开孔，增加了潜水泵在工作过程中的漏水风险。另外现有的电力载波信息传输过程中通常采用有源滤波的方式，即在被检测设备通电后，处于设备处的检测单元产生高频信号，高频信号经有源滤波器滤波后，设备保护器识别信号，以检测潜设备的状态。在不安装单独供电线缆的情况下，当三相电源线停止对被检测设备供电时，则无法检测其状态，导致使用不便。因此，有必要设计一种新的传输潜水泵保护信号方法，减少项目成本，降低水泵线缆安装难度，降低潜水泵损坏风险，同时无论潜水泵运行与否都可对其状态进行检测。
技术实现思路
为解决现有的潜水泵利用单独电缆输出保护信号导致存在泵体损坏、浮球保护传感器失效的风险和人工安装难度大、成本较高的问题，本专利技术提供了一种潜水泵保护信号传输系统及传输方法。一种潜水泵保护信号传输系统，包括：三相电源线缆；潜水泵保护电路，其输入端和输出端分别与所述三相电源线缆的其中两条相线连接，所述潜水泵保护电路包括并联的多个保护开关、以及与所述保护开关一一对应连接的多个频率滤波器，当所述保护开关闭合，其对应的频率滤波器导通；载波信号发生单元，其输出端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输入端连接，用于生成与所述保护开关数量相同的多路高频信号；载波信号检出单元，其输入端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输出端连接，用于接收经潜水泵保护电路滤波后的高频信号。进一步的，所述载波信号发生单元包括与所述保护开关数量相同的多个信号发生器，多个所述信号发生器并联。进一步的，每个所述信号发生器的输出端均串联有信号放大器。进一步的，所述载波信号检出单元包括与所述保护开关数量相同的多个信号滤波器，多个所述信号滤波器并联。进一步的，还包括多个电磁继电器，每个所述电磁继电器与所述信号滤波器的输出端一一对应连接。进一步的，所述信号滤波器与电磁继电器之间设有信号放大器。进一步的，还包括控制单元，所述控制单元与所述电磁继电器连接，所述控制单元藉由所述电磁继电器的通断信号控制潜水泵动作。进一步的，所述频率滤波器为无源滤波器。本专利技术还提供一种潜水泵保护信号传输方法，包括以下步骤：S1、载波信号发生单元生成与保护开关数量相同的多路高频信号，输出至三相电源线缆形成复合高频信号；S2、通过潜水泵保护电路中的频率滤波器对复合高频信号过滤，当保护开关闭合，与其对应连接的频率滤波器导通，与该频率滤波器频率相匹配的高频信号被分离并输出至三相电源线缆形成滤波后复合高频信号；S3、滤波后复合高频信号进入载波信号检出单元，信号滤波器检出与其频率相匹配的高频信号并输出；S4、与信号滤波器对应连接的电磁继电器接收高频信号并闭合，产生控制信号；S5、控制单元接收控制信号，并根据控制信号对潜水泵进行保护操作。进一步的，步骤S1及步骤S3中还包括通过信号放大器对高频信号放大。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过载波信号发生单元生成多路高频信号，依次经过潜水泵保护电路和载波信号检出单元滤波，从而获得保护开关的通断状态，传输方法高效准确。保护信号利用潜水泵原有的三相供电电源线进行传输，不需要额外设置线缆，可减少潜水泵站的建造成本，降低潜水泵运行损坏风险。不同于现有的电力载波有源滤波的方式，本专利技术利用无源滤波技术，即使三相电源停止对潜水泵进行供电，也能够对各个保护开关的状态进行检测，使用更灵活方便，适用范围更广。附图说明图1为本专利技术的潜水泵保护信号传输系统的电路原理图。图2为本专利技术的潜水泵保护信号传输系统的原理框图。图3为本专利技术的潜水泵保护信号传输方法的流程图。具体实施方式下面将结合具体实施例及附图对本专利技术作进一步详细描述。如图1和图2所示，本专利技术的潜水泵保护信号传输系统目的在于采用潜水泵原有的三相电源线缆输出高频信号对其进行保护控制。在一较佳实施例中，本专利技术的潜水泵保护信号传输系统主要包括三相电源线缆、潜水泵保护电路3、载波信号发生单元1、以及载波信号检出单元2。其中，三相电源线缆包括相线L1、相线L2、相线L3、零线N、以及接地线PE，三相电源线缆用于对潜水泵的井下部分供电，在本专利技术中，三相电源线缆同时用于保护信号的传输。潜水泵保护电路3设置在潜水泵井下部分的电机接线腔内，潜水泵保护电路3的输入端和输出端分别与三相电源线缆的其中两条相线连接，本实施例中，输入端与相线L3连接，输出端与相线L2连接。潜水泵保护电路3包括多个保护开关和多个频率滤波器，频率滤波器的数量与保护开关的数量相同，多个保护开关之间相互并联，每个频率滤波器与每个保护开关一一对应连接。本实施例中，保护开关的数量为n个，分别为保护开关K1、保护开关K2……保护开关Kn，频率滤波器的数量对应设置为n个，分别为频率滤波器f1、频率滤波器f2……频率滤波器fn，频率滤波器f1与保护开关K1串联、频率滤波器f2与保护开关K2串联……频率滤波器fn与保护开关Kn串联，当保护开关闭合，其对应的频率滤波器导通。需要说明的是，潜水泵的井下部分通过保护开关的通断表示潜水泵所处的状态，具体实施时，每个保护开关与一个或多个传感器连接，传感器可以是温度传感器、压力传感器、以及震动传感器等，当传感器感应到环境数据超过标准值，如过热、过压等，传感器驱动对应的保护开关闭合以发出保护信号。载波信号发生单元1的输出端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路3的输入端连接，本实施例中，载波信号发生单元1的输出端与相线L3连接，并经由相线L3与潜水泵保护电路3的输入端连通。载波信号发生单元1用于产生与保护开关数量相同的多路高频信号，其包括与保护开关相同数量的多个信号发生器，多个信号发生器之间并联。具体的，信号发生器的数量为n个，分别为信号发生器G1、信号发生器G2……信号发生器Gn，信号发生器采用文氏电桥振荡器的高频振荡电路作为高频信号输出，每个信号发生器产生的高频信号的频率均不相同。本实施例中，每个信号发生器的输出端均串连有信号放大器，用于放大产生的高频信号。载波信号发生单元1产生的多路高频信号输出至相线L3，形成复合高频信号，复合高频信号经相线L3输入潜水泵保护电路3。应当领会的是，潜水泵电机的线圈阻抗将阻止高频交流电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，包括：/n三相电源线缆；/n潜水泵保护电路，其输入端和输出端分别与所述三相电源线缆的其中两条相线连接，所述潜水泵保护电路包括并联的多个保护开关、以及与所述保护开关一一对应连接的多个频率滤波器，当所述保护开关闭合，其对应的频率滤波器导通；/n载波信号发生单元，其输出端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输入端连接，用于生成与所述保护开关数量相同的多路高频信号；/n载波信号检出单元，其输入端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输出端连接，用于接收经潜水泵保护电路滤波后的高频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，包括：
三相电源线缆；
潜水泵保护电路，其输入端和输出端分别与所述三相电源线缆的其中两条相线连接，所述潜水泵保护电路包括并联的多个保护开关、以及与所述保护开关一一对应连接的多个频率滤波器，当所述保护开关闭合，其对应的频率滤波器导通；
载波信号发生单元，其输出端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输入端连接，用于生成与所述保护开关数量相同的多路高频信号；
载波信号检出单元，其输入端藉由三相电源线缆与潜水泵保护电路的输出端连接，用于接收经潜水泵保护电路滤波后的高频信号。


2.根据权利要求1所述的潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，所述载波信号发生单元包括与所述保护开关数量相同的多个信号发生器，多个所述信号发生器并联。


3.根据权利要求2所述的潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，每个所述信号发生器的输出端均串联有信号放大器。


4.根据权利要求1所述的潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，所述载波信号检出单元包括与所述保护开关数量相同的多个信号滤波器，多个所述信号滤波器并联。


5.根据权利要求4所述的潜水泵保护信号传输系统，其特征在于，还包括多个电磁继电器，每个所述电磁继电器与所述信号滤波器的输出端一一对应连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨振君，钟金海，张帝强，钟嘉越，李康波，
申请(专利权)人：惠州市正海机电自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44