城市水網(wǎng)管道漏損監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種城市水網(wǎng)管道漏損監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年有關(guān)資料顯示，我國人均淡水資源僅為世界平均水平的1/4，位列世界第110名。可見，中國是全球人均水資源最貧乏的國家之一?，F(xiàn)階段，全國范圍內(nèi)仍有過半城市存在供水不足問題，全國城市缺水總量約為60億立方米。嚴(yán)峻的數(shù)據(jù)在提醒著世人，探討出如何高效節(jié)約水資源、找到防止水資源無端浪費(fèi)的方法迫在眉睫。但現(xiàn)實(shí)是，城市供水系統(tǒng)會因?yàn)楣艿冷佋O(shè)年代久、設(shè)施質(zhì)量下降等問題造成小型局部漏水問題，這樣的漏水問題不會像水管爆裂等現(xiàn)象能及時發(fā)現(xiàn)，因而會導(dǎo)致相當(dāng)一部分水資源無聲無息地被浪費(fèi)掉。目前，城市通行的定位漏水位點(diǎn)的辦法主要有兩種:一，靠城市維修工人聽音辨位，白天用“聽音棒”巡查，晚上用〃聽漏儀〃聽出漏水位置，再用“巡管儀”的探出管線位置，然后用鉆打洞，再用聽音棒在每個洞甄別比較，確認(rèn)漏水點(diǎn)，這種方法有效普遍成本低，但是操作繁瑣，且要消耗大量精力；二，使用固定在閥門上的“巡視儀”，監(jiān)測漏水、定位，但這種查法成本高，而且儀器容易丟，不能全面推廣。
[0003]由于上述兩種方法各自自身的約束，其在推廣和及時有效確定漏水位點(diǎn)上均有較大限制，因此我國城市水司降低漏耗的潛力還相當(dāng)大。做好檢漏工作可極大地提高有效供水能力，對節(jié)約用水，提高水司的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。
[0004]而我們發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中卻有一套完整的發(fā)現(xiàn)并定位短路故障的系統(tǒng)（即繼電保護(hù)系統(tǒng)），基于此原理模擬線路小電阻短路故障以達(dá)到城市自來水管網(wǎng)漏損在線監(jiān)測系統(tǒng)。而通過濕敏電阻的電阻特性，我們可以及時根據(jù)濕度變化來影響電路電阻大小，從而精確地確定漏水位點(diǎn)，及時進(jìn)行維修，減少水資源的浪費(fèi)。城市供水系統(tǒng)與我們每個人息息相關(guān)，而城市發(fā)展不能忽視供水系統(tǒng)，因此對于供水系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題不能輕視，應(yīng)用我們提出的基于繼電保護(hù)原理的城市自來水管網(wǎng)漏損在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時準(zhǔn)確修復(fù)漏水，從而節(jié)約不必要的水資源浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種城市水網(wǎng)管道漏損監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種城市水網(wǎng)管道漏損監(jiān)測系統(tǒng)，包括漏損檢測模塊、閉鎖模塊和控制與報(bào)警模塊；
[0007]所述的漏損檢測模塊包括兩個電壓值不等的高頻交流電源和若干檢測電路;所述的兩個電壓值不等的高頻交流電源之間串聯(lián)若干檢測電路，兩個電壓值不等的高頻交流電源另一端分別接地；
[0008]所述的檢測電路包括第一濕敏電阻、串聯(lián)的I個第一電流表和若干個固定電阻;每兩個相鄰固定電阻之間引出一個節(jié)點(diǎn)，第一濕敏電阻一端連接于該節(jié)點(diǎn)，另一端接地；
[0009]所述的閉鎖模塊包括限流電阻、第二濕敏電阻、第二電流表;所述的限流電阻一端連接于檢測電路和高頻交流電源之間，另一端連接第二濕敏電阻，所述的第二濕敏電阻另一端接第二電流表，所述的第二電流表另一端接地；
[0010]所述的控制與報(bào)警模塊包括第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、控制器、電流方向判斷器、A/D轉(zhuǎn)換器、人工控制面板、穩(wěn)壓電源、上位機(jī)和報(bào)警指示燈;所述的第二 A/D轉(zhuǎn)換器、電流方向判斷器、人工控制面板、穩(wěn)壓電源、上位機(jī)和報(bào)警指示燈分別與控制器連接，所述的第一 A/D轉(zhuǎn)換器與電流方向判斷器連接;所述的第一電流表、第二電流表分別與第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器連接。
[0011 ]優(yōu)選的，在貼近自來水管管道處，沿著自來水管行進(jìn)的方向，每隔50米設(shè)立一個檢測電路，每個檢測電路中相鄰兩個第一濕敏電阻間距為10—15m，所述的檢測電路中的第一電流表為可以判斷電流方向的電流表。
[0012]優(yōu)選的，所述的閉鎖模塊設(shè)于與自來水管相同縱向深度、水平橫向距離相距20米處。
[0013]優(yōu)選的，所述的報(bào)警指示燈由一系列LED燈組成。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：
[0015]I.成本低：與普遍使用的檢測漏水位置方法相比，所給裝置使用的濕敏電阻較其他裝置價(jià)格低廉而且穩(wěn)定，同時可以減少供水設(shè)施維修量，延長資產(chǎn)壽命，保持投入產(chǎn)出比及利益最大化；
[0016]2.可靠性高：與普遍使用的檢測漏水位置方法相比，所給裝置通過機(jī)器直接傳送漏水處所在位置，避免了周圍環(huán)境對檢測的干擾，裝置結(jié)構(gòu)牢固，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)、合理地監(jiān)控能夠維持且不斷減少低漏損失；
[0017]3.高效率:與普遍使用的檢測漏水位置方法相比，所給裝置減少了沿著管道慢慢靠近漏水位置的時間，直接定位漏水發(fā)生的最小區(qū)間，大大地提高了工作效率，縮短了檢測周期；
[0018]4. 24小時監(jiān)測：與普遍使用的檢測漏水位置方法相比，所給裝置可以不受時間限制，全天候工作，及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的漏水情況，避免了在未知情況下的漏水損失，盡早發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)的位置，最大化的減少了水資源的浪費(fèi)；
[0019]5.工作區(qū)域廣：與普遍使用的檢測漏水位置方法相比，所給裝置可以大面積布置于地下進(jìn)行，應(yīng)用范圍廣闊
【附圖說明】
[°02°]圖I是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖I中，I-第一電流表，2-固定電阻，3-第一濕敏電阻，4-檢測電路，5-高頻交流電源，6-漏損檢測模塊，7-限流電阻，8-第二濕敏電阻，9-電流表，10-閉鎖部分，11-電流方向判斷器，12-第二A/D轉(zhuǎn)換器，13-人工控制面板，14-穩(wěn)壓電源，15-上位機(jī)，16-報(bào)警指示燈，17-控制器，18-控制與報(bào)警模塊，19-第二 A/D轉(zhuǎn)換器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖I，一種城市水網(wǎng)管道漏損監(jiān)測系統(tǒng)，包括漏損檢測模塊6、閉鎖模塊10和控制與報(bào)警模塊18。
[0023]包括漏損檢測模塊：
[0024]所述的漏損檢測模塊6包括兩個電壓值不等的高頻交流電源5和若干檢測電路4;所述的兩個電壓值不等的高頻交流電源5之間串聯(lián)若干檢測電路4，兩個電壓值不等的高頻交流電源5另一端分別接地；
[0025]所述的檢測電路4包括第一濕敏電阻3、串聯(lián)的I個第一電流表I和若干個固定電阻2;每兩個相鄰固定電阻2之間引出一個節(jié)點(diǎn)，第一濕敏電阻3—端連接于該節(jié)點(diǎn)，另一端接地；
[0026]實(shí)際工程中，在貼近自來水管管道處，一般在每50米的距離上設(shè)立一個檢測電路4，每個檢測電路4中相鄰兩個第一濕敏電阻3間距約為10—15m，所述的檢測電路4中的第一電流表I為可以判斷電流方向的電流表，不要求具備測量具體數(shù)值的能力。
[0027]當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，即自來水管網(wǎng)沒有發(fā)生漏損的時候，第一濕敏電阻3的阻值在幾兆歐數(shù)量級時，流經(jīng)其上的電流很小，幾乎可以認(rèn)為第一濕敏電阻3斷路。由于檢測電路兩端電源電壓不同，在同一時刻，流經(jīng)各個電流表的電流方向相同。
[0028]而當(dāng)自來水管網(wǎng)某處發(fā)生漏損的時候，由于環(huán)境濕度的變化，該處的第一濕敏電阻3阻值大幅降低至3千歐左右，流經(jīng)該第一濕敏電阻3的電流將大幅增加，相當(dāng)于系統(tǒng)接小電阻短路的情況，在同一時刻，此時流經(jīng)該第一濕敏電阻3所在節(jié)點(diǎn)相鄰兩側(cè)電流表的電流方向由相同變?yōu)橄喾矗M(jìn)而將此信號傳輸給控制與報(bào)警模塊處理。
[0029]閉鎖模塊：
[0030]由于該系統(tǒng)與城市自來水管網(wǎng)一起埋于地下，且濕度作為將非電量轉(zhuǎn)換為電量的物理量，難免受到自然條件和人為因素的影響（如下雨，灑水車等）。為了避免該系統(tǒng)誤報(bào)警，需要在此類現(xiàn)象發(fā)生時將該套系統(tǒng)閉鎖。
[0031]所述的閉鎖模塊10包括限流電阻7、第二濕敏電阻8、第二電流表9;所述的限流電阻