一种排灌系统的制作方法

本实用新型涉及排灌领域，尤其涉及一种排灌系统。

背景技术：

我国自古以来就是农业大国，十分重视农业生产，为了促进粮食等作物的增收，针对于不同地区每年都需要定期进行灌溉。以古浪地区为例，古浪地区的灌溉特点是每年4-9月、11-12月为夏、冬农灌期，每年农业排灌机井配电变压器平均负载天数约为96天，空载天数为269天，每年空载损耗为151万千瓦时，按当前售电均价505.8元/千·千瓦时计算，电网古浪供电公司农业排灌机井配电变压器空载损耗每年造成直接经济损失约76万元。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种排灌系统，旨在解决现有技术中所存在的问题。

本实用新型提供的一种排灌系统，包括：配电线路；变压器，所述变压器通过一分合闸设备与所述配电线路相连，所述变压器通过一启动装置与水泵相连；控制器，所述控制器分别与所述启动装置、所述变压器电连接，在所述控制器输出控制信号后所述启动装置启动或关闭所述水泵。本实用新型提供的排灌系统在农灌客户需要进行抽水灌溉时，自动顺序启动变压器、启动装置、水泵进行抽水灌溉；在客户停止抽水灌溉时，顺序停用水泵、启动装置、变压器，实现了客户无感知的电网节能降损。

可选地，所述分合闸设备包括：熔断器，所述熔断器设于所述配电线路与所述变压器之间。通过采用熔断器提高了系统的安全性。

可选地，所述控制器包括：第一控制器，所述第一控制器通过控制开关与所述启动装置相连。所述控制器还包括：第二控制器，所述第二控制器与所述第一控制器相连，所述第二控制器与所述熔断器相连。通过上述设置能够提升该排灌系统的稳定性。

可选地，所述熔断器为遥控型跌落熔断器。通过采用遥控型跌落熔断器实现了远程遥控分合闸，能够有效克服传统断电装置需要人工进行操作，以及克服操作不便的问题。

可选地，所述排灌系统还包括：电源装置，所述电源装置的电源输出端与所述控制器的电源输入端相连。有力保证了系统的正常运行。

可选地，所述排灌系统还包括：电源切换装置，所述电源切换装置的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连；以及，所述电源切换装置的电源输入端通过一取电pt与所述配电线路相连。提高了本系统的适用范围，在断电时可以进行切换，保证了与之相连设备的正常运作。

可选地，所述排灌系统还包括：电能表和采集终端，所述电能表的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连；所述采集终端的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连。确保数据采集成功率指标合格。

可选地，所述排灌系统还包括：低压侧断路器，所述低压侧断路器设于所述变压器与所述启动装置之间。为系统提供低压保护。

可选地，所述启动装置包括：自耦减压启动柜。操作模式统一，无需改变客户操作习惯。

附图说明

图1为本实用新型排灌系统的原理图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

在现有技术中，为了保证农灌配变空载线损造成供电公司经济效益损失，在以往的管理过程中，通常采用农灌配变系统报停的方式进行管控。此方法优点是通过直接停用配变高压侧跌落熔断器、停用低压电能变、采集终端的方式，让配变处于不带电停运状态，有效避免了空载损耗的产生。此方法缺点：一是受到当前营销系统、用电采集系统、pms生产精益化管理系统、同期线损管理系统的限制，停用一台配变系统内流程需要2-3天时间才能流转完成，在系统流程流转的时间段，各系统之间数据中间库在流程传递时会造成系统错误，影响线损、采集指标达标；二是纯农灌配变客户会不定期进行抽水灌溉，工作人员在进行纯农灌配变现场停电后，可能系统流程还未流转完成，客户又提出抽水1-2天的申请，此时工作人员必须再次到现场进行复电，而复电的系统流程仍然需要2-3天才能流转完成，很多时候为避免给客户造成不良用电感知，强行在配变启用系统流转过程中，进行配变送电，此时用采、营销、pms和同期线损将出现大量的错误数据，在给工作人员增加工作量的同时，又造成了指标下降。鉴于以上缺点，为提高供电优质服务水平和供电可靠性，工作人员大多时候在指标合格区间，对配变采用的是能带不停的工作方式，造成了配变空载损耗的增加，影响供电公司经济效益。

2019年10月份，国网衡水供电公司研发了农排空载治理装置“新型光伏储能不间断给电装置”，该装置的优点是高度融合了“光伏发电、直流变交流、电瓶储能、双电源自动切换”等技术；在非农灌高峰期可直接断开配变高压侧跌落熔断器，配变下农灌电能表和采集终端电源由该装置自动提供，避免了配变高压侧停电必须在系统内发起“配变停用流程”的问题，同时也解决了常规农灌配变管理模式下系统流程流程时间长，采集系统、同期系统指标降低的问题。其存在的缺点：一是在非农灌高峰期，客户不定期进行灌溉用电，工作人员仍然需要到现场进行配变高压侧跌落熔断器操作，工作人员劳动强度并未明显减小，依然存在客户急用电而工作人员不能第一时间到达现场的问题。二是如果连续4天以上的阴雨天气，该装置将无法为表计提供可靠的后备电源，造成采集成功率指标降低。

该装置在永丰滩供电所管辖10千伏116永上线进行了试点应用，以2019年为例：永丰滩供电所管辖10千伏116永上线是典型的农灌集中配网线路，共有配变176台，其中公变134台、专变42台、农灌配变74台。该线路在农灌负荷高峰期日供电量可以达到12.2万千瓦时，在9月9日农灌负荷全面停用，电量从日均8万千瓦时突降至9月9日的1.6万千瓦时，而10千伏线损率则从日均6.6％突增至15％，经过现场检查发现是由于74台纯农灌配变空载引起的线损增高，遂立即安排工作人员对短期内无用电需要的20台农灌配变进行了停运，线损指标立即下降，达到日均9.2％的水平，由于74台配变无法同时停运，工作人员采取“按需启停运”的传统方式进行线损指标管控。

在2019年11月3日，在该线路试点安装了“新型光伏储能不间断给电装置”20台，结合传统管控模式将其与54台农灌配变同步停运后，该线路在日均供电量1.6万千瓦时的情况下，线损长期保持在日均8.1％的水平，线损指标达标。但在客户需要临时机井抽水时，仍然需要工作人员现场进行农灌配变高压侧跌落熔断器合闸。

综上所述，农灌配变降损的核心问题为：一是在农灌配变低压侧无负荷电流时及时停运配变高压侧，确保配变不产生空载损耗。二是配变停运后，台区电能表和采集终端不出现失电，影响采集成功率指标。三是配变启动或停运，不产生各类系统流程流转的人工重复操作。四是客户按照需要进行农业灌溉或停止灌溉，不需要工作人员现场干预，同时也不改变客户的电气设备操作系统，达到安全、可靠、易用。

请参照图1，本实用新型所提出的排灌系统，旨在解决上述的至少一个问题，所述排灌系统包括接入的一配电线路1，所述配电线路1为10kv配电线路，为行文简洁，此处就不对10kv配电线路进行详细描述，具体可参考现有技术。所述排灌系统还包括依次与所述配电线路1相连的分合闸设备3、变压器4、启动装置6和水泵7；此外，所述排灌系统还包括一控制器，所述控制器的信号输出端分别与所述启动装置6、所述变压器4的信号输入端相连。所述控制器可用于输出的控制信号，所述控制信号包括但不限于数字信号或模拟信号，在所述控制器输出控制信号后所述启动装置6启动或关闭所述水泵7。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述控制器包括：第一控制器和第二控制器，所述第一控制器通过控制开关与所述启动装置6相连。所述第二控制器与所述第一控制器相连，所述第二控制器与所述分合闸设备3相连。其中，所述第一控制器包括但不限于plc控制器，所述控制开关包括但不限于继电器，在本实用新型的其他一个或一些实施方式中，所述第一控制器和所述控制开关还可以选用其他的装置或者设备，只要能够实现本实用新型所要实现的功能即可，在即就不一一进行列举。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述分合闸设备3包括熔断器，更进一步地，所述熔断器为遥控型跌落熔断器。其中所述遥控型跌落熔断器设包括一信号接收单元，所述信号接收单元用于接收来自于所述第二控制器(跌落熔断器无线遥控装置)的无线信号，所述信号接收单元可以采用包括但不限于信号接收天线、gsm通信模块、rf信号接收机等设备。由此，所述第二控制器用于发射无线信号，其上设有一信号发射单元，所述信号发射单元与所述信号接收单元相匹配即可，此处就不进一步限定。在另外的一个实施例中，所述第二控制器还可以通过有线信号对所述遥控型跌落熔断器进行分合闸控制，在此不再赘述。

遥控型跌落熔断器的分合闸采用遥控分合操作的方式，其操作电源可以由一光伏板提供，与低压侧设备完全电气隔离，避免了高压电气设备与低压电气设备物理间接连接引起的安全风险。在进行分合闸操作时，由第二控制器发分合闸指令，遥控型跌落熔断器接收到该指令后进行分合闸操作，为避免无线电干扰造成的跌落熔断器误动作，在第二控制器中加入了无线频率闭锁模式，仅在需要操作时开放遥控型跌落熔断器的分合闸功能，在不需要操作时闭锁遥控型跌落熔断器的分合闸功能，提高设备运行可靠性

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述排灌系统还包括：电源装置，所述电源装置的电源输出端分别与所述第一控制器的电源输入端、所述第二控制器的电源输入端相连。其中，所述电源装置可以包括但不限于蓄电池，所述蓄电池可以分别为所述第一控制器和所述第二控制器提供稳定电源。在一个实施例中，所述第一控制器的输入电压为dc-24v、所述第二控制器的输入电压为dc-3.3v，保证了其正常工作。更进一步地，所述蓄电池还可以通过一电源适配器接入ac-220v电源进行充电，所述ac-220v电源可以由一取电pt2从10kv配电线路上取得。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述排灌系统还包括：电源切换装置，所述电源切换装置的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连；以及，所述电源切换装置的电源输入端通过一取电pt2与所述配电线路相连。其中，所述电源切换装置可以采用包括但不限于具有双电源切换电路的设备或元件。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述排灌系统还包括：电能表和采集终端，在本实施例中所述采集终端为电能采集终端，所述电能表的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连；所述电能采集终端的电源输入端与所述电源装置的电源输出端相连。为确保农灌配变停用期间，电能表和电能采集终端时刻在线、用电采集成功率指标合格，取电pt2能够不间断为电能表供电，主要作用是在配变停电时，由取电pt2为电能表和电能采集终端提供后备电源，确保数据采集成功及率指标合格，工作人员无需在配变启、投运时进行系统流程流转，在保证指标合格的同时，避免人员的重复劳动。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述排灌系统还包括：低压侧断路器5，所述低压侧断路器5设于所述变压器4与所述启动装置6之间。为整个系统提供低压保护，提升系统的稳定性。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述启动装置6包括自耦减压启动柜，其中所述自耦减压启动柜的供货单位为武威市抗旱防汛服务总站。在进行水泵7开机和关闭时，通过全部使用政府统一配套变频启动装置或自耦减压启动柜，其操作模式统一，确保在农灌配变节能降损装置使用后，不改变客户操作习惯。在农灌客户需要进行抽水灌溉时，自动顺序启动变压器4、启动装置6、水泵7进行抽水灌溉；在客户停止抽水灌溉时，顺序停用水泵7、启动装置6、变压器4，实现了客户无感知的电网节能降损。由于操作过程无需公司供电人员现场操作，有效节约了人力、处理使用成本。初步估算，按照725台农灌配变平均每年操作12次，每次操作成本费用80元计算，可节约成本69.6万元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。