一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统的研制及应用
变电站防水排水系统研究与应用
变电站防水排水系统研究与应用摘要：在变电站建筑工程中应用防水排水系统研究中，应明确技术规范的质量要求，优化屋面防水设计及施工方案，有效保护屋面板钢筋，有效防治预埋线管处的裂缝，做好外墙防漏施工工作，规范变电站建筑结构细部构造的施工。
实际施工中还需要与实际情况相结合，不断优化施工技术，防止变电站工程发生渗水，保证变电站正常运营。
关键词：变电站；防水排水；研究应用1 变电站防水排水系统研究与应用的核心内容对于变电站防水排水系统问题，专门成立了变电站防水排水系统研究小组，经过查阅大量记录以及现场实地复测，反复论证研究与分析，防水排水系统均存在不同程度的提升空间。
防水系统存在缺陷的主要原因：传统屋面通常采用聚苯类材料作为保温层，时间久易被氧化，防水性能变差；而且通常施工方法是按块拼接，极易存在缝隙，一旦防水层破裂，雨水、雪水等就会顺着缝隙渗漏到屋内。
经过研究实验发现，泡沫型混凝土替代聚苯类作为保温层，不仅施工流程简单，做到一次性浇筑，而且在保温的同时具备了防水性能和抗老化性的优点，加之铺设的防水层，防水性能得到双重保障；针对窗口进水问题进行现场观察及测量后发现，百叶窗叶片结构设计存在问题，传统百叶窗叶片出现了雨水顺檐流入窗内的现象，通过对百叶窗图纸的分析，在百叶窗的窗片尾端增添一个回水槽，可以成功阻止雨水的进入；同时课题组也对位处防洪区的变电站防洪墙进行了搜集整理分析，发现传统竹模板以及施工方法也有改进空间，为此也提出了选用全钢大模板采取跳仓法施工，使用清水混凝土浇筑，一次成型，保证了防洪墙的整体质量。
2 对防排水系统运行中存在缺陷的原因分析2.1 防水系统的缺陷原因研究指出变电站防水系统出现缺陷的原因比较多，屋面出现渗水问题的原因主要是保温层的材料以聚苯类材料为主，时间长了就会出现氧化问题，导致屋面的防水性能比较差，所以变电站屋面容易出现渗水问题。
同时施工方在进行屋面施工的过程中通常是采用按块拼接的方式，所以导致屋面出现比较大缝隙现象，如果防水层出现破裂问题就会在雨雪天气中出现渗透问题。
一种可防止河水倒灌的截流井[实用新型专利]
![一种可防止河水倒灌的截流井[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5f4b48cb988fcc22bcd126fff705cc1755275fdb.png)
专利名称：一种可防止河水倒灌的截流井
专利类型：实用新型专利
发明人：黄娟,沈斌,邹水明,刘衡,葛晓光,陈万里申请号：CN202023029527.7
申请日：20201216
公开号：CN215858117U
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种可防止河水倒灌的截流井，包括井体和出水管，出水管顶部安装有电机，电机上的输出轴贯穿井体的侧壁并连接有旋转隔板；出水管下方设置有导管，导管贯穿井体侧壁与储水筒连通，储水筒内壁上连接有滑竿，滑竿上设置有浮力板，浮力板内有第一磁铁；储水筒顶部安装有保护套，保护套两侧内壁上连接有复位弹簧，复位弹簧之间固定连接有第二磁铁，第二磁铁顶部设置有绝缘板，绝缘板上连接有第一导电块，第一导电块与电机输入端连接，在保护套顶部内壁上设置有第二导电块，第二导电块与防水电缆连接。
本实用新型结构简单，通过从导管流进储水筒的河水使得第一和第二导电块之间接触，让电机通电，使旋转隔板密封出水管，防止河水倒灌。
申请人：广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司
地址：510440 广东省广州市白云区黄边北路146号
国籍：CN
代理机构：广州知友专利商标代理有限公司
代理人：李海波
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一种地下通道防淹防倒灌排水系统[发明专利]
![一种地下通道防淹防倒灌排水系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b55d83ea0740be1e640e9a40.png)
专利名称：一种地下通道防淹防倒灌排水系统专利类型：发明专利
发明人：张延年,庚佳,刘旭峰,徐驰
申请号：CN201710821049.7
申请日：20170913
公开号：CN107366347A
公开日：
20171121
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种地下通道防淹防倒灌排水系统，属于地下通道用辅助设施技术领域。
在地下通道入口地面开挖凹槽，凹槽外部设置脚踏保护罩和竖向支撑，凹槽内安装二级防淹防倒灌装置，其上部设有透水保护盖，下部设有雨水过滤层，侧壁为刚性侧壁挡水板，二级防淹防倒灌装置下部与凹槽底部有一定空间，与下水道进水口相连。
当大雨来袭时，雨水从透水保护盖进入排水系统，随着凹槽内水位上升，二级防淹防倒灌装置利用浮力同时上升，透水保护盖上的连接线带动防倒灌隔水板逐渐闭合。
本发明结构简单、整体性好、传力明确、安全可靠、节约材料，而且施工方便，无需人工操作，可随水量自行调节排水速度，主要解决地下通道入口处雨天排水不及时的问题。
申请人：沈阳建筑大学
地址：110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南东路9号
国籍：CN
代理机构：沈阳之华益专利事务所有限公司
代理人：汪洋
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一种排水管道防倒灌装置[实用新型专利]
![一种排水管道防倒灌装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5fb98b0d0812a21614791711cc7931b764ce7b40.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020505450.7(22)申请日 2020.04.09(73)专利权人 天津广宣科技有限公司地址 300000 天津市西青区大寺镇大寺村(72)发明人 姜燕 张建权 李建 李顺起 (74)专利代理机构 天津英扬昊睿专利代理事务所(普通合伙) 12227代理人 徐忠丽(51)Int.Cl.E03F 3/04(2006.01)E03F 5/042(2006.01)B01D 29/03(2006.01)B01D 29/58(2006.01)B01D 35/02(2006.01)(54)实用新型名称一种排水管道防倒灌装置(57)摘要本实用新型公开了一种排水管道防倒灌装置，属于排水设备技术领域，包括排水管，所述排水管内部左侧固定连接有固定板且有多个，所述固定板内侧表面安装有过滤板a，所述过滤板a右侧安装有抽水泵，所述排水管弯折处左侧表面固定连接有阻挡块，所述排水管弯折处下表面固定连接有固定块，所述固定块表面贯穿有螺栓，所述固定块底端镶嵌连接有挡板，所述排水管内部右侧安装有过滤板b，所述排水管左侧下端镶嵌连接有收集箱，本实用新型提供一种排水管道防倒灌装置，能过滤水中的杂质，能将杂质收集起来再做处理，防止排水管堵塞，造成排水不便，同时能有效防止水体倒灌，能加快排水速度。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 212801850 U 2021.03.26C N 212801850U1.一种排水管道防倒灌装置，包括排水管(1)，其特征在于，所述排水管(1)内部左侧固定连接有固定板(2)且有多个，所述固定板(2)内侧表面安装有过滤板a(3)，所述过滤板a(3)右侧安装有抽水泵(4)，所述排水管(1)弯折处左侧表面固定连接有阻挡块(5)，所述排水管(1)弯折处下表面固定连接有固定块(6)，所述固定块(6)表面贯穿有螺栓(7)，所述固定块(6)底端镶嵌连接有挡板(8)，所述排水管(1)内部右侧安装有过滤板b(9)，所述排水管(1)左侧下端镶嵌连接有收集箱(10)，所述收集箱(10)位于过滤板a(3)左下端，所述收集箱(10)右侧壁镶嵌有推送器(11)，所述收集箱(10)左侧壁开设有阀门(12)。
一种预装式变电站用防潮排水系统及其使用方法[发明专利]
![一种预装式变电站用防潮排水系统及其使用方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/622e83db5a8102d277a22f35.png)
专利名称：一种预装式变电站用防潮排水系统及其使用方法专利类型：发明专利
发明人：贾艳龙
申请号：CN202010881227.7
申请日：20200827
公开号：CN112018605A
公开日：
20201201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及电力设施技术领域，尤其为一种预装式变电站用防潮排水系统及其使用方法，包括基坑基座、柜体、冷凝装置、循环装置和排水装置，所述基坑基座上端固定连接有柜体，所述柜体前端转动连接有柜门，所述柜体上端固定连接有防雨顶棚，所述柜体右端固定连接有侧安装筒，所述侧安装筒下端与基坑基座固定连接，本发明中，通过设置的冷凝装置、循环装置和排水装置，可以实现变电站基坑的自动排水，促使柜体中的水分在冷却管表面凝结成水珠，从而可以去除柜体中的水分，保持柜体内部的干燥，同时散热器运行将柜体中的热空气由散热风管吸入后排出，便于冷却液和柜体的散热。
申请人：廊坊市梅硕电气设备有限公司
地址：065000 河北省廊坊市安次区葛渔城镇东街收棉站
国籍：CN
代理机构：亳州速诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：左德忠
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一种变电站自动排水系统[实用新型专利]
![一种变电站自动排水系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/007b09e77cd184254a353550.png)
专利名称：一种变电站自动排水系统
专利类型：实用新型专利
发明人：刘京华,劳永超,蔚建章,平子君,赵鑫,张锐,丁新建申请号：CN201620295262.X
申请日：20160411
公开号：CN205475596U
公开日：
20160817
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种变电站自动排水系统，包括第一抽水泵（M1）、第二抽水泵
（M2）、抽水泵主回路（L1）、浮球开关直流控制回路(L2)和抽水泵交流控制回路（L3），第一抽水泵（M1）和第二抽水泵（M2）均连接在抽水泵主回路（L1）上，浮球开关直流控制回路(L2)包括整流桥、中间继电器（KA）和浮球开关（QF），抽水泵交流控制回路（L3）包括停止按钮
（SB1）、第一抽水泵启动按钮（SB2）、第二抽水泵启动按钮（SB3）、第一交流接触器（KM1）和第二交流接触器（KM2）。
本实用新型实现了自动监测水位，自动开启关闭，排水效率高；电子配件均封装在控制箱内，能保证设备的稳定运行。
申请人：国网山东省电力公司阳信县供电公司
地址：251800 山东省滨州市阳信县阳城4路701号
国籍：CN
代理机构：济南舜源专利事务所有限公司
代理人：徐槐
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一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖[实用新型专利]
![一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/09cc1e050975f46526d3e146.png)
专利名称：一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖专利类型：实用新型专利
发明人：谢田宇,王传波,黄祖臻,张瑞勇,邱继忠
申请号：CN201420258955.2
申请日：20140520
公开号：CN203808221U
公开日：
20140903
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖。
本实用新型属于一种排水设施，具体涉及一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖。
本实用新型为解决目前水电厂集水井内会存在承压水，容易发生倒灌，且井口用承压盲板密封，使用时需认为开启的问题。
一种可排水、防倒灌的密闭式集水井井盖包括井盖、固定框、单向逆止阀和多个地脚螺栓，多个地脚螺栓均布竖直插装在固定框的四周，井盖设置在固定框的上端，多个螺栓通孔均布设置在井盖的四周，排水通孔设置在井盖的中部，排水通孔上设有拦污栅，排水通孔的下端设有变径管，变径管的大口端与排水通孔固接，变径管的小口端上设有法兰盘，法兰盘通过螺栓与单向逆止阀的进水口固接。
本实用新型用于排水。
申请人：国家电网公司,黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂
地址：100031 北京市西城区西长安街86号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：牟永林
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一种应用在排口的防倒灌系统[实用新型专利]
![一种应用在排口的防倒灌系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d4cb7ff7c281e53a5902ff80.png)
专利名称：一种应用在排口的防倒灌系统专利类型：实用新型专利
发明人：周超
申请号：CN201821773100.8
申请日：20181030
公开号：CN209907520U
公开日：
20200107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：应用在排口的防倒灌系统，包括：压缩气源；气体输送管，和压缩气源的出口连通；控制阀；控制器，和控制阀连接；以及排口井，排口井包括排口井本体和气动截流装置以及设置在排口井本体内的井内液位计，排口井本体上设有进水口和至少一出水口，为第一出水口，第一出水口通过第一出水管与自然水体或雨水管相连，在第一出水管上设置气动截流装置即第一气动截流装置，在第一出水管的下游，排口井本体外设置有井外液位计，井内液位计、井外液位计、控制阀分别和控制器信号连接，井内液位计、井外液位计用于将采集到的井内液位信息H1和井外液位信息H2传输给控制器，控制器用于根据井内液位信息H1和井外液位信息H2的关系，控制第一控制阀动作。
申请人：武汉圣禹排水系统有限公司
地址：430000 湖北省武汉市经济技术开发区全力北路189号
国籍：CN
代理机构：武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：张凯
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一种用于电缆井内的防倒灌装置[实用新型专利]
![一种用于电缆井内的防倒灌装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d930a03e009581b6ad9ebbb.png)
专利名称：一种用于电缆井内的防倒灌装置
专利类型：实用新型专利
发明人：卜婷婷,张强,瞿绪龙,马淑婧,肖颍涛,王化全,俞海峰,周晓云,储雷,朱新菊,胡晓侠
申请号：CN201820035589.2
申请日：20180109
公开号：CN207878508U
公开日：
20180918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种用于电缆井内的防倒灌装置，其主体自渗井，自渗井的井口设有集水坑，集水坑的坑底设有淤泥过滤装置，同时淤泥过滤装置位于自渗井上方，所述的自渗井内设有空心浮体，空心浮体上方设有连杆，连杆上设有圆形阀片。
自渗井内无水时，空心浮体依靠自身重力位于自渗井底部，当电缆井内进水时，水会通过斜坡流入集水坑，污水经过立式过滤装置可以过滤部分杂物，阀门通道打开，井内有水时可自动下渗至大地。
当地下水位较高时，水的浮力使空心浮体上浮，圆形阀片上升直至堵住阀门通道，地下水无法进入电缆井内，防止倒灌。
申请人：国网安徽省电力公司阜阳供电公司
地址：236000 安徽省阜阳市颍州区颍南路30号
国籍：CN
代理机构：合肥中博知信知识产权代理有限公司
代理人：张加宽
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一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统的研制及应用
一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统的研制及应用摘要:集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题，安装水位报警装置，水位超过报警位置，通知运维人员及时消除排水设备故障。
关键词: 集水井；排水；防倒灌；水位报警1、引言由于部分变电站地势较低，排水系统不完善，而每年雨季降雨量大较时，容易造成变电站内涝。
目前变电站的排水系统的潜水泵普遍采用软管链接，连接处容易老化，造成排水管脱落，造成电缆层积水；排水管没有设置单向止回阀，站外积水通过排水管道，倒灌室内，排水系统的不完善，导致电力设备存在受潮、老化、绝缘变低的情况，容易引发安全事故。
为积水疏通变电站地下层建筑的积水，必须用一种有效的排水技术措施，确保站内设备安全可靠运行。
2、排水系统的设计原则集水井是用以汇集和存蓄地下水或者渗漏水的水井，一般位于地下室。
当集水井中的水将近蓄满时，通常是通过水泵将水抽走排出至站外。
然而，由于集水井的地势较低，其抽水管存在一段竖直管道，导致容易发生倒灌问题。
为解决变电站地下层排水倒灌问题，设计一种防倒灌排水系统。
包括潜水泵、排水管、单向止回阀、高位传感器、低位传感器、水位报警装置；潜水泵位于集水井的底部，潜水泵的出水口连接排水管，单向止回阀安装在排水管上；高位传感器的常开触点电连接于潜水泵，当水位超过高限位值时，常开触点闭合，启动潜水泵；低位传感器的常闭触点电连接于潜水泵，当水位低于低限位值时，常闭触点断开，关闭潜水泵。
潜水泵包括第一水泵和第二水泵，第一水泵和第二水泵的出水口均连接排水管；第一水泵和第二水泵之间为一用一备关系。
集水井防倒灌排水系统还包括盖板，盖板为不锈钢制成，盖板呈网格状，盖板还铺设有纱网。
排水管为硬管。
集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题。
具备水位报警装置，报警器感应探头检测到水位达到或超出告警水位时，会立即发出警报。
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一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统的研制及应用
摘要:集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启
动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题，安装水位报警装置，水位超过报警位置，通知运维人员及时消除排水设备故障。
关键词: 集水井；排水；防倒灌；水位报警
1、引言
由于部分变电站地势较低，排水系统不完善，而每年雨季降雨量大较时，
容易造成变电站内涝。
目前变电站的排水系统的潜水泵普遍采用软管链接，连接
处容易老化，造成排水管脱落，造成电缆层积水；排水管没有设置单向止回阀，
站外积水通过排水管道，倒灌室内，排水系统的不完善，导致电力设备存在受潮、老化、绝缘变低的情况，容易引发安全事故。
为积水疏通变电站地下层建筑的积水，必须用一种有效的排水技术措施，确保站内设备安全可靠运行。
2、排水系统的设计原则
集水井是用以汇集和存蓄地下水或者渗漏水的水井，一般位于地下室。
当
集水井中的水将近蓄满时，通常是通过水泵将水抽走排出至站外。
然而，由于集
水井的地势较低，其抽水管存在一段竖直管道，导致容易发生倒灌问题。
为解决
变电站地下层排水倒灌问题，设计一种防倒灌排水系统。
包括潜水泵、排水管、单向止回阀、高位传感器、低位传感器、水位报警
装置；
潜水泵位于集水井的底部，潜水泵的出水口连接排水管，单向止回阀安装
在排水管上；
高位传感器的常开触点电连接于潜水泵，当水位超过高限位值时，常开触
点闭合，启动潜水泵；
低位传感器的常闭触点电连接于潜水泵，当水位低于低限位值时，常闭触
点断开，关闭潜水泵。
潜水泵包括第一水泵和第二水泵，第一水泵和第二水泵的出水口均连接排
水管；第一水泵和第二水泵之间为一用一备关系。
集水井防倒灌排水系统还包括盖板，盖板为不锈钢制成，盖板呈网格状，
盖板还铺设有纱网。
排水管为硬管。
集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启
动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题。
具备水位报警装置，报警器感应探头检测到水位达到或超出告警水位时，
会立即发出警报。
3、排水系统的实施方式
集水井防倒灌排水系统，包括潜水泵、排水管、单向止回阀、高位传感器、低位传感器。
潜水泵位于集水井的底部，潜水泵的出水口连接排水管，单向止回
阀安装在排水管上。
潜水泵电连接有电源，单向止回阀的允许的流水方向与排水管的排水方向
一致。
高位传感器的常开触点电连接于潜水泵，当水位超过高限位值时，常开触
点闭合，启动潜水泵。
具体的，当常开触点闭合时，电源与潜水泵连接，向其供
电，潜水泵启动开始排水，防止水溢出集水井。
需要说明的是，可以通过调整高
位传感器的安装位置高度实现调整高限位值的功能。
低位传感器的常闭触点电连接于潜水泵，当水位低于低限位值时，常闭触
点断开，关闭潜水泵。
具体的，当常闭触点断开时，电源与潜水泵之间断开，不
再供电，潜水泵停止工作，防止潜水泵在无水的情况下运行。
需要说明的是，可
以通过调整低位传感器的安装位置高度实现调整低限位值的功能。
集水井防倒灌排水系统，通过高位传感器和低位传感器分别控制潜水泵启
动和停止，通过单向止回阀防止水逆流，从而避免了倒灌问题。
潜水泵包括第一水泵和第二水泵，第一水泵和第二水泵的出水口均连接排
水管；第一水泵和第二水泵之间为一用一备关系。
具体的，第一水泵上设有第一故障开关，第一故障开关与电源和第二水泵
电连接。
当第一故障开关闭合时，电源从向第一水泵供电切换至向第二水泵供电。
同理，第二水泵上设有第二故障开关，第二故障开关与电源和第一水泵电连接。
当第二故障开关闭合时，电源从向第二水泵供电切换至向第一水泵供电。
当第一
故障开关和第二故障开关均闭合时，该排水系统通过报警器报警。
因此，单台水
泵损坏时，该集水井防倒灌排水系统仍能及时排除积水。
水位报警器感应探头检测到水位超标时，会立即发出声光报警，提示运维
人员及时采取措施。
该集水井防倒灌排水系统还包括盖板，盖板呈网格状，盖板上还铺设有纱网。
网格状的盖板可方便观察集水井的情况，纱网用于防止小动物爬进集水井。
清理淤泥时，打开集水井上盖，对杂物进行清理，因此具有结构设计合理的优点。
图1为本实用新型实施方式中防倒灌排水系统的结构框图。
1-隔箱；2-自动潜水泵；3-分管；4-总排水管；5-第一单向止回阀；6-第二单向
止回阀；7-高位传感器；8-低位传感器；9-盖板；10-纱网；11-水位报警器。
4、结论
当变电站地下层有积水时，防倒灌排水系统能够及时排除电缆层积水。
由
于排水管道设置了止回阀，有效防止变电站站外积水倒灌。
同时防倒灌排水系统
应用后能够检测在集水井积水情况，从而判断水泵工况，故障时通过通知维护人
员及时处理。
减少变电站地下层的排水倒灌的风险。
可有效防止雨水倒灌，从而
避免外部积水进入变电站地下层，避免设备受潮老化，从根本上减少类似在开关柜、地下电缆的缺陷率，能降低人员、设备受到伤害问题，提高人员、设备的安
全系数，提高设备使用寿命，保证电力设备的安全、稳定运行具有重要意义。
梁庆波:1984—，男，技师,从事变电设备运行维护工作。
吴创权：1979—，男，高级技师/高级工程师，从事变电设备运行维护工作。
项目基金：中国南方电网公司职创项目“一种变电站地下层集水井防倒灌排水系统”（项目编码：031900KK52190130）。