[发明专利]一种水闸过载保护方法及水闸过载保护装置

摘要

本发明公开一种水闸过载保护方法及水闸过载保护装置，主要由单片机、载荷传感器信号调理电路、载荷传感器、键盘、闸位传感器、水位传感器、LCD显示器、继电器、水闸主供电电路及报警电路组成。该保护装置根据水闸的受力情况和运行情况预先设定了水闸在不同运行阶段的载荷保护值、运行时间，运行过程中通过实时监测载荷、闸位和水位，发出相应的控制指令；当判断载荷过载时，及时断开水闸设备的电源主电路，达到精确保护启设备的目的。该保护装置作为模块化设备，具有适应性强、安装简单等特点，可广泛应用于水利水电等行业的水闸中，保证设备安全运行，延长设备使用寿命。

主权项

一种水闸过载保护方法，其特征在于：检测水闸运行过程中的水闸载荷、闸位及水位，记录当前闸位及上一时刻闸位，判断水闸运行状态并计算理论载荷，所述判断水闸运行状态并计算理论载荷的方法为：⑴所述当前闸位与上一时刻闸位比较，闸位增大时，判断水闸处于提升状态，可由下式计算得出理论载荷H_u：H_u＝f(h,μ,S)＝f+G＝μF'+G＝μ×ρgh×S+G⑵所述当前闸位与上一时刻闸位比较，闸位减小时，判断水闸处于下降状态，此时，理论载荷与水闸类型有关；钢缆闸下降时，可由下式计算得出理论载荷H_d：H_d＝f(h,μ,S)＝G‑f＝G‑μF'＝G‑μ×ρgh×S螺杆闸下降时，可由下式计算得出理论载荷H_d：H_d＝f(h,μ,S)＝F_支+f‑G＝F_支+μF'‑G＝F_支+μ×ρgh×S‑G式中H_u为水闸提升是理论载荷、H_d为水闸下降时理论载荷、S为水闸与水的接触面积m²、ρ为水的密度Kg/m³、g为重力加速度m/s²、h为水闸和水的接触深度m、h'为水闸和水接触的最大深度m、F_支为螺纹对水闸的支持力N、G为水闸重力N、f为水闸与轨道的摩擦力N、μ为摩擦系数、F'为水对水闸的侧压力N；将水闸实际载荷H与所述理论载荷H_u或H_d进行比对，当H＞＞H_u或H＞＞H_d时，实施水闸过载保护。