【摘 要】吊箱是水文测验中常见的测验设施，每座吊箱上都有4～10块电瓶，用吊箱测验时往往对电瓶耗电量很大，吊箱测验完要及时对电瓶进行充电，电瓶充电需要4-8小时。由于吊箱缆道离站较远，当充电时需要测验人员每天都要想着对电瓶断电，防止过充电损害电瓶，引起火灾，其后果不堪设想。面对如此严峻的安全形势，防止安全隐患我们经过研究，决定借助现代电子新技术，研制一套适合吊箱使用的防过充电定时保护器，根据需要设定充电时间，定时保护器自动切断电源，确保吊箱电瓶的安全，延长电瓶的使用寿命，确保测验的顺利进行。
【关键词】电瓶；充电；保护器
1 问题的提出
利津水文站1934年6月设立，位于山东省利津县利津镇刘家夹河村，东经118°18′，北纬37°31′，距河口114km，集水面积751869km2。利津水文站曾于1960年7月下迁50km至罗家屋子，1963年1月迁回原址。该水文站系全国大江大河重要水文站，是黄河最下游的一个水文站，控制着黄河入海的水、沙量，为河口地区防洪、防凌及水资源调度测报提供各项水文资料，对黄河河口地区的治理开发及山东的经济发展发挥着重要作用。
利津水文站测验河段较顺直，测验断面位于利津险工段，断面上油800m处有弯道，建有胜利险工，下游2500m处是小李险工。该处河面狭窄，中、高水对利津站的水、沙运行具有断面控制作用。基本水尺断面位于测流断面上游70m、吊箱测流断面下游30m处，利津站断面宽度近600m，其中主槽宽度为330m，右滩宽为270m。近些年，由于黄河水量偏小，黄河水文测验一般用吊箱缆道进行流量、泥沙测验。每座吊箱都有4～10块电瓶，用吊箱测验时往往对电瓶耗电量很大，吊箱测验完要及时对电瓶进行充电，电瓶充电需要4-8小时。由于吊箱缆道离站较远，当充电时需要测验人员每天都要想着对电瓶断电，防止过充电损害电瓶，引起火灾，其后果不堪设想。面对如此严峻的安全形势，防止安全隐患我们经过研究，决定借助现代电子新技术，研制一套适合吊箱使用的防过充电定时保护器，根据需要设定充电时间，定时保护器自动切断电源，确保吊箱的安全，并且延长电瓶的使用寿命，确保测验的顺利进行。
2 防过充充电定时保护器结构与原理
2.1 结构
图1 结构
电路由时钟发生器、延时电路、驱动控制等电路组成，见图1。
时钟发生器：产生时钟信号，Q15输出0.04167Hz，上跳沿为时间为12S，
延时电路：完成时间的延时任务，也就是说对12S进行延时。
驱动控制：此部分功能为执行停止充电操作，当到达预设时间，自动关闭充电机，停止充电。
2.2 原理
（详见图2）由U1、RS、RT、CT组成振荡器，生成振荡信号，经过10分频后在U1的15脚得到时钟信号，此时钟信号离开始振荡约12秒，即相当于延时12秒钟。
U2为14分频器。控制信号经过U2后再一次被延时，在U2的Q4～Q14脚得到不同的延时时间，波段开关BDKG把其中一路延时送到V1的输入端。
L1电源指示灯，L2充电指示灯，充电时指示灯点亮，充电结束指示灯熄灭。
原理：闭合电源总开关ZKG，通过J1-1、J1-2接通充电器，充电器为蓄电池充电。
同时，开关电源为控制电路送电，U1起振，振荡信号经过U2后在Q10脚得到约204分钟的延时脉冲，并通过BDKG送往V1，V1饱和导通，J1吸合，常闭触点J1-1、J1-2均断开，充电机停止工作，充电结束。同时V3截至，L2熄灭，表示充电结束。
此时V2截至，集电极输出高电平，U1的12脚被置高电平，U1停止振荡，防止下个循环周期J1释放，避免自动充电。
3 社会效益和经济效益分析
防过充充电定时保护器，可以实现水文测验吊箱电瓶充电的自动化控制，无论是在洪水测验、调水调沙测验、低水调度测验、还是凌汛测验中，都会发挥很好的作用，减少事故发生率，使测站的现代化管理向前迈进了一步，取得一定的社会效益。同时，该项设备的应用，会延长电瓶的使用寿命，为测站直接节约用电和节省电瓶维护费，经济效益可观。
[责任编辑：杨玉洁]
作者简介：张建民（1975.11—），男，山东郓城人，助理工程师，技术科长，主要从事水文测验及设施维护。
