水利設(shè)施中電氣自動化的應(yīng)用

【摘要】電氣設(shè)備屬于水利工程的核心內(nèi)容，直接影響著水資源調(diào)配的效率，在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，對水資源提出越來越高的要求，這就需要在水利設(shè)施中應(yīng)用自動化控制方式，以有利于推動水利工程的進一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利設(shè)施中；電氣自動化；應(yīng)用

隨著社會的進步與發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在航海航天交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，通過應(yīng)用電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實現(xiàn)電氣的自動化，利用計算機實現(xiàn)遠程的操作與監(jiān)控，在水利工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，有利于推動水利工程的發(fā)展，實現(xiàn)水利工程經(jīng)濟效益和社會效益的最大化。

一、水利電氣設(shè)備運行中面臨的主要問題

（一）電氣設(shè)備的故障

電氣設(shè)備所承擔(dān)的主要職責(zé)是執(zhí)行有關(guān)的工作命令，電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)以該單位實際情況為出發(fā)點，發(fā)揮出電力調(diào)配合的作用，然而，現(xiàn)階段，電氣設(shè)備在安裝與布局及控制流程中，依舊存在著一些的的問題，埋下電網(wǎng)故障的隱患，、自動化控制程度低、運行穩(wěn)定性差等，無法保障電氣設(shè)備運行的安全性，影響整個系統(tǒng)的水資源調(diào)配。

（二）設(shè)備調(diào)度故障

水利工程通常采取控制型的設(shè)備，大多數(shù)水利工程的電能分配中普遍面臨著調(diào)度問題，比如，首先，由于不能夠清晰的劃分電氣系統(tǒng)的層次，將會給整體工程帶來直接的影響，其次，一旦變壓器的內(nèi)部控制裝置出現(xiàn)任何的故障，將會影響安全控制系統(tǒng)的正常運行，導(dǎo)致該區(qū)域的用電調(diào)度中心出現(xiàn)故障，進而降低電網(wǎng)控制的穩(wěn)定性與電能資源分配率。

（三）信號傳輸?shù)墓收?/p>

現(xiàn)階段，大多數(shù)的水利工程，利用信息傳輸平臺，傳遞電氣設(shè)備的信號，從而進一步的擴大傳輸工作范圍，但是，由于受到外界各種因素的干擾，導(dǎo)致出現(xiàn)如信號中斷等問題，直接降低電氣設(shè)備執(zhí)行操作的速度，比如，一旦威脅至信號傳輸?shù)陌踩詴r，通信接入運行的速率將會由于外界干擾而縮短。

二、水利設(shè)備的自動化的設(shè)計

（一）建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)

隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，進一步的推動與通信行業(yè)相關(guān)聯(lián)的科學(xué)技術(shù)的進步，為此，引入計算機網(wǎng)絡(luò)，將提升信息傳遞服務(wù)區(qū)空間的現(xiàn)代化水平，便于工程信號的傳遞，為其提供多元化的信息傳輸方式，為此，除了構(gòu)建信息傳遞的渠道，而且促使電信、聯(lián)通以及移動各網(wǎng)的運營結(jié)構(gòu)得到進一步的優(yōu)化。

圖1：通信網(wǎng)模式

（二）數(shù)據(jù)的處理

通過借助于自動化系統(tǒng)，從而進行信息交流平臺的搭建，為人們生活提供更為、全面的服務(wù)，運用自動化的平臺，有利于彌補以往電氣系統(tǒng)中存有的功能弊端，尤其是優(yōu)化以及改良信號傳遞以及通信調(diào)度等方面。除此之外，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺，有利于優(yōu)化電氣設(shè)備調(diào)度模塊，為建設(shè)電氣自動化的控制區(qū)域提供更多的保障。

（三）調(diào)度電氣設(shè)備

隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，各類工程建設(shè)中廣泛地應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，逐步成為信息技術(shù)發(fā)展的潮流，為此，信息化的改造電氣設(shè)備，加快研究科學(xué)技術(shù)含量高的調(diào)度系統(tǒng)，有利于提升設(shè)備的工作效率，在自動化實際改造過程中首要任務(wù)是選擇性能高的、具有組件集群調(diào)度模式的計算機，從而達到擴大信號處理的范圍的目的，然而，應(yīng)當(dāng)根據(jù)水利設(shè)施的有關(guān)指令建設(shè)計算機調(diào)度中心，進而提供便捷的服務(wù)。

三、處理電氣故障的主要措施

（一）處理觸電事故

在作業(yè)中電流通過人體，則會導(dǎo)致觸電事故，給人身帶來傷害， 通常情況下，可以將觸電事故劃分為三種類型，分別是，第一兩相觸電，第二種單相觸電，第三種跨步電壓觸電，通過電氣自動化平臺的應(yīng)用，監(jiān)測故障的區(qū)域，實時采集運行時設(shè)備的數(shù)據(jù)，為分析與處理事故提供重要的參考依據(jù)，從而妥善的處理好觸電事故，比如，通過了解觸電設(shè)備位置等因素，相應(yīng)的制定出自動化的措施。

（二）處理雷電事故

水利水電工程中存在眾多的問題，最為常見的是雷擊事故，除了威脅建設(shè)物與人畜的安全，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生火災(zāi)，除此之外，由于靜電放電同樣會導(dǎo)致出現(xiàn)火災(zāi)以及爆炸事故，為此，通過在自動化系統(tǒng)中設(shè)計監(jiān)控模塊，實現(xiàn)對輸電線路全天的監(jiān)控，通過遠程網(wǎng)絡(luò)的利用，對各種自然因素，如雷電風(fēng)力與雨水的沖擊等進行監(jiān)測，從而能夠及時的采取有效的處理與定位措施，避免出現(xiàn)雷擊故障。

四、安全控制模式的設(shè)計

（一）絕緣模式

電氣設(shè)備以及配電線路具有良好的絕緣配置，能夠有效的保障人員的生命安全，為電氣設(shè)備正常的運行提供重要保障，其中，衡量設(shè)備絕緣性能的好壞，可以通過應(yīng)用如下幾種參數(shù)，如第一絕緣電阻，第二漏電量，第三耐壓強度，第四介質(zhì)損耗等。

（二）明確安全距離

人與物體應(yīng)當(dāng)與帶電體保持一定的距離，而這部分安全的距離成為了安全距離，比如，帶電體間的距離，其他設(shè)備與帶電體的距離，人體與帶電體的距離等，為此，相關(guān)人員在開展配電線路周邊工作時，要格外注意保持一定的距離。

（三）提高信號質(zhì)量

衡量導(dǎo)體的重要標(biāo)準(zhǔn)之一是安全載流量，其中，所謂安全載流量指的是允許能夠持續(xù)地通過導(dǎo)體內(nèi)部的那部分電流的流量，一旦電流流量超出安全載流，則會使得導(dǎo)體產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)與漏電現(xiàn)象，為此，在選擇導(dǎo)體的過程中，應(yīng)當(dāng)參照安全載流量與導(dǎo)體截面。尤其是泵站高低壓設(shè)備兼?zhèn)?，信號線與動力線距離太近，容易受到干擾，因此信號電纜需采用屏蔽隔離，以提高通信質(zhì)量。

結(jié)語：

綜上所述，建設(shè)水利工程有利于改造社會基礎(chǔ)設(shè)施，在水資源調(diào)配及設(shè)備控制中應(yīng)用電氣自動化，有利于提高控制效率，尤其是像膠東調(diào)水這種跨流域多個泵站協(xié)同調(diào)水工程，更要加快自動化系統(tǒng)高疃建設(shè)及應(yīng)用，以提高運行和調(diào)配效率。

參考文獻：

[1]梁洋.水利設(shè)施中電氣自動化的應(yīng)用分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2016，16：69.

作者簡介：李永成（1986.3-）大學(xué)本科，單位：山東省膠東調(diào)水工程福山管理站，職務(wù)：泵站所長 助理工程師，研究方向：電氣設(shè)備運行管理。