水利設施中電氣自動化的應用

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

【關鍵詞】水利設施中；電氣自動化；應用

隨著社會的進步與發展，電氣自動化技術在航海航天交通運輸等多個領域得到廣泛的應用，通過應用電子技術、網絡技術等，實現電氣的自動化，利用計算機實現遠程的操作與監控，在水利工程中應用電氣自動化技術，有利于推動水利工程的發展，實現水利工程經濟效益和社會效益的最大化。

一、水利電氣設備運行中面臨的主要問題

（一）電氣設備的故障

電氣設備所承擔的主要職責是執行有關的工作命令，電氣設備應當以該單位實際情況為出發點，發揮出電力調配合的作用，然而，現階段，電氣設備在安裝與布局及控制流程中，依舊存在著一些的的問題，埋下電網故障的隱患，、自動化控制程度低、運行穩定性差等，無法保障電氣設備運行的安全性，影響整個系統的水資源調配。

（二）設備調度故障

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

（三）信號傳輸的故障

現階段，大多數的水利工程，利用信息傳輸平臺，傳遞電氣設備的信號，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，導致出現如信號中斷等問題，直接降低電氣設備執行操作的速度，比如，一旦威脅至信號傳輸的安全性時，通信接入運行的速率將會由于外界干擾而縮短。

二、水利設備的自動化的設計

（一）建設通信網絡

隨著科學技術的進步與發展，進一步的推動與通信行業相關聯的科學技術的進步，為此，引入計算機網絡，將提升信息傳遞服務區空間的現代化水平，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，除了構建信息傳遞的渠道，而且促使電信、聯通以及移動各網的運營結構得到進一步的優化。

圖1：通信網模式

（二）數據的處理

通過借助于自動化系統，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，運用自動化的平臺，有利于彌補以往電氣系統中存有的功能弊端，尤其是優化以及改良信號傳遞以及通信調度等方面。除此之外，構建網絡傳輸平臺，有利于優化電氣設備調度模塊，為建設電氣自動化的控制區域提供更多的保障。

（三）調度電氣設備

隨著現代化信息技術的發展，各類工程建設中廣泛地應用互聯網技術，逐步成為信息技術發展的潮流，為此，信息化的改造電氣設備，加快研究科學技術含量高的調度系統，有利于提升設備的工作效率，在自動化實際改造過程中首要任務是選擇性能高的、具有組件集群調度模式的計算機，從而達到擴大信號處理的范圍的目的，然而，應當根據水利設施的有關指令建設計算機調度中心，進而提供便捷的服務。

三、處理電氣故障的主要措施

（一）處理觸電事故

在作業中電流通過人體，則會導致觸電事故，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用，監測故障的區域，實時采集運行時設備的數據，為分析與處理事故提供重要的參考依據，從而妥善的處理好觸電事故，比如，通過了解觸電設備位置等因素，相應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，除了威脅建設物與人畜的安全，甚至會導致發生火災，除此之外，由于靜電放電同樣會導致出現火災以及爆炸事故，為此，通過在自動化系統中設計監控模塊，實現對輸電線路全天的監控，通過遠程網絡的利用，對各種自然因素，如雷電風力與雨水的沖擊等進行監測，從而能夠及時的采取有效的處理與定位措施，避免出現雷擊故障。

四、安全控制模式的設計

（一）絕緣模式

電氣設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，為電氣設備正常的運行提供重要保障，其中，衡量設備絕緣性能的好壞，可以通過應用如下幾種參數，如第一絕緣電阻，第二漏電量，第三耐壓強度，第四介質損耗等。

（二）明確安全距離

人與物體應當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，其他設備與帶電體的距離，人體與帶電體的距離等，為此，相關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）提高信號質量

衡量導體的重要標準之一是安全載流量，其中，所謂安全載流量指的是允許能夠持續地通過導體內部的那部分電流的流量，一旦電流流量超出安全載流，則會使得導體產生發熱現象，甚至會引發火災與漏電現象，為此，在選擇導體的過程中，應當參照安全載流量與導體截面。尤其是泵站高低壓設備兼備，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，以提高通信質量。

結語：

綜上所述，建設水利工程有利于改造社會基礎設施，在水資源調配及設備控制中應用電氣自動化，有利于提高控制效率，尤其是像膠東調水這種跨流域多個泵站協同調水工程，更要加快自動化系統高疃建設及應用，以提高運行和調配效率。

參考文獻：

[1]梁洋.水利設施中電氣自動化的應用分析[J].科技經濟導刊，2016，16：69.

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