水利工程施工中電氣技術的應用要點分析

【摘要】電氣技術是一項非常復雜的技術，它在水利工程的應用也提升了水利工程所發(fā)揮的作用，隨著我們水利工程不斷的開發(fā)建設，為國家的水資源合理利用做出了巨大的貢獻。本文對水利工程中電氣技術及部分電氣設備的應用進行簡單的分析。

【關鍵詞】水利工程；電氣技術；水閘；應用

近年來，水利工程建設得到了巨大的發(fā)展，作為水利工程中重要組成部分的電氣施工的系統(tǒng)性和綜合性在不斷提升，電氣技術也在不斷革新。電氣技術涉及到的學科較多，并且隨著計算機技術的成熟及不斷深入的應用，它在水利工程中的應用也越來越廣泛，也為水利工程中的建設帶來顯著的效果。本文就以水閘為例對水利工程中的電氣技術及設備的應用進行探討分析。

1、水利工程中的電源、閘門控制與水位監(jiān)測

1.1電源控制及輸電線控制

電源及輸電的控制關系到了水閘的正常運轉，其技術要點為：（1）變壓器。首先要確定變壓器位置的固定準確且牢固，油箱內的油位、油號檢測以及油箱是否存在問題；（2）輸電線路的檢測；主要是對線路的安全及老化進行檢測，保證其安全；（3）安裝避雷設施，同時要及時進行檢測。

1.2水位監(jiān)測

水位的電氣監(jiān)測主要是采用水位測量儀的技術。它是由傳感器以及顯示儀兩部分組成，傳感器收集到水位的實際數(shù)據(jù)后會及時的通過顯示儀表示出來。它還具備記錄、整理、傳輸數(shù)據(jù)的功能。

1.3閘門控制

閘門的控制對于水閘來說非常重要，它是電氣技術的核心技術，與之相關的技術有閘門開啟、關閉，閘門上下限位等。實踐中，若閘門的設置數(shù)量比較多，則需充分考慮閘門關閉順序問題。具體來說，閘門的設計充分運用了壓力和壓強、物體繞旋轉軸旋轉等常見的物理原理來進行設計和改進；把整個面板和浮箱的前后面做成圓弧形，使得二者的圓心都和旋轉軸的軸心相重合。整個浮箱底部的切線也要求與軸心相一致，與正常的水位線不能發(fā)生沖突，必須保證設計符合原理和實際情況。軸心的位置至關重要，軸心要位于上流水位和下流水位之間，并且盡量靠近下流水位，這樣一來水庫的儲水的作用才能發(fā)揮出來。

2、水利工程的電氣自動檢測技術

電氣設備的檢測技術主要是檢測保護功能。在進行檢測時首先要施加訊號模擬量，一般分為兩個部分，即交流回路以及直流回路。當模擬量是從交流回路中加入的話就是交流檢測，反之則是直流檢測。

2.1交流檢測技術

如果使用檢測裝置將交流的模擬訊號加入到交流回路中時，我們可以采用檢測電氣設備接點去短接、斷開等措施來作為交流回路的環(huán)節(jié)，這是一種最簡單的方式。

2.2直流檢驗技術

對于水利工程中的一些電氣設備來說，直流回路往往是較容易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)，因此需對其進行保護。如果電氣元件發(fā)生損壞時，直流回路部分發(fā)生翻轉，能夠發(fā)出電氣元件已損壞的信號，所以說，不作誤動檢測也能達到目的。

3、水利工程中的自動監(jiān)控技術

我們使用水閘的自動監(jiān)控技術來闡述水利工程中電氣自動監(jiān)控技術，水閘采用自動監(jiān)控技術能夠幫助閘門實現(xiàn)自動控制及自動監(jiān)測，還能對閘門的各項運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行收集監(jiān)測，這樣也能幫助各個部門及時的掌握水情，能夠對水利資源的控制更加完善，也是將來水閘管理的發(fā)展趨勢。

3.1自動監(jiān)控技術的實施

水閘的自動監(jiān)控系統(tǒng)由傳感器、電動機、交換機、PLC控制器、電氣控制柜以及通訊設施等等部分組成。傳感器能夠水利信息如水位數(shù)據(jù)等及時的收集并且上傳至PLC控制器，然后通過PLC的處理將數(shù)據(jù)傳送至交換機，然后在傳輸?shù)奖O(jiān)控的主機上。工作人員通過監(jiān)控主機獲得這些信息及數(shù)據(jù)，談后根據(jù)信息的具體情況作出判斷，通過PLC進行處理，然后傳遞至閘門的電氣控制柜，就能實現(xiàn)對閘門的控制。同時現(xiàn)在計算機技術的廣泛應用，我們已經實現(xiàn)采用ADSL路由器將監(jiān)控主機收集到的信息上傳到互聯(lián)網，使得遠程計算機也能及時獲得相關數(shù)據(jù)及信息。

3.2視頻監(jiān)控

遠程控制系統(tǒng)需借助視頻監(jiān)控技術，一般包括變焦鏡頭、攝像機、解碼器等等設備。本系統(tǒng)通過以太網絡方式在控制中心實現(xiàn)對上游閘門和下游閘門遠程控制，在管理樓控制中心的上位控制計算機上執(zhí)行對閘門的上升、下降、停止操作，并實時返回閘門的運行狀態(tài)，響應故障報警信號于遠程監(jiān)控人員，結合視頻實時圖像直觀顯示閘門工況，遠程操控就像現(xiàn)地操作一樣。

4、水利工程中的電氣自動保護技術

4.1電壓的控制

水利工程中設備的電氣保護元器件需要根據(jù)工藝及操作來安裝，同時因為安裝的位置不同，也使得元器件較為分散且控制的線路非常長。我們?yōu)榱四軌驖M足元器件的正常工作，電氣設備及工作人員的安全，我們必須要增強電氣設備的運行可靠性。一般情況下，我們可以設置控制電壓，使得其與主電路隔離開來。當前，我們的水利工程中采用的控制電壓包括不同的等級，從380V一直到6.3V，由于控制電壓的復雜，也使得元器件較多，為工作人員的檢修等等帶來了工作上難度。我們需要對控制電壓進行統(tǒng)一，減少等級，避免控制電壓的多樣化。

4.2檢測裝置與保護繼電器相結合

對于元器件的保護來說，它通常都需要多個保護繼電器組成。每個保護繼電器存在很少的聯(lián)系，每個保護繼電器一般占用一至兩點檢測。我們是不設置保護回路的，在元件損壞保護局部誤動情況均能發(fā)出信號，因此檢測裝置主要用來檢測保護繼電器的拒功。

總結：

我們國家對水利電力設備的研究也在不斷的提高，電氣技術水平也得到了提升，在未來的水利設施管理工作中，我們需要加強管理，落實崗位責任制，積極維護，使其能安全運行，發(fā)揮其效益，達到良性循環(huán)的目的。

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