自動化控制技術在泵站運行管理的應用

陳菁 孫瑩璐

（海安市水利局，江蘇 海安 226600）

引言

目前，我國泵站運行管理的自動化程度已經明顯提高，但仍需向泵站綜合自動化運行管理繼續努力，這是一項非常系統和復雜的工程。為了促進人民更好地生活和生產，泵站運行管理的自動化建設需要充分考慮當前的實際情況以及存在的問題，在堅持效益最大化的同時，對泵站的自動化監測系統、自動化通信系統、自動化保護系統、自動化控制系統、自動化管理系統等進行合理優化和強化管理，這樣我國的水利工程才能實現真正的自動化控制。

一、我國泵站自動化的發展歷程

從我國泵站開始建設，不斷發展到今天，泵站自動化程度已經發生了翻天覆地的變化，根據不同程度的自動化控制技術，我國泵站自動化的發展歷程大致可分為半自動化、全自動化以及綜合自動化。①半自動化。半自動化的運行管理模式中，人工發揮了主要作用，設備運行、控制系統的開關機等指令都是由操作人員發出的，設備檢修，通訊、檢測等環節也是依靠工作人員的經驗進行的，即泵站主要使用開環控制的形式；②全自動化。泵站全自動化運行管理模式主要使用的是閉環控制的形式，泵站機組的運行和保護控制是由水位繼電器以及壓力繼電器等自動化設備完成的；③綜合自動化。綜合自動化技術自問世以來就在各個行業中廣泛應用，相比于以往的自動化技術，其具有功能更加豐富、結構更加集成、運行管更加智能化、操作監測更加便利等優勢。

二、泵站機組自動化設備常見故障

（一）跳閘故障

泵站機組自動化設備也是電氣設備的一種，也有著跳閘保護的功能，從而保護泵站機組、相關電氣設備及電力配網的安全。要想完成這個任務，泵站機組自動化設備的真空斷路器和隔離開關是關鍵的作用部分。這個部分在泵站機組自動化設備的作用，就類似于橡膠表皮在電纜當中的作用。失去了這部分的保護，泵站機組就沒有辦法正常的發揮出作用，甚至還可能出現嚴重干擾設備運行的狀況。選擇性故障就是這樣的一種情況。由于真空斷路器或隔離開關的損壞，泵站機組自動化設備的導電部分將會直接和電網設備產生時有時無的直接接觸，電網的電力波動也就會直接被泵站機組自動化設備所接受，所以泵站機組自動化設備也會相應的出現波動，選擇性故障現象也就相應產生了。

（二）雷擊故障

雷電是我們日常生活中的一種非常常見的自然現象，但是這種自然現象通常會造成一些比較嚴重的影響。為了減少雷電現象對人們正常生活造成的影響，建筑物都會設有避雷針或是防雷裝置，以保證建筑使用者的生命安全。但是泵站機組自動化設備在一般情況下都是直接裸露在外或者是在水中，如果遭受雷擊，由于線路本身帶電，而輸電線的導電性能通常比較好，其帶來的影響將會更嚴重，很可能直接引起輸電線所連接的水泵的燃燒，或者造成波及范圍更大的爆炸事故發生。這種故障一般都會造成很大的損失，需要采取措施進行防范。

三、自動化控制技術在泵站運行管理的應用

（一）自動化監測系統

自動化監測系統的主要功能是對泵站內的所有設備的運行情況和其他參數信號進行監視和報警，包括運行機組、變電設備、儀器儀表、電量以及溫度、壓力、流量等非電量信號。在監測過程中對收集到的重要參數和數據進行分析、記錄、并生成參數變化走勢圖，以便對設備運行情況進行合理預測和分析，同時根據預先設定的參數范圍，對異常參數進行分析、處理、存儲，及時將故障的危害性降到最低。

（二）自動化保護系統

自動化保護系統主要包括微機保護、母聯保護、進線保護、同步電動機保護、站用變微機保護等測控裝置。全部測控設備必須在高壓開關柜內安裝，并且保證保護設備的分散分布，同時對測控設備裝備以太網通訊接口以及網絡交換機，以實現保護系統與監測系統的信息和數據的實時交換和各種操作命令有效執行。

四、泵站機組自動化設備常見故障的解決措施

（一）提高操作人員的專業技術水平

提高操作人員的專業技術水平，也是解決泵站機組自動化設備故障問題的一個有效的舉措。只要技術人員可以對每一種故障類型都了如指掌，那么這類故障出現的時候就一定可以很快地解決。

（二）優化設備的維護方式

為了做好泵站機組與機組故障排查工作，我們應從根本出發，減少泵站機組與機組故障的發生次數。從目前來看，泵站機組與機組故障產生的原因，很大部分都是由于維護方式落后導致的。泵站機組自動化設備要想更好的運行工作，維護是必不可少的。但自從泵站機組與機組得到廣泛的應用以來，我們就很少對于二者之間的維護方式進行更新。這就導致了我國的各個企業在使用這些設備的過程當中，還是采用一些比較落后的方式。

（三）確保潤滑油的充足

從上文的分析中我們可以了解到，泵站機組故障問題有著嚴重的負面影響，需要我們及時地做出合理應對。首先，二者之間潤滑油不足是產生故障的一個重要的原因。因此，我們應當及時地對泵站機組的潤滑油進行更換，保證潤滑油的充足和有效。具體來講，我們應當根據機組和泵站機組設備的型號，有針對性的選取潤滑油的類型。

結束語

泵站機組自動化設備對于外行人來講，似乎是兩個十分晦澀的概念。但是，這種設備在我們實際的生產當中，卻起著不可替代的重要作用。如果沒有泵站機組自動化設備，我們的很多生產任務將會難以完成。因此，研究好泵站機組與機組設備故障出現的原因是一個十分重要的工作，做好了這一點，泵站機組才可以更好地為我們所用，我們才可以創造出更大的經濟效益和社會效益。