水利工程电气自动化系统分析

水利工程电气自动化系统分析
摘要：当前，我国的建设工程技术发展迅速，水利水电工程历经坎坷，由弱到强。

新中国成立以来，水利水电工程应用技术不断创新，近年来电气自动化技术在水利水电工程中应用广泛，在不同类型的水利水电工程中采用了不同的控制系统，完成了对设备的精密控制。

文章将电气自动化控制系统对水利水电安装工程带来的改变进行了阐述，并提出了与传统机械控制融合的技术改进的措施。

关键词：水利工程；电气自动化；分析
1水利水电工程电气自动化的重要性
电气自动化技术应用在水利水电工程中让电气设备的操作、运行、保护变得具有逻辑性，在正常运作时能精确地完成每一个指令级动作，能做到自我检测、控制。

电气自动化的基础在于对PLC(可编程逻辑控制器)和变频器技术等协作设备的有效运用，实现继电保护自动化，可以更全面地保障二次设备的稳定运行。

所以PLC控制程序和变频器技术应用是极其关键。

现阶段电气自动化不断地运用在建设工程、钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、交通运输等各个行业。

随着我国科技水平的不断提升，智能化的设备在人们生活中起到的作用在逐步的增大，电力设备当下也在逐渐变得更加科技化。

在水利工程的电气安装时，其自动化水平的高低直接决定着水利工程的整体质量和资金的耗费。

在进行实际的施工中，电气设备运行水平的高低直接决定着水利工程是否可以高效的运行以及其是否能够安全的使用。

若是将水利工程作为一个有机体来看，那么其电气自动化部分就是其心脏部位，与此同时，电气设备是给水利工程提供动力的源泉。

2水利工程中电气自动化技术的应用
2.1自动检测
电气自动化技术运用中，要进一步提升自动化管理水平，应当对水利工程中
的各类设备进行自动化检测，及时获取设备的运行参数，通过对这些参数进行整理，系统能够自动辨别各个设备是否存在异常问题。

水利工程中用到的设备种类
繁多，如机组、辅助装置、开关设备、操控设备等。

这些均是自动化检测过程中
的关键设备，可以从开关机、转调等多个环节入手，对各类水利设备实行实时监
控与检测，从而提升各个设备的自动化程度，降低其实际运作时发生故障的概率，进而能够始终维持稳定、安全的运作状态。

另外，电气自动化技术在水利工程中
的应用可以让各类设备的节能、环保性能大幅增强，从而取得更好的节能效果。

同时，还可以实现对设备实时运作状态的把控，并根据实际情况做出合理调整。

例如，可使用变频控制技术降低设备运作过程中的能源消耗量，并根据自动检测
得出的结果调整运行参数。

2.2配电部分的防雷措施
配电线路是整个自动化系统的重要组成部分。

目前，对于配电部分的防雷主
要是通过瞬态过电压保护器实现的，这种防雷措施也被称为三级浪涌电压保护器。

实践表明，这种防雷措施具有很强的效果。

瞬态过电压保护器的三级保护依次为：一是第一级，分布于配电线路进线柜断路器后方，这些线路具有良好的强电压泄
放功能，这种保护器还具有很强的雷通量，可对不同的负载实现分流目的，电压
比启动电压高2.5倍。

二是与第一级一样采用对地并联方式，通过对地并联，有
效将第一级残压及其他电器设备产生的电压分流出去，预防电磁设备损坏。

三是
采用对地并联方式，实现释放残压、抗过压干扰保护的目的。

除此之外，在具体
配电防雷中，可以通过压敏电阻或瞬态电压抑制器等方式，构建有效的防雷体系，实现多层次的削弱作用。

2.3设备智能化控制
电气自动化系统可以对水利工程进行智能化管控，进而保证设备的开闭与智
能化等流程均可获得准确有效的控制，通过使用最少的人力甚至是无人操作的形
式处理相应的管理工作，利用智能化手段对计算机进行操作，进而实现智能化操控。

具体包括以下方面：1）设备操作保护。

在对相应设备实行操控前，上位机
会按照各个计算机监控现地控制单元收集到的信息实行逻辑分析，判定此设备是
否具有足够的操作条件，避免出现人为误操作的情况。

对于无法满足运作条件的
设备，操作人员可按照上位机的提示信息迅速查明缘由，再采取相应措施将其条
件予以补足，然后将其正式启动。

2）事故警示。

如果设备处于异常运行状态，
自动化系统会借助上位机显示屏发出警示信息以及声光报警提示值班人员。

此时，上位机中的显示屏会给出对应设备的故障具体状况、原因与时间，并且还会在打
印机中将此信息打印出来，再登记在数据库事故系统中，以便于查询与调取。

3）事故应急处理。

水利工程出现故障事故后，电气自动化系统可以在第一时间发觉
并采取相应的管控措施，譬如，出现大型安全事故或洪涝灾害时，一旦主机泵出
现故障，就会立刻启动紧急停机功能，系统可以将工程中的机组设备直接断开，
同时，闭合对应的出水门进行截流，避免由于内外河水位差太大引起主机泵发生
逆转、逆流等状况，将损失控制到最低水平。

2.4应用于闸门监控系统
对于水利工程，阀门监控系统占有极为关键的地位，将会对远程自动控制水
平带来一定的影响。

基于对电气自动化技术的运用，能够使阀门监控系统和手动
系统实现有效衔接，在进水闸的前端区域应当配备控制组，而在出水闸区域也要
配备控制组，通过对这2个部位的合理管控，能促使水利工程稳定、高效地运作。

在对各项控制组实行管理时，利用电气自动化技术能够进行室内远程操控，可以
对任意机组的开关进行灵活转换，同时，安排专人负责管理，接收并完整保存有
关数据，出现紧急状况时可以及时发出警示，还可以对水轮发电机层与开关站周
边的监控单元进行全方位的监测，实时掌握其启动与停止状况，在操作控制界面
中把有关数据传递至控制系统内，保证取得更好的监控效果。

3加强、完善电气自动化技术的应用
(1)电气自动化技术本身的技术含量较高，再加上涉及的领域较广，只有不
断地进行技术创新，结合高科技的技术优化性能，提高智能水平，才能提升更加
完善的电气自动化技术。

目前，电气自动化安装人员整体素质还不理想，技术人
员在某些控制技术环节上的逻辑控制编辑不成熟，未经过专业培训便上岗作业，
极易导致在设备调试运行时出现设备原件的故障导致动力设备的损坏。

由此，在
人员的聘用上应该严格考核，岗前培训专业技术及相关的周边专业知识。

制定全
面的安全操作规程，按要求严格执行，加强并落实后期维护管理制度。

在设备控
制元件上应当选购质量达标的产品，避免在设备投运后因设备使用寿命原因出现
各种设备故障及损坏事件发生。

(2)做好设备及控制系统的安全接地及工作接地。

安装好避雷设备，并将接地装置准确地接入等电位安全接地系统，避免自然灾害
及外在漏电、短路带来的电压冲击并将其顺利地从接地系统排除。

结束语
水利工程的质量与人们的日常生活息息相关，随着科技水平的不断提高，将
电气自动化技术运用在水利工程中能够实现对工程系统运行状况的实时监测，进
一步提升水利工程运行的稳定性和效率。

在实际工作中，需要根据工程实际加强
电气自动化技术的创新与应用研究，保证水利工程的社会效益和经济效益。

参考文献
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设计,2018(3):100-101.。