维普资讯 http://www.cqvip.com 中小型闸坝的自动化监控系统 口曾伟 苗可 拦河闸坝是水利枢纽工程中必不可少 能的自动化厂站提供经济运行的基础数据； 下游城乡人民的生命财产安全．其中大坝 的主体建筑物之一，担负着水电站发电、 另一方面当所采集的数据超过相应警戒线， 渗水是大坝安全的一大隐患。因此有效地 流域的防洪、水库的灌溉等重要任务。随 现地控制单元应该按照相关流程自动向闸 监测大坝的渗流情况尤为重要。可以在大 着我国水利水电行业的迅猛发展，以及水 坝看护人员、厂区中控室、调度室逐级报警． 坝各断面测压管中安装压力传感器，数据 电站“无人值班、少人值守”工作的推进， 甚至紧急情况下开启坝区自动泄洪设施。 愈来愈多的工程项目采用了闸坝自动化监 控系统。 采用巡回检测方式采集。同时后台主控系 统可以保存检测数据，对数据进行分析处 三．闸门群控制部分 库区水位的调整是由闸门的控制来实 理．并可生成各种变化过程曲线，这将有 现的。既然要实现远方监控，大坝闸门控 利于大坝安全数据分析，及时发现隐患． 制就必须要求可靠、安全、迅速和准确。 为水库的安全运行提供有力的保障．发现 该系统主要由以下部分组成。 一、主体结构 闸坝监控在全开放、分层分布式水电 为此．系统对每孔工作闸门工况应实时监 问题，及时解决。 站监控系统中．处于现地单元控制级．作 测．同时在安全保障和输出控制方面应该 为一个现地控制子系统．目前主要采用两 有一定的保护措施。在流程设计过程中有 种结构形式——集中式和分散式。 １ 集中式监控系统 以下一些保护手段： 六、遥视系统 在有条件的情况下．可以增设遥视系 统。用于监视缆道测流．闸后的风暴潮以 利用机械位置接点和开度仪预置值． 及闸门的大致开度。所有视频信号通过有 在集中式闸坝监控系统中．ＰＬＣ是整 实现机械和电气双重闭锁．避免闸门在全 线方式把信号传输至主控室视频服务器． ◆ 个系统的控制核心．所有开关量、模拟量、 开和全关过程中过限；对液压启闭机应考 由视频服务器对视频信号进行采样、压缩 主控系统的下发指令、以及用总线方式连 虑下滑回升或自平衡同步纠偏功能：通过 并存入硬盘中。水文站计算机则可通过专 接的智能仪表的相关数据．由ＰＬＣ直接 荷重传感器监测闸门荷重的电压或电流信 用光纤调用视频服务器内的视频数据在大 采集，再通过数据处理和逻辑判断后．一 号．当闸门荷重大于预报警值（额定荷重 屏幕或投影仪上显示。 当大于超载值（额 方面按照设计流程输出开出量控制，另一 的９Ｏ％）时向中控室报警． １Ｏ％）时报警并输出继电器触点． 方面由通讯模块上送信息至电厂级监控系 定荷重的１七 数据共享及通讯 闸坝远方监控系统的传输体制主要包 统，进一步的显示和汇总处理由后台监控 切断相关回路：在常规大坝运行中．容易 括：自报式、召测式、混合式三种形式。 系统完成。 ２．分散式监控系统 出现闸门升、降接触器烧结的现象．这对 通道介质可以采用光纤、载波、双绞 于无人值班闸坝是比较严重的事故，所以 线、ＰＳＴＮ、卫星、ＧＳＭ、短波、超短波等 闸坝分散式监控系统的工作原理与 不光要在ＰＬＣ流程中加入动作时限，而且 进行数据传输。为保障通道的可靠性，建 集中式监控系统的类似，所不同的是，在 应充分重视对接触器和其他二次元件的设 议采用双通道互为备用。 分散式控制系统中增加了一层现地控制终 备选型。 八 系统防雷措施 针对处于雷电多发地区的闸坝，可以 端。一般是以每孔闸门为单元．将与该单 元有关的数据采集和控制集中到一起。 四、其他重要设施、设备监控 闸坝监控系统必须有可靠的电源作保 通过以下三个方面的防雷保护措施．避免 对于那些闸门数量较多．且每孔闸门 障，对于无人值班闸坝，系统应适时监测 监控系统遭受雷电的破坏。可通过电压变 的输入、输出控制信号要求较多的闸坝． 大坝配电柜的电压、电流（环境防雷：完善闸坝避雷针、避雷带， ０ＭＡ的信号采集） 以及地网系统，防止直击雷的破坏。 分散式监控系统是一种优先选择的工作模 送器和电流变送器以４－２式，但是资金投资比例也较大。 以及负荷开关状态。同时可以考虑双电源 的备自投系统。 动力电源防雷：在电源总入口处的三 相动力线上．安装大电流 电源防浪涌保 二、库区水情监控 库区水情监控是大坝运行管理的主要 廊道集水井的抽水在常规闸坝的运行 护器”，防止直击雷或感应雷经动力电源线 工作环节。自动监控系统应该能够实时监 中是靠人工完成的，监控系统应该实现集 窜入监控系统。 测库区水位、拦污栅前后水位差、水位上 水井的自动抽水功能。 数据网络防雷：在数据线接口处加装 数据网络避雷器．裸露于室外的设备外壳 升速率、闸坝上下游流量等重要水情资料。 一五 坝体安全监测系统 方面为调度系统或者具有ＡＧＣ、ＡＶＣ功 大坝的安全关系到水库的正常运行及 加屏蔽罩并可靠接地。圉 （作者简介：曾伟，苗可，四川雅安电力（集团）股份有限公司）
