石玉龙 刘洋
安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司
摘要：水力发电是我国一种非常重要的发电形式，此种发电形式不仅能够节约能源，而且供电更加可靠安全。电测仪表是水力发电厂重要的设备，传统的电测仪表几乎都需要进行人工操作，而运用自动化技术之后，电测仪表可以自动控制很多设备，十分方便。本文首先对电测仪表自动化技术在水力发电厂中的运用价值进行了简单的介绍，其次对该技术的运用内容以及具体的应用进行了介绍，仅供参考借鉴。
关键词：电测仪表；自动化技术；水力发电厂；运用
电测仪表自动化技术在水电厂中运用具有非常多的优势，比如能够有效的提高供电的安全性与可靠性，而且能够从整体上使机组运行更加经济，同时还可以进行自动化监控，即使机组出现故障也能够发出警报，减少损失。
一、电测仪表自动化技术在水力发电厂中的运用价值
电测仪表自动化技术现已经在水力发电厂中得到了应用，电测仪表实现自动化之后，很多人工操作都可以自动完成，节省了人力物力，除此之外，该技术在水力发电车中的具体运用价值如下：
1.有效的提高了供电的安全可靠性。水力发电厂应用自动化电测仪表之后，不仅能够对相关设备进行准确快速的记录，如果出现故障，仪表也能够自动报警，因此能够有效的避免异常情况的出现，也能够延长设备的使用年限，所以也就更好的提高了供电的安全性。再加之，自动化的电测仪表已经自动完成了各种操作，因此有效避免了误操作情况的出现，自然也就降低了事故发生的概率。最为重要的是，危急情况，系统依然可以照常运行，不会影响供电。
2、使得机组运行状态更具有经济性。电测仪表自动化技术应用之后，工作人员可以按照电测仪表中规定的具体的数值来对水电厂展开调整，以使水电站始终都处于高水头运行的状态，并且能够依据现实情况，选择开机与停机的台数，以此保证机组始终都处于高效率装状态，以便能够获得更高的效益。我国目前有很多水力发电厂都属于梯级发电厂，电站的合理调度、防止弃水一直以来都是此类水利发电厂需要解决的重要问题。再加之，水力发电厂不仅仅用于发电，还需要兼顾其他方面的要求，因此经济运行条件异常复杂，在此种情况下，如果所有的电测仪表都选择应用人工方式来进行控制，势必会无法完成任务，而且还需要大量的经济成本，而电测仪表自动化技术应用之后，能够减少人工任务量，可以自动控制各种参数，因此具有非常高的经济性。
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二、水力发电厂电测仪表自动化技术应用内容
首先，自动化的电测仪表能够实现对机组的自动控制。通过电测仪表的检测，机组可以在适当的时机进行相应的操作，比如进行开机与停机操作、自动进行调相转发电等。另外，由于电测仪表中输入的都是最佳的数值，因此可以一定程度上降低水轮发电机组的浪费情况，在自动化电测仪表的作用下，发电机组会适宜的调节相应的功率，进行有功与无功操作。此外，如果运行机组出现了异常情况，或者供电系统频率严重不足，电测仪表会给予警示，告知值班人员，同时自动启动备用机组，如果机组运行频率超过了明显的限定值，电测仪表也会自行将某些机组切除。
其次，自动化的电测仪表能够对设备展开监测。比如对定子绕组与铁芯等零件设备进行监测，对轴承温度展开监测等。如果设备运行过程中出现了任何不正常的情况，电测仪表的自动化技术都能够给予警示，同时自动采取保护对策，比如紧急停机等。
最后，电测仪表自动化技术也能够对辅助设备展开自动化的控制，比如油泵、水泵等，如果出现意外，这些备用的设备会立即启动投入使用。除了上述三点外，电测仪表自动化技术对电气设备与水工建筑运行工况都可以进行监控于保护。比如对水电厂上下游水位进行自动的监控，对闸门状态展开监视等。
三、水电站检测与自动化技术的应用
1、用于测速
转速测量装置有机械测速和电气测速两种，机械测速由齿盘或钢带、传感器或接近开关和仪表组成。有DC 4～20mA输出、RS232或RS485通讯接口；能与电站监控计算机通讯。具有断电记忆、过速记忆和参数自动保护功能。在转速上升或下降时，应在规定的转速发出信号，对机械转速信号装置，同一触点的动作误差不超过±3％。
油混水监测装置采用电容式油混水信号装置，由测量探头和仪表组成。灵敏、准确探测油混水状况；有含水量显示，并有DC 4～20mA输出；有报警点输出，报警值在含水量0．1％ ～5％可调
2、用于测定压力
水库拦污栅压差测量装置同时采集栅前栅后的水位信号，同时显示2个水位及其差值；有断电记忆和参数自动保护功能；有变送器断线检测功能；有2对报警点及DC 4～20mA模拟量输出；能与电站监控计算机通讯。测量时，作用在高、低压侧隔离膜片上的过程压力通过灌充液传递到δ-室传感器中心的测量膜片上。测量膜片是一个张紧的弹性元件，其位移量与压力成正比。测量膜片两电容固定极板的被放大电路线性地转换成4~20mA 的二线制标准信号输出
3、测定流量
3.1热导式流量计
测量时，由发热模块发出热量，如果管道内没有介质流动，则感热模块接收到的热量是一个固定值，当有介质流动时，感热模块所接受到的热量将随介质的流速变化而变化，感热模块将这温差信号转化成电信号，再通过处理器将其转换为对应的标准模拟量信号或接点信号输出，流量开关通过这个信号对介质的流速进行显示及控制。
3.2电磁流量计
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律设计的，在测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装一对检测电极，当导电液体沿测量管流过交变磁场（磁力线垂直于液体流动方向）时，导电液体切割磁力线，产生感应电动势，通过测量管上的两个检测电极能够检测出这个感应电动势，通过以下公式可以计算出流量，最后转换成4~20mA输出。水电站采用3电磁流量计后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2%左右。
四、结语
综上所述，可知电测仪表自动化技术优势非常明显，虽然我国现代水力发电厂还有很多生产环节没有应用到电测仪表自动化技术，但是随着该技术的不断研发应用，水力发电厂电测仪表都会应用到自动化技术，该技术优势会更加明显的显现出来，水力发电车的发电优势也会凸显出来。
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论文作者:石玉龙,刘洋
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：仪表论文; 发电厂论文; 水力论文; 技术论文; 机组论文; 测量论文; 信号论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;