兴宁市合水水库管理处
摘要：水利工程作为我国重要的基础工程和民生工程，关系到居民的生活质量，而电气自动化技术在水利工程系统中的投入应用，显著提高了工程效率和经济效益，本文将就水利工程中电气自动化技术的设计、故障处理、应用情况等相关问题展开阐述。
关键词：电气自动化；水利电气工程；科技工程；应用分析
水利工程关系着人们的生活质量，通过应用电气自动化技术，可以极大的提高电力生产的效率，增加了系统运行的便捷性。电气自动化是一项先进的技术，自动化系统设计的基本依据是信息技术，更是创造自动化操控便捷条件的关键，将其应用在水利工程中，不仅可以实现对系统运行情况的全程监督，可以了解电力企业的生产经营状况，还可以对系统以及发电机组中存在的故障进行检测，在发现安全隐患后会自动发出警报，这可以帮助技术维修人员及时找到故障位置，避免系统故障带来的损失。本文对电气自动化在水利工程中的应用情况进行了分析与介绍，希望可以使电气自动化技术更加完善。
一、水利工程的电气自动化设计要点
在水利工程建设中，电气的自动化改造是重点，需要通过加强自动化控制平台的运用，实现水电设备的一体化调控，避免了手控操作中常常出现的问题，进而达到提高水电站内设备运行安全系数的目的。
1.1通信网络构建
我国通信行业相关科技技术得到了进一步发展，其信息化发展也得到了重视。因此，计算机网络的引入，将有力地构建起现代化的信息传递服务区空间，满足工程的信号传递需求，从而为其提供了更加多元化的信道传输方法（见图1）。因此，在建立这些信息传递渠道的同时，进一步优化了电信、移动、联通各个网的运营结构。
1.2数据处理
搭建信息交流平台需要依靠自动化系统进行，从而为人们的社会生活活动，开创较为全面的服务。传统电气系统中所存在的功能弊端，由于自动化平台的运用而得到改善，尤其是针对通信调度、信号传递模式的配置等方面的优化与改良。而网络传输平台的构建，为电气设备调度模块优化举措的开展提供了空间，为更加功能化的电气自动化控制区建设提供保障。
1.3设备选型及自动化设计
伴随水利工程自动化水平不断提高，水轮发电机组所需要的自动化元件逐渐增多，其作用也愈加重要。但是，因为当前的主机配套自动化元件性能尚不稳定，且存在灵敏度差、精度低等因素，导致水利工程的自动控制出现安全等方面，受到不同程度影响，因而需要对设备的选型和自动化进行合理设计。例如，轴流转浆式水轮机被广泛地应用于中低水头电站中。由于该水轮机的涡轮叶片为导叶协联行动模式，能够为电厂创造更多经济效益。然而，由于工厂实际操作限制，涡轮头和下游水位化，厂家所提供的交通参数有很大不同，联邦曲线机组运行性能差，无法达到最佳状态。进行机组调试时，其运行可以在不同的头和上下游水位、手动合作相关导叶，从而取得良好的联营曲线，并修改原有的关联曲线，输入PLC，实现最佳状态
1.4电气设备的调度
目前，互联网技术已经被运用于各种工程建设之中，已经成为信息科技的发展主流，因此，对电气设备进行信息化改造，研究出更加尖端高科技的调度系统，即可有效地提高设备工作效率。实际的自动化改造中，首先需要注意计算机的选择，建议选用性能较高的，或具备组件集群调度模式的，此类计算机能够改善传统的单一模式，从而扩大信号处理范围。而对于计算机调度中心的建设，则需要严格参照水利设施所发布的相关指令展开操作，从而能够确保随时提供快捷的相关服务。
二、电气自动化在水利工程中的主要应用
2.1完成对水轮发电机组运行模式的自主智能控制
水利工程自动化具有一定的复杂性，其包括多项内容，而且会受到较多因素的影响，不同大小的水利工程中，应用的发电站组以及设备不同，这些设备影响着系统自动化运行的程度。首先，应用电气化完成了同时完成关停机，发电转调相与调相转发点的管理控制，从在没有人的时候，它能独立的完成工作。其次，电气自动化可以很智能的使发电站组在最经济的情况下健康运行，它可以智能的根据实际情况与系统的指令自动启动一定数目的机组，从而可以让负荷很经济的在运行的机组间分配。因为它可以控制发电机组的关和闭，因此他就可以根据负荷的要求自动变换机组，从而把有用功提高到最大，把无用功降到最低。最后，如果出现工作事故或者洪涝期间机组频率低时，它可以智能的使备用机组投入工作，但当汛期时，它可以智能断开一些机组。
2.2行使对整个水利系统及其周围重要设备的控制和监测
水利工程有着多种工作方式，其运行的模式影响着系统的工作效率。水利工程自动化运行影响电能生产的效率，自动化系统可以发挥监督的作用，可以对工程质量进行控制，在监控的过程中，还需要应用较多的辅助设备，这管理这些设备时要做好独立控制，避免设备之间互相干扰、互相影响。比如说可以检测发电机组的定子与电子中的电路安全，同时可以检测发电机定子绕组和铁芯中温度是不是超过了设定的温度，此外，对发电机组润滑度与制冷系统的监督，对机组变速系统的监督。当这其中之一出现故障，电气自动化会果断智能的采取措施，同时向检测人员发送警讯与紧急呼叫。行使对重要设备的智能控制，包括对各种油泵、水泵和空压机、重要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、检测和保护，一旦发生问题，其他辅助设备可以快速投入运行。另外，利用电气自动化技术，还可以实现对水工建筑物的运行情况的控制和监测，比如对于发电机组是否良好工作的检测控制，对于拦污闸有没有阻塞的控制，水位高低的检测，同时可以对饮水压力管起保护作用。
三、常见水利工程电气自动化故障处理措施
3.1触电事故处理
触电事故大多发生于作业过程中，由于有电流通过人体，造成了人身伤害。一般来说，触电事故可以分成三种：两相触电、单相触电和跨步电压触电。针对触电事故的处理，可以利用电气自动化平台，对故障区域进行监测，还可以对设备在运行时所产生的数据进行实时采集，然后作为重要参考供事故分析处理使用。例如根据对触电设备位置等因素的了解，可及时采取应对措施，制定自动化的应急措施。
3.2雷电事故处理
雷击事故也是水利工程中的常见问题，可能为雷击损伤的包括建筑物本身、人畜安全，甚至可能引发火灾等；此外，静电放电也容易引发火灾或爆炸。对此可以在自动化系统中，设计出能够针对输电线路进行全天24h监控的性能模块，利用远程网络，实时监测雷电、雨水和风力冲撞等自然因素，这样，如果发生雷击，造成故障，可采取迅速有效的定位和处理措施。
3.3电路事故处理
倘若设备或设备线路出现问题，将会严重威胁到工作人员的人身安全，甚至损坏电气设备。可见，输电线路安全对于电气设备运行来说至关重要，只有这样才能够保证电能传输安全。针对电路事故问题，可以采取的措施是设置自动化电子感应器，即可感应到水电站的内射频，一旦发现其超出人体承受范围，就会发动警报，实现电路的自诊断与自处理性能，从而起到降低电气事故发生概率的作用。
四、结束语
随着社会的发展，国内电能资源的需求量也持续上升，传统的水力发电生产方式逐渐无法适应市场需求，建立自动化水利设施调度方案是行业科技的必然决策。水利工程的核心是电气设备，其对于水利发电的生产效率，具有决定性的作用，而水利工程中电气自动化技术的应用有效的提高整个水电系统的生产调度质量，时刻影响着人们的生活质量与国民经济的可持续发展，水利工程电气自动化势在必行。
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论文作者:刘新权
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/7
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