水利设施中电气自动化的应用

【摘要】电气设备属于水利工程的核心内容，直接影响着水资源调配的效率，在我国社会经济快速发展的背景下，对水资源提出越来越高的要求，这就需要在水利设施中应用自动化控制方式，以有利于推动水利工程的进一步发展。

【关键词】水利设施中；电气自动化；应用

随着社会的进步与发展，电气自动化技术在航海航天交通运输等多个领域得到广泛的应用，通过应用电子技术、网络技术等，实现电气的自动化，利用计算机实现远程的操作与监控，在水利工程中应用电气自动化技术，有利于推动水利工程的发展，实现水利工程经济效益和社会效益的最大化。

一、水利电气设备运行中面临的主要问题

（一）电气设备的故障

电气设备所承担的主要职责是执行有关的工作命令，电气设备应当以该单位实际情况为出发点，发挥出电力调配合的作用，然而，现阶段，电气设备在安装与布局及控制流程中，依旧存在着一些的的问题，埋下电网故障的隐患，、自动化控制程度低、运行稳定性差等，无法保障电气设备运行的安全性，影响整个系统的水资源调配。

（二）设备调度故障

水利工程通常采取控制型的设备，大多数水利工程的电能分配中普遍面临着调度问题，比如，首先，由于不能够清晰的划分电气系统的层次，将会给整体工程带来直接的影响，其次，一旦变压器的内部控制装置出现任何的故障，将会影响安全控制系统的正常运行，导致该区域的用电调度中心出现故障，进而降低电网控制的稳定性与电能资源分配率。

（三）信号传输的故障

现阶段，大多数的水利工程，利用信息传输平台，传递电气设备的信号，从而进一步的扩大传输工作范围，但是，由于受到外界各种因素的干扰，导致出现如信号中断等问题，直接降低电气设备执行操作的速度，比如，一旦威胁至信号传输的安全性时，通信接入运行的速率将会由于外界干扰而缩短。

二、水利设备的自动化的设计

（一）建设通信网络

随着科学技术的进步与发展，进一步的推动与通信行业相关联的科学技术的进步，为此，引入计算机网络，将提升信息传递服务区空间的现代化水平，便于工程信号的传递，为其提供多元化的信息传输方式，为此，除了构建信息传递的渠道，而且促使电信、联通以及移动各网的运营结构得到进一步的优化。

图1：通信网模式

（二）数据的处理

通过借助于自动化系统，从而进行信息交流平台的搭建，为人们生活提供更为、全面的服务，运用自动化的平台，有利于弥补以往电气系统中存有的功能弊端，尤其是优化以及改良信号传递以及通信调度等方面。除此之外，构建网络传输平台，有利于优化电气设备调度模块，为建设电气自动化的控制区域提供更多的保障。

（三）调度电气设备

随着现代化信息技术的发展，各类工程建设中广泛地应用互联网技术，逐步成为信息技术发展的潮流，为此，信息化的改造电气设备，加快研究科学技术含量高的调度系统，有利于提升设备的工作效率，在自动化实际改造过程中首要任务是选择性能高的、具有组件集群调度模式的计算机，从而达到扩大信号处理的范围的目的，然而，应当根据水利设施的有关指令建设计算机调度中心，进而提供便捷的服务。

三、处理电气故障的主要措施

（一）处理触电事故

在作业中电流通过人体，则会导致触电事故，给人身带来伤害， 通常情况下，可以将触电事故划分为三种类型，分别是，第一两相触电，第二种单相触电，第三种跨步电压触电，通过电气自动化平台的应用，监测故障的区域，实时采集运行时设备的数据，为分析与处理事故提供重要的参考依据，从而妥善的处理好触电事故，比如，通过了解触电设备位置等因素，相应的制定出自动化的措施。

（二）处理雷电事故

水利水电工程中存在众多的问题，最为常见的是雷击事故，除了威胁建设物与人畜的安全，甚至会导致发生火灾，除此之外，由于静电放电同样会导致出现火灾以及爆炸事故，为此，通过在自动化系统中设计监控模块，实现对输电线路全天的监控，通过远程网络的利用，对各种自然因素，如雷电风力与雨水的冲击等进行监测，从而能够及时的采取有效的处理与定位措施，避免出现雷击故障。

四、安全控制模式的设计

（一）绝缘模式

电气设备以及配电线路具有良好的绝缘配置，能够有效的保障人员的生命安全，为电气设备正常的运行提供重要保障，其中，衡量设备绝缘性能的好坏，可以通过应用如下几种参数，如第一绝缘电阻，第二漏电量，第三耐压强度，第四介质损耗等。

（二）明确安全距离

人与物体应当与带电体保持一定的距离，而这部分安全的距离成为了安全距离，比如，带电体间的距离，其他设备与带电体的距离，人体与带电体的距离等，为此，相关人员在开展配电线路周边工作时，要格外注意保持一定的距离。

（三）提高信号质量

衡量导体的重要标准之一是安全载流量，其中，所谓安全载流量指的是允许能够持续地通过导体内部的那部分电流的流量，一旦电流流量超出安全载流，则会使得导体产生发热现象，甚至会引发火灾与漏电现象，为此，在选择导体的过程中，应当参照安全载流量与导体截面。尤其是泵站高低压设备兼备，信号线与动力线距离太近，容易受到干扰，因此信号电缆需采用屏蔽隔离，以提高通信质量。

结语：

综上所述，建设水利工程有利于改造社会基础设施，在水资源调配及设备控制中应用电气自动化，有利于提高控制效率，尤其是像胶东调水这种跨流域多个泵站协同调水工程，更要加快自动化系统高疃建设及应用，以提高运行和调配效率。

参考文献：

[1]梁洋.水利设施中电气自动化的应用分析[J].科技经济导刊，2016，16：69.

作者简介：李永成（1986.3-）大学本科，单位：山东省胶东调水工程福山管理站，职务：泵站所长 助理工程师，研究方向：电气设备运行管理。