山东省调水工程运行维护中心寿光管理站 山东寿光 262700
摘要：随着经济建设速度的不断提高，水利工程的建设水平也在日益进步，随着各项先进技术的应用，水利工程所创造的社会价值和经济价值也越来越高，其功能优势也得到了更加充分的发挥。作为水利工程的核心部分，电气设备的正常运行能够明显推动水利发电生产效率。但是受多种因素所影响，目前水利电气自动化工程中存在着一些常见的问题，这就在很大程度影响着水利工程正常运转。
关键词：水利；电气自动化；工程；问题；解决措施
1水利设施中电气自动化工程内容的概述
水电站自动化的内容会根据水电站的型式及实现功能等的不同而不同，将具体的内容概括为以下几点：第一，自动检测。水电站自动化的基础为检测电站运行设备的不同参数，其中机组及其辅助设备、电站的公用设备及变电稠开关设备等是需检测的屯站运行设备，也可涵盖水库的水持测报系统。检测具有检查以及监视、显示和记录几方面内容，可以实施连续性的记录，同时也能进行间断性的，以检测结果作为依据并获得相关自动操作以及控制和保护作用；第二，自动操作。依据操作对象的不同，又分为机组的自动操作、电纳公用设备的自动操作、水工建筑物设备的自动操作以及全厂性操作四项；第三，自动保护。在自动保护中，通常将自动保护进行划分等级，分为动作于报警、动作于跳闸停机以及动作于快速关闭进水闸门。
2水利电气设备运行问题分析
水利工程是一项复杂的结构体系，由水工建筑物及电气设备共同构成，建立了现代化水电调度系统模式。水利电气设备主要包括发电机、变压器、电力线路等，为水力发电生产控制创造了有力的条件。目前，国内电能需求量持续上升，电气设备运行也面临着多方面的问题，尤其是满载、超载运行等增加了设备的耗损率。第一，电气故障。电气设备负责执行工作命令，按照地区用电需求完成对应的运行动作，决定着电网在区域用电调配中的作用。电气设备布局与安装时，依旧存在“高压低用、低压高用”的设备状态，电网正式启用之后，很容易引发一系列的运行故障问题，破坏了电气设备的安全性能。第二，信号传输。通常水利工程应用的信号传输方式为信息传输平台，对于电气设备传递的方案为信号式传递，进而将设备信号传输工作范围进行拓宽。由于在电气信号传输期间比较容易遭受外界条件的影响，所以会增加电气设备信号发生中断的几率，最终对电气设备执行信号指令的工作造成阻碍。例如一旦发生信号传输安全性较低的情况，水电站会在传递电信号时因遭遇外界因素干扰将通信接入运行的速度进行降低。第三，设备控制。电气设备属于水利工程控制型设备，整个电能分配过程都存在着调度方面的困境，尤其是电气系统层次划分不明确而影响整体效率。比如，变压器由于内控装置不完整，限制了电网安全控制系统运行，区域用电调度中心对电网控制的稳定性不足，降低了电能资源的分配率。
3解决水利电气自动化工程问题的措施
3.1提高水利工程运行效率
随着越来越多的先进科学技术进入我们的社会生活，电子技术、网络技术等等深入到我们日常生活学习工作的方方面面，应用范围越来越广。电气自动化技术已经进入到了水利工程的实施中。通过实践发现，将水利工程建设与电气自动化技术进行有效结合，能明显提高生产能力，节约资源，实现水利工程的自动化管理与控制。从电气自动化技术在水利当中的具体应用情况来看，实际上电气自动化技术所起到的作用类似于水轮发电机的枢纽，通过数据模拟对水利工程进行数字化监测，保证了技术监测的准确性与及时性，为水利工程的正常运行提供了保障。当水利工程当中的主要部件出现故障的时候，通过电气自动化系统可以进行故障快速识别，发出警示信号，方便维修人员进行维修工作，从而在最大程度上提高水利工程的运行效率与稳定性。不同的水利工程，其所采用的发电机组是有所不同的，在发电机组的选择和采购的过程当中，相关人员不仅需要对发电机组本身进行考虑，同时需要结合水利工程的规模进行考虑，实现水利工程自动运行水平的最大化。
3.2电气系统安全控制模式
第一，对于电气安全的距离，主要为物体或者人体等在接近于带电物体时并不会产生危险的可靠性、安全性距离，使得带电物体同地面之间或者同人之间保持相应的距离。通常，实施配电线路和变配电装置附近工作期间，需要针对线路的安全距离实施严密的分析，保障变配电装置具备安全可靠的距离。第二，如果想确保人身安全以及电气设备的正常运行，维持配电线路以及电气设备具有良好的绝缘性质是关键。为了衡量电气绝缘的性能，可采取测量绝缘电阻、泄漏电流以及耐压强度等方式展开。第三，允许持续经导体内部的电流量即为导体的安全载流量。如果持续通过导体的电流在安全载流量以上，此时就会导致导体发热在允许值之外并损伤绝缘，严重情况下致使漏电和火灾。因此，以导体的安全载流量作为依据，针对导体截面、设备的选择实施严密确定至关重要。
3.3相关设备运行状态的监测
能实现发电机组的检测功能的定子和电子，其对应的电路是否安全，也可以用来检测发电机的铁芯以及定子绕组的温度是否处于正常范围，如果发现发电机的铁芯以及定子绕组的温度超过了正常的温度范围，则自动化系统将会及时发出信号，采取处理措施。此外，电气自动化系统还能够实现对水轮发电机组的制冷系统运行状况、变速系统运行状况以及润滑度等情况的监测，如果发现某部件出现问题，电气自动化系统将根据实际情况采取措施进行应对，同时发出警示信号。
3.4运用现代化科技管理工具
随着信息科技的进步，电气自动化应用管理不应只是传统的查验工作，必须通过信息科技的协助，充分利用网络系统，让电气自动化应用员工获得实时性的信息，将电气应用信息第一线的执行成果实时回传，让问题得以第一时间获得处理，争取时效，提升电气自动化应用管理的效率。例如，施工过程监视器的设置、MIS管理信息系统、施工抽查以个人数字化助理，电子化实时记录及传输，以及无线射频辨识系统技术的使用及与实验室的结合验证等，都是提升电气自动化应用管理质量的有效作法。
4结语
我国小水电站普遍存在产能低、自动化程度低的现象，严重制约了小水电站的效益发挥。由于水电站生产过程的特点，在实现水电站自动化的时候，不仅要实现机组一级的自动化，还要实现电厂一级的自动化，水电站实现机组和全厂两级自动化，就是人们通常说的“水电站综合自动化”。所以，不断的分析水利设施运行期间存在的问题，针对水利设施中电气自动化工程工作进行科学的设计、应用电力系统的安全控制模式、充分利用网络结构构建水利电气自动化系统以及加快自动化技术应用进程，从人才培养建设基础上保障水利电气自动化工程更好地发挥作用。
参考文献
[1]何勇军，刘成栋，向衍，等.大坝安全监测与自动化[M].北京：中国水利水电出版社，2015：79.
[2]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016（6）.
[3]侯碧菲.电气自动化技术的潜在发展空间与应用分析[J].科技创新与应用，2016（19）.
[4]赵松蕊.论电力系统运行中电气自动化的应用[J].科技致富向导，2014，33：199.
[5]张鹏飞.水利电气自动化工程中常见的问题及解决措施[J].中国科技博览，2015（8）.
作者简介
郭晓东（1990.11-），男，山东潍坊人，山东大学热能与动力工程专业学士，助理工程师，研究方向：电气自动化。