水利工程管理技术水库工程安全监测自动化系统张峰安徽水利水电.ppt

3.系统防雷设计水库工程一般地处山区，属多雷区，系统的防雷是不可或缺的重要内容。自动化系统必需有良好的接地，其接地网不能与高压电气设备的接地网合用，以免造成干扰。接地网宜优先采用环形网，并采取良好的防腐防锈措施。每个数据采集单元等处均应设置接地网接入点，设备接地前应测量相应的接地电阻，一般要求接地电阻不大于4Ω。采用光纤通讯是提高系统抗雷击能力的有效措施。2监测自动化系统的设计与实施4.仪器电缆的选用和保护电缆作为监测自动化系统中的数据传输通道，其质量、性能的好坏直接影响系统数据传输的可靠性和稳定性。根据工程运用的实际经验，电缆的护套要具有抗老化、耐水压、耐高温差、抗高压等性能；电缆的芯线间要求电阻差要小，并符合规范要求；电缆还应具有一定的抗拉、抗压等机械性能；有屏蔽要求的电缆应具有良好的屏蔽效果。电缆应尽量沿最短路线敷设，并尽可能避开高压线路，以减少干扰。坝外布置的电缆应尽量少用或不用架空线，宜采用埋线并外套钢管保护，以利于防雷击；坝内电缆的保护可采用硬质工程塑料管。2监测自动化系统的设计与实施5.自动化监测系统的考核与验收目前国内尚无有关自动化监测系统的考核与验收标准。根据已有的国内自动化监测系统的实践经验，系统的考核验收可从以下两方面进行:(1)出厂或安装前的验收在监测仪器设备出厂前或安装前，对仪器的制造、组装等质量进行细致的检查验收，并对各项技术指标进行复核测试，所有指标合格后方能投入安装使用。(2)试运行期的考核监测自动化系统在现场安装调试成功，经合同双方同意后，系统可正式投入一年试运行。系统试运行期间应同时进行人工对比观测。试运行期考核内容主要有:2监测自动化系统的设计与实施①系统功能考核:对数据采集、传输系统硬件和数据处理、分析、管理系统软件进行考核，考察系统功能是否满足设计和合同文件的要求，对各项功能指标逐项进行测定考核。②系统测量精度考核:系统测量精度应在满足有关规范、设计和合同文件要求的前提下，达到厂家给定的各种精度指标。③人工对比观测数据考核:主要对比分析观测资料过程线和观测值的方差。过程线对比采用在相同时间和测次的二者的观测数据过程线进行比较，分析其变化规律是否一致(因人工测次少、自动测次多，一般从自动化数据中挑选与人工测次相同的观测数据进行比较)。方差分析通常采用2倍均方差作为测值误差的限值，比较同一测次中人工测值与自动化测值之差是否在允许的误差范围内。2监测自动化系统的设计与实施④数据缺失率考核:以人工测值为基准，统计系统试运行过程中明显的错误测值、超限测值、缺失数据等的个数，与系统应该有正确观测数据个数比较而得出的百分率。其中要求人工观测数据精度必须稳定可靠。系统因人员误操作、非系统本身原因等造成的数据缺失，不计数。⑤系统可靠性(故障率)考核:因系统仪器或设备原因造成系统整体或局部不能正常工作，导致无法测得正确数据称为系统出现故障。主要考核系统中传感器和数据采集、传输系统运行的故障率或平均无故障T作时间，一般要求系统故障率≤1.0%，或系统平均无故障工作时间8000h。2监测自动化系统的设计与实施6.其他实施自动化监测系统时，不能忽视巡视检查和人工监测项目。应考虑到仪器监测在空间上和时间上的不连续性，不可避免地会使一些工程安全隐患在自动化监测仪器的范围和时间内漏掉，自动化监测仪器的零位误差等有时也需要靠人工观测仪器来发现和纠正。相关的监测技术规范中也明确规定监测自动化系统调试时，应与人工观测数据进行同步比测。2监测自动化系统的设计与实施3监测自动化系统的运行维护与管理大坝安全监测水库工程的正常运行期间，安全监测主要目的是为了有效地掌握水库大坝的实际运行性态。3监测自动化系统的运行维护与管理(一)自动化监测系统的运行管理原则1.建立健全规范化、制度化、标准化的管理机制。2.满足现行水库工程安全监测规范的要求。3.充分利用科研院所的技术力量服务于水库工程的安全监测工作。如工程监测、监测系统优化、监测自动化系统实施、监测资料分析手段的更新等。4.对已运行多年的水库工程，应立足工程实际，充分利用原有的测点和设备，适当实施更改和新增，使系统经济合理。系统所采用的仪器设备，优先考虑采用国内成熟产品，要求低故障、高可靠。水库工程相关管理人员应积极参与系统设计，并对系统布设提出主导意见。