水電站水工監測工作中的主要問題及其對策

李小亮

摘要：隨著我國能源結構的日益改善，水力發電近些年出現強勁的增長勢頭。水力發電對水電站大壩的安全性要求很高。從實際的情況來看，水工監測工作對水電站大壩的安全運行起著非常重要的作用?；诖?，文章主要對水電站水工監測工作過程中存在的主要問題進行了分析，并在此基礎上有針對性地提出了相應的對策措施，希望可以對水工監測工作領域的技術人員提供一定的幫助。

關鍵詞：水力發電；水電站；水工監測；自動化；數據分析 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV698 文章編號：1009-2374（2015）24-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.039

水力發電是清潔能源，在我國環境污染日益嚴峻的今天，大力發展水力發電，減少煤炭發電，對于降低大氣污染有著一定的作用。在水力發電過程中，水電站的建設是非常重要的工程項目。其中，水工監測是保障水電站安全平穩運行的重要工作。在水力發電技術不斷進步的今天，水工監測工作不斷暴露出一些問題，因此，加強對這些問題的分析與研究，并探索合理的改善方法有著非常重要的意義。

1 水工監測工作的主要內容

根據實際水電站運行過程中水工監測的主要流程，其工作內容大致為如下三個方面：第一，對水電站大壩進行綜合分析，在此基礎上進行科學合理的觀測設計，安裝合適的監測儀器設備，并確保設備正常運行。第二，嚴格按照相關的技術標準和監測程序，對水電站的相關檢測項目進行實地觀測。第三，技術工作人員對實際觀測的數據資料進行整理匯總分析，研究相關監測數據的變化情況，總結其中的規律，并形成書面文字報告。從總體上來看，水工監測的主要目的在于提前發現水電站運行過程中出現的意外情況。因此，設計科學合理的水工監測項目，采用先進的監測儀器，按照相關的監測程序進行監測，可以降低水電站運行過程中發生故障的概率。

2 水工監測工作中存在的問題

2.1 監測設備容易受損

水工監測離不開可靠的監測儀器設備，從不少水工監測出現的問題來看，監測設備老化、失靈、故障等是影響整體監測準確度的重要因素。水電站在水工監測設備的采購、安裝方面可能由于缺乏詳細的資料，導致設備使用不夠合理，相關的儀器、儀表不能正常運行。有的設備容易發生故障，其自身的質量不高，處于潮濕、高溫的環境時容易出現監測不靈的現象。

2.2 自動化程度較低

隨著現代大型水電站建設技術的進步，對水工監測數據自動化處理的程度要求越來越高。不過從實際的水工監測工作來看，還是有很多數據的采集、傳輸需要人工進行。在這種情況下，遇到一些惡劣的天氣時，數據的采集工作會受到很大影響。不少水工監測項目的設計缺乏自動化方面的考慮，其監測系統運行、數據統計分析方面的自動化水平不高，影響水工監測的及時性、準確性。一些監測系統同水電站總體系統的銜接程度較低，在電子數據傳輸、自動化、命令的下達和執行方面還存在較多問題，并且在監測系統出現問題之后，會導致大范圍的監測功能失效，自動化保護功能欠缺。

2.3 觀測數據分析不夠科學

在水工監測數據的分析方面，主要就是觀測技術工作人員對相關的數據進行整理分析，其中有日常的數據歸類、檔案建設、季度數據總結、分析。但是，季度監測數據的深度挖掘程度不夠，并且也缺乏綜合性、規律性和系統性方面的分析，形成的分析結果比較膚淺，不能真實有效地反映水電站運行的實際情況。在資料分析和管理系統方面，現有的技術相對落后，不能很好地達到大型水電站的安全運行要求標準。

2.4 監測設備的設計、施工和運行中存在的問題

科學合理的設計是監測設備有效發揮其監測功能的基礎。對于不同的監測項目、監測指標，要設計安裝不同的監測設備。不過從實際情況來看，很多水電站對于前期的設計分析深度不夠，導致后面的監測設備的安裝、施工和實際運行都出現一定的不合理問題，從而影響了整體的監測效果。

3 改善水工監測主工作的對策

3.1 培養水工監測人員一專多能

水工監測工作是一項非常復雜精細的工作，對專業監測技術人員的知識水平以及實踐技能的要求非常高，并且要求具備相關領域的綜合技能。例如，一名合格的水工監測技術人員不僅要掌握本專業的監測技術、監測理論，還需要深入學習計算機、測量技術、水文地質分析、土木工程技術等多方面的知識。這就需要加大對技術人員的培訓，拓展他們的綜合技能，對于水電站的長期發展來說，更是需要培養具備綜合技能，能夠掌握整體監測系統的復合型人才。

3.2 推進監測系統的自動化建設

監測系統的自動化監測不僅可以節約人力資源，也能提高數據采集的準確性、及時性以及可靠性。因此，必須合理設計，防止胡亂上項目，同時選擇儀器應考慮成熟、穩定的儀器。具體施工時，還要注意等項目成熟時再建設，不要盲目進行全面鋪設。建設好自動化監測后，也要保留一定的人工監測手段，以防止在自動化系統出現故障的情況下能保證監測資料的連續性，也可以進行人工與自動化數據的比對。在監測系統的自動化方面，要引進先進的數據管理控制分析軟件，優化軟件系統，提高系統的自動化水平。

3.3 加強水工監測項目管理

隨著時間的推移，水電廠的水工監測項目有一部分可能會失去應有的作用。因此，要對所有設備進行一次全面檢查清理，并進行全面評估，對監測項目進行適當改動，優化監測效率。對于監測設備也應進行一定保護，盡可能讓室外設備減少暴曬和雨淋等。必要的地方可以進行混凝土澆筑。室內設備要做好通風防潮等工作。水工監測項目要根據實際水電站運行的實際情況，定期進行合

理的調整，對于一些不必要的監測項目可以適當減少。

3.4 對大壩安全監測必須強調全過程管理工作

對于擬建和在建的大壩，安全監測設計任務應由主體工程設計單位一并承擔；對于已建大壩的安全監測設施的更新改造設計任務，原則上應由原設計單位承擔，也可由主管單位采用招標或委托持有設計資質的單位承擔。設計單位應嚴格按有關規程規范的要求，精心設計，周全考慮，優先采用國內外先進可靠的新技術和新方法。在施工期間應深入現場，解決施工中的有關設計問題，大壩竣工后應定期回訪，及時提出改進建議。

4 結語

水利水電的發展對于改善我國的能源結構有著深遠的影響。而水工監測是保障水電站安全建設、運行的重要工作。水工監測工作功能的充分發揮需要有一支技能豐富的專業技術人才，對于水電站來說要加大對一專多能型人才的培訓，同時還要提高對監測工作的重視程度，采購先進的監測儀器儀表設備，更新相關的監測系統，不斷提高監測過程的自動化水平。要重視計算機在水工管理中的應用，使觀測資料的計算、整理整編和分析實現微機管理，以提高工作效率；要積極穩妥地推進大壩安全監測系統自動化建設，使大壩安全監測水平躍上一個新臺階。

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（責任編輯：秦遜玉）