水电站水工监测工作中的主要问题及其对策

李小亮

摘要：随着我国能源结构的日益改善，水力发电近些年出现强劲的增长势头。水力发电对水电站大坝的安全性要求很高。从实际的情况来看，水工监测工作对水电站大坝的安全运行起着非常重要的作用。基于此，文章主要对水电站水工监测工作过程中存在的主要问题进行了分析，并在此基础上有针对性地提出了相应的对策措施，希望可以对水工监测工作领域的技术人员提供一定的帮助。

关键词：水力发电；水电站；水工监测；自动化；数据分析 文献标识码：A

中图分类号：TV698 文章编号：1009-2374（2015）24-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.039

水力发电是清洁能源，在我国环境污染日益严峻的今天，大力发展水力发电，减少煤炭发电，对于降低大气污染有着一定的作用。在水力发电过程中，水电站的建设是非常重要的工程项目。其中，水工监测是保障水电站安全平稳运行的重要工作。在水力发电技术不断进步的今天，水工监测工作不断暴露出一些问题，因此，加强对这些问题的分析与研究，并探索合理的改善方法有着非常重要的意义。

1 水工监测工作的主要内容

根据实际水电站运行过程中水工监测的主要流程，其工作内容大致为如下三个方面：第一，对水电站大坝进行综合分析，在此基础上进行科学合理的观测设计，安装合适的监测仪器设备，并确保设备正常运行。第二，严格按照相关的技术标准和监测程序，对水电站的相关检测项目进行实地观测。第三，技术工作人员对实际观测的数据资料进行整理汇总分析，研究相关监测数据的变化情况，总结其中的规律，并形成书面文字报告。从总体上来看，水工监测的主要目的在于提前发现水电站运行过程中出现的意外情况。因此，设计科学合理的水工监测项目，采用先进的监测仪器，按照相关的监测程序进行监测，可以降低水电站运行过程中发生故障的概率。

2 水工监测工作中存在的问题

2.1 监测设备容易受损

水工监测离不开可靠的监测仪器设备，从不少水工监测出现的问题来看，监测设备老化、失灵、故障等是影响整体监测准确度的重要因素。水电站在水工监测设备的采购、安装方面可能由于缺乏详细的资料，导致设备使用不够合理，相关的仪器、仪表不能正常运行。有的设备容易发生故障，其自身的质量不高，处于潮湿、高温的环境时容易出现监测不灵的现象。

2.2 自动化程度较低

随着现代大型水电站建设技术的进步，对水工监测数据自动化处理的程度要求越来越高。不过从实际的水工监测工作来看，还是有很多数据的采集、传输需要人工进行。在这种情况下，遇到一些恶劣的天气时，数据的采集工作会受到很大影响。不少水工监测项目的设计缺乏自动化方面的考虑，其监测系统运行、数据统计分析方面的自动化水平不高，影响水工监测的及时性、准确性。一些监测系统同水电站总体系统的衔接程度较低，在电子数据传输、自动化、命令的下达和执行方面还存在较多问题，并且在监测系统出现问题之后，会导致大范围的监测功能失效，自动化保护功能欠缺。

2.3 观测数据分析不够科学

在水工监测数据的分析方面，主要就是观测技术工作人员对相关的数据进行整理分析，其中有日常的数据归类、档案建设、季度数据总结、分析。但是，季度监测数据的深度挖掘程度不够，并且也缺乏综合性、规律性和系统性方面的分析，形成的分析结果比较肤浅，不能真实有效地反映水电站运行的实际情况。在资料分析和管理系统方面，现有的技术相对落后，不能很好地达到大型水电站的安全运行要求标准。

2.4 监测设备的设计、施工和运行中存在的问题

科学合理的设计是监测设备有效发挥其监测功能的基础。对于不同的监测项目、监测指标，要设计安装不同的监测设备。不过从实际情况来看，很多水电站对于前期的设计分析深度不够，导致后面的监测设备的安装、施工和实际运行都出现一定的不合理问题，从而影响了整体的监测效果。

3 改善水工监测主工作的对策

3.1 培养水工监测人员一专多能

水工监测工作是一项非常复杂精细的工作，对专业监测技术人员的知识水平以及实践技能的要求非常高，并且要求具备相关领域的综合技能。例如，一名合格的水工监测技术人员不仅要掌握本专业的监测技术、监测理论，还需要深入学习计算机、测量技术、水文地质分析、土木工程技术等多方面的知识。这就需要加大对技术人员的培训，拓展他们的综合技能，对于水电站的长期发展来说，更是需要培养具备综合技能，能够掌握整体监测系统的复合型人才。

3.2 推进监测系统的自动化建设

监测系统的自动化监测不仅可以节约人力资源，也能提高数据采集的准确性、及时性以及可靠性。因此，必须合理设计，防止胡乱上项目，同时选择仪器应考虑成熟、稳定的仪器。具体施工时，还要注意等项目成熟时再建设，不要盲目进行全面铺设。建设好自动化监测后，也要保留一定的人工监测手段，以防止在自动化系统出现故障的情况下能保证监测资料的连续性，也可以进行人工与自动化数据的比对。在监测系统的自动化方面，要引进先进的数据管理控制分析软件，优化软件系统，提高系统的自动化水平。

3.3 加强水工监测项目管理

随着时间的推移，水电厂的水工监测项目有一部分可能会失去应有的作用。因此，要对所有设备进行一次全面检查清理，并进行全面评估，对监测项目进行适当改动，优化监测效率。对于监测设备也应进行一定保护，尽可能让室外设备减少暴晒和雨淋等。必要的地方可以进行混凝土浇筑。室内设备要做好通风防潮等工作。水工监测项目要根据实际水电站运行的实际情况，定期进行合

理的调整，对于一些不必要的监测项目可以适当减少。

3.4 对大坝安全监测必须强调全过程管理工作

对于拟建和在建的大坝，安全监测设计任务应由主体工程设计单位一并承担；对于已建大坝的安全监测设施的更新改造设计任务，原则上应由原设计单位承担，也可由主管单位采用招标或委托持有设计资质的单位承担。设计单位应严格按有关规程规范的要求，精心设计，周全考虑，优先采用国内外先进可靠的新技术和新方法。在施工期间应深入现场，解决施工中的有关设计问题，大坝竣工后应定期回访，及时提出改进建议。

4 结语

水利水电的发展对于改善我国的能源结构有着深远的影响。而水工监测是保障水电站安全建设、运行的重要工作。水工监测工作功能的充分发挥需要有一支技能丰富的专业技术人才，对于水电站来说要加大对一专多能型人才的培训，同时还要提高对监测工作的重视程度，采购先进的监测仪器仪表设备，更新相关的监测系统，不断提高监测过程的自动化水平。要重视计算机在水工管理中的应用，使观测资料的计算、整理整编和分析实现微机管理，以提高工作效率；要积极稳妥地推进大坝安全监测系统自动化建设，使大坝安全监测水平跃上一个新台阶。

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（责任编辑：秦逊玉）