论文部分内容阅读
关键词：克孜尔水库 水情自动测报系统 站网规劃 防雷措施
中图分类号： TV 文献标识码： A
摘 要：水情自动测报是水文测报的一项新技术，是对水文技术落后面貌方面的改变起到非常重要的作用。但在水情自动测报系统建设中应重视水情测报系统遥测站网的规划、遥测水位计的选择及水情自动测报系统的防雷措施等问题。
1 问题的提出
水情自动测报系统属于应用遥测、通信、计算机技术，完成江河流域降水量、水位、流量、闸门开度等数据的实时采集、报送、和处理的信息系统。水利信息系统的任务是快速、准确、可靠地为洪水调度、水资源配置等提供决策依据。近年来,随着国民经济的快速发展,国家加大了对水利建设的投资力度,水利信息系统的建设速度迅猛。然而，系统建设中诸如遥测站网规划、遥测终端设备的选择及防雷措施等问题是关系到系统建设成功与否的关键，应引起高度重视。现就以上诸问题结合新疆克孜尔水库水情自动测报系统在建设及运行管理中取得的经验，谈谈自己几点看法。
2 遥测站网规划
2.1 水情自动测报系统遥测站网规划论证是一件非常重要的工作,由于在实际工作存在着重预报模型的选择而轻视水情测报系统遥测站网的规划，导致遥测站点分布不合理，从而影响洪水预报模型的预报精度。
2.2 新疆克孜尔水库遥测站网在建设前就进行站点最优化。站点最优化充分考虑以下三方面因素:一是要保证达到需要的预报精度及预见期；二是遥测站数目要尽量少,以节省投资,并提高系统的整体可靠性。由于新疆洪水多以融雪暴雨迭加型为主，因此，根据当地通信条件适当将遥测雨量站布置在中低山区，以便提高洪水预报模型的精度。同时充分利用流域现有的水文站对预报结果进行实时修正，对提高预报精度是非常有益的；三是将遥测站点尽量选在交通的乡村，以便看护及时前往维修。
2.3 克孜尔水库水情自动测报系统遥测站网由于在建设前进行了充分的站点最优化,系统虽然只有13个站点,但较好地控制水库上游区域的水、雨信息，特别是系统成功地预报了2002年超百年一遇的洪水（洪峰流量3677m3/s）、2007年近四十年一遇的洪水（洪峰流量。同时系统经过五个汛期的运行期，所有遥测设备均没有发生意外被偷盗情况。
3 遥测水位计的选择
在遥测水位计的选择上,除要了解各种仪器设备的性能差别外,还需对其适用条件进行判断。如：目前，采用的主要水位计最常见的为浮子式水位计。近年来，由于土建工程费用不断上涨。加之，其观测精度由于受波浪、零漂、冰凌、泥沙冲淤的影响。特别是新疆南疆地区高含沙河流汛期测流断面冲淤变化较严重，河床改道，中小水时因测井不过水，从而影响浮子式水位计功效的发挥。因此，其应用范围受到了限制。而无需水位测井的压力式水位计随着现代技术发展和进步也日趋稳定和成熟。由于无需测井，投资少，安装拆卸方便。因此，特别适用于无法建造测井或建井有困难的地方和临时观测便用，仪器基本解决了大气压力、波浪、零漂等因素对水位测量精度影响的一些关键技术问题，确保了仪器的测量精度。但这样仪器受各种外界因素的影响严重，特别是含沙量、流速等对压力式水位计测量精度高低的影响很大。因此，在遥测设备的选择上，应做到因地制宜。
4 水情自动测报系统的防雷措施
4.1 在水情自动测报系统建设中存在由于未采取适当的防雷技术措施,致使系统意外遭到雷电损坏,影响了系统功效的发挥。因此，为保证系统可靠运行，防止天馈线、电源线、遥测设备与传感器间的信号线引入雷电损坏设备，可以采用常规综合性防雷电措施,主要是通过安装避雷针和避雷器实现水情自动测报系统的防雷。
4.2 安装避雷针是水情测报系统建设中防止直击雷的较为常用的方法。系统中各遥测站分布在野外。建筑物一般面积不大，在遥测站建筑物顶端安装合适的避雷针，可以有效地对天线、雨量计和太阳能电池板等室友外设备和遥测终端等室内设备起到防雷保护作用。
4.3 除安装了避雷针外,还需要配以合适接地体。同时应注意接地体接地电阻要求：通常是遥测站站小于10Ω，中继站、分中心和中心站小于5Ω。需用对一些强雷区，接地电阻要求更低，尤其是避雷针高度明显超过周边的建筑物，接地电阻甚至应少1Ω。
4.4 对于遥测站、中继站和中心站的前置机,应尽可能用太阳能浮充电池供电,以避免交流电源引雷。
4.5 室外传输电缆应加电缆保护设备和措施，防止信号线引雷。
4.6 交流电源输入端可增加浪涌吸收器，隔离变压器或其它防雷装置。
4.7 由于克孜尔水库水情自动测报系统采取以上综合性防雷电措施,因此,系统经过五个汛期的运行，所有遥测设备均没有发生被雷击破坏现象。
4.8 以上介绍防雷接地措施只是一些常用手段,在实际应用中根据环境的不同可以采取更为有效的措施,但应根据实际情况,因地制宜进行防雷设计。
本文是自己在新疆克孜尔水库水情自动测报系统建设过程中的一些体会和经验，推荐给大家，受笔者的技术水平所限，介绍的一些经验在实际应用应根据实际情况，因地制宜地采取相应技术措施。
参考文献：
[1] SL 61—94 水文自动测报系统技术规范
[2] 朱 华.水情自动测报系统
[3] 吴恒清.水文自动测报系统的防雷技术[B] . 水文,2004 ,(4):43-46
作者简介:范成香(1969—)，女，河南省杞县。
中图分类号： TV 文献标识码： A
摘 要：水情自动测报是水文测报的一项新技术，是对水文技术落后面貌方面的改变起到非常重要的作用。但在水情自动测报系统建设中应重视水情测报系统遥测站网的规划、遥测水位计的选择及水情自动测报系统的防雷措施等问题。
1 问题的提出
水情自动测报系统属于应用遥测、通信、计算机技术，完成江河流域降水量、水位、流量、闸门开度等数据的实时采集、报送、和处理的信息系统。水利信息系统的任务是快速、准确、可靠地为洪水调度、水资源配置等提供决策依据。近年来,随着国民经济的快速发展,国家加大了对水利建设的投资力度,水利信息系统的建设速度迅猛。然而，系统建设中诸如遥测站网规划、遥测终端设备的选择及防雷措施等问题是关系到系统建设成功与否的关键，应引起高度重视。现就以上诸问题结合新疆克孜尔水库水情自动测报系统在建设及运行管理中取得的经验，谈谈自己几点看法。
2 遥测站网规划
2.1 水情自动测报系统遥测站网规划论证是一件非常重要的工作,由于在实际工作存在着重预报模型的选择而轻视水情测报系统遥测站网的规划，导致遥测站点分布不合理，从而影响洪水预报模型的预报精度。
2.2 新疆克孜尔水库遥测站网在建设前就进行站点最优化。站点最优化充分考虑以下三方面因素:一是要保证达到需要的预报精度及预见期；二是遥测站数目要尽量少,以节省投资,并提高系统的整体可靠性。由于新疆洪水多以融雪暴雨迭加型为主，因此，根据当地通信条件适当将遥测雨量站布置在中低山区，以便提高洪水预报模型的精度。同时充分利用流域现有的水文站对预报结果进行实时修正，对提高预报精度是非常有益的；三是将遥测站点尽量选在交通的乡村，以便看护及时前往维修。
2.3 克孜尔水库水情自动测报系统遥测站网由于在建设前进行了充分的站点最优化,系统虽然只有13个站点,但较好地控制水库上游区域的水、雨信息，特别是系统成功地预报了2002年超百年一遇的洪水（洪峰流量3677m3/s）、2007年近四十年一遇的洪水（洪峰流量。同时系统经过五个汛期的运行期，所有遥测设备均没有发生意外被偷盗情况。
3 遥测水位计的选择
在遥测水位计的选择上,除要了解各种仪器设备的性能差别外,还需对其适用条件进行判断。如：目前，采用的主要水位计最常见的为浮子式水位计。近年来，由于土建工程费用不断上涨。加之，其观测精度由于受波浪、零漂、冰凌、泥沙冲淤的影响。特别是新疆南疆地区高含沙河流汛期测流断面冲淤变化较严重，河床改道，中小水时因测井不过水，从而影响浮子式水位计功效的发挥。因此，其应用范围受到了限制。而无需水位测井的压力式水位计随着现代技术发展和进步也日趋稳定和成熟。由于无需测井，投资少，安装拆卸方便。因此，特别适用于无法建造测井或建井有困难的地方和临时观测便用，仪器基本解决了大气压力、波浪、零漂等因素对水位测量精度影响的一些关键技术问题，确保了仪器的测量精度。但这样仪器受各种外界因素的影响严重，特别是含沙量、流速等对压力式水位计测量精度高低的影响很大。因此，在遥测设备的选择上，应做到因地制宜。
4 水情自动测报系统的防雷措施
4.1 在水情自动测报系统建设中存在由于未采取适当的防雷技术措施,致使系统意外遭到雷电损坏,影响了系统功效的发挥。因此，为保证系统可靠运行，防止天馈线、电源线、遥测设备与传感器间的信号线引入雷电损坏设备，可以采用常规综合性防雷电措施,主要是通过安装避雷针和避雷器实现水情自动测报系统的防雷。
4.2 安装避雷针是水情测报系统建设中防止直击雷的较为常用的方法。系统中各遥测站分布在野外。建筑物一般面积不大，在遥测站建筑物顶端安装合适的避雷针，可以有效地对天线、雨量计和太阳能电池板等室友外设备和遥测终端等室内设备起到防雷保护作用。
4.3 除安装了避雷针外,还需要配以合适接地体。同时应注意接地体接地电阻要求：通常是遥测站站小于10Ω，中继站、分中心和中心站小于5Ω。需用对一些强雷区，接地电阻要求更低，尤其是避雷针高度明显超过周边的建筑物，接地电阻甚至应少1Ω。
4.4 对于遥测站、中继站和中心站的前置机,应尽可能用太阳能浮充电池供电,以避免交流电源引雷。
4.5 室外传输电缆应加电缆保护设备和措施，防止信号线引雷。
4.6 交流电源输入端可增加浪涌吸收器，隔离变压器或其它防雷装置。
4.7 由于克孜尔水库水情自动测报系统采取以上综合性防雷电措施,因此,系统经过五个汛期的运行，所有遥测设备均没有发生被雷击破坏现象。
4.8 以上介绍防雷接地措施只是一些常用手段,在实际应用中根据环境的不同可以采取更为有效的措施,但应根据实际情况,因地制宜进行防雷设计。
本文是自己在新疆克孜尔水库水情自动测报系统建设过程中的一些体会和经验，推荐给大家，受笔者的技术水平所限，介绍的一些经验在实际应用应根据实际情况，因地制宜地采取相应技术措施。
参考文献：
[1] SL 61—94 水文自动测报系统技术规范
[2] 朱 华.水情自动测报系统
[3] 吴恒清.水文自动测报系统的防雷技术[B] . 水文,2004 ,(4):43-46
作者简介:范成香(1969—)，女，河南省杞县。