本文由吉林云峰發電廠的王玉兵供稿，有利于大家對水情自動測報系統的認識提高，以及投入式液位變送器的應用了解，不過現場案例不可照搬，因為具體現場要具體分析。
摘要: 水情自動測報系統能夠對雨量、水位等水文信息進行自動采集與實時傳遞, 能有效提高信息傳遞的速度和可靠性, 增長防洪決策的預見期。文中主要闡述了SLK500型投入式液位變送器在云峰發電廠衛星水情自動測報系統中的應用。
【引言】
云峰發電廠衛星水情自動測報系統建成于1996 年。該系統在中朝界河鴨綠江上游面積為17165kmZ的云峰流域內, 為沿江的12個水情遙測站與集安市水情自動測報中心站之間提供穩定、可靠的數據傳輸通道, 保證水情數據準確無誤, 為云峰發電廠水庫調度提供及時的數據信息。云峰衛星水情自動測報系統采用國際移動衛星組織的Inmarsat一C 業務類型, 利用衛星作為中心站轉發無線電波, 實現云峰流域各遙測站與側報中心站之間的相互通信, 頻率為300MHz一300GHz ,屬于微波接力的一種特殊形式。其中,C型中心站由隔離變壓器、交流凈化電源、UPS、前置機、24V專用電源、C型終端、天線等組成; C型遙測站由雨量傳感器、水位傳感器、人工置數器、RTU 控制器、C型終端、天線、蓄電池、防過充控制器、太陽能光板等組成。云峰水情自動測報系統對水位傳感器的設計
求是: （1）結構合理、信號穩定, 可現場使用和自動控制；（2）電纜長度可選擇20 m ~ 30 m ；（3）能長期投人水中使用, 使用溫度為一40 ℃ 一40 ℃；（4）傳感器精度即測量、收集水情信息的精度, 是個測報系統精度的基礎, 直接影響系統最終水文預報的精度,故精度要求高; （5）傳感器精度由傳感器分辨率和測量精度表示, 系統要求傳感器分辨率為1cm , 水位測量絕對誤差小于3cm的概率應大于95% 。據此, 我們選擇西安仕樂克儀表科技有限公司生產的SLK500型投入式液位變送器進行水位測量。
【安裝和應用】
該變送器用于水情自動測報系統中河道水位的測量, 安裝前應注意檢查安裝地點的水體可能產生的靜壓力是否會超過變送器的量程、所測河水是否與變送器的結構材料相適應、河水是否會堵塞變送器的進水孔。
變送器的安裝方向應該為垂直向下。由于該仕樂克變送器是在動水中使用, 所以一定要注意保持其感應面與水流方向平行, 需要安裝保持靜水的裝置。我們采用在河道淺水區域建積水井的方式, 在積水井底部連接一個進水管, 進水管方向以順河道水流方向為宜, 其長度可按實際情況適當選擇, 進水管末端需要做好阻尼層, 以阻尼水波和消除動水壓力的影響, 又能起到過濾濁水泥沙的作用。安裝方式如圖6所示。
在該仕樂克變送器的安裝過程中, 我們采用了以下經驗措施, 來保證安裝工作和變送器運行的順利、穩定: （1）在變送器的探頭上加固一個保護套筒, 以減小水流和人為的損壞; （2）采用敷設在地面以下1.5m的方式, 以防止雷擊和人為的破壞; （3）采用鐵管來保護變送器電纜;（4）在仕樂克變送器電纜外皮上纏繞一層塑料套管, 以避免在檢修時磨損電纜外皮, 造成電纜和變送器短路; （5）由于水位測量點距控制設備較遠, 所需變送器電纜較長, 在中間的合適位置建一個工作檢查井, 以便于維修。
【實際工作情況】
該仕樂克變送器適時測量河道的水位值, 遙測站RTU控制器對水位值進行實時采集。云峰水庫汛期, 水位遙測站在每天2 時、8 時、14時、20時共4次將河道水位值通過衛星傳輸到集安中心站。當液位變送器監
測的水位值變量達到10mm , 遙測站自動將水位信息傳輸到中心站。
在云峰水庫汛期6 月份內, 將SLK500型投入式液位變送器阻式液位變送器對長白遙測站的水位測量數據與實測水位數據進行了比較( 見表1 ) , 說明該變送器的測量精度達到分辨率為1 c m 、水位測量的絕對誤差小于3 Cm的概率大于95%的設計要求。同時, 該變送器結構合理、信號穩定, 可長期投人水中使用和自動控制, 使用溫度也滿足一40℃一40℃ 的要求。
