凤滩大坝垂线自动化监测系统改造

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1、湖南电力第30卷第4期HUNANELECTRICPOWER2010年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2010．04．017凤滩大坝垂线自动化监测系统改造陈建文(湖南省电力公司凤滩水力发电厂，湖南沅陵419621)摘要：为提高凤滩垂线自动化监测精度，对垂线竖井测点采取了处理措施。改造后的系统有效地解决了潮湿、鼠害、雷击等问题，测量精度得到很大提高，系统运行稳定。关键词：大坝；垂线；自动化改造中图分类号：TV736文献标识码：B文章编号：l008-1)l98(2010)04-0054-03凤滩水电厂位于湖南省西部，沅水的主要支流4个项目，工程

2、共投资135万元，为集中式系统结酉水下游，控制流域面积17500km，流域多年平构。运行初期比较稳定，但随着运行年限增加，集均流量504in／s，总库容l7．4亿m。枢纽布置主中式系统结构的防雷、鼠害、信号传输等诸多问题要由拦河大坝、坝内式厂房、深井式引水道、泄洪出现，造成系统运行故障。随着技术发展，自动化放空底孔、过船过木筏道、灌溉进水口组成。大坝观测系统已由集中式改为分布式，其系统功能、稳为混凝土空腹重力拱坝，坝顶高程21．1．5m，坝顶定性、精度有了质的进步，为此，电厂于2000年弧长488m，最大坝高112．5rn，大坝共由27个坝开始计划对原系统进行改造，先

3、期启动垂线自动化段组成。电站装机总容量800Mw，多年平均发电系统改造。量20．43亿kW·h。1．2改造的必要性电厂于1978年建成并投产发电，至今大坝已(1)自动化监测是大坝安全监测总的发展趋安全运行3O年。现存的主要人工观测项目有：水势，它能弥补人工测量的不足，及时、迅速、准确平位移观测、坝体挠度观测(垂线)、大坝基础扬地提供大坝运行数据，有助于工作人员及时、迅速压力观测、大坝沉陷(垂直位移)观测、左右岸地了解和判断大坝的工作性态，在实施大坝安全监地下水观测、渗透水观测、左岸坝肩断层及夹层观测方面具有重要意义。自动化监测具备实时监测的测、气温及库温观测、下游冲坑

4、、库区淤积等观测能力，能实时监测大坝的变形情况，及时处理和分项目。其中大坝坝体共布置有3条正垂线，分别控析大坝的运行状态，提高大坝的安全管理水平，达制了大坝左右1／4拱圈的8，19号坝段及拱冠处的到实时监控的目标。同时，通过建立大坝安全监测l3号坝段，主要用于监测坝体的挠度。左右岸坝信息管理系统及专家分析系统，可对大坝的工作性肩共布置有6条倒垂线和1条正垂线，用于监测坝态和监测数据作出及时准确的判断分析，为决策层肩断层与夹层的变形。提供科学的依据，特别在大坝主汛期间有更大的现实意义。1‘风滩大坝自动化改造的必要性(2)凤滩水电站工程规模大，地质条件复杂1．1改造前大坝

5、自动化运行情况(特别是左坝肩较多断层、夹层，以及近坝库区有凤滩大坝自动化监测工作始于1990年，当时4个边坡体)，监测项目齐全，安全监测的测点与主要有坝体挠度(正倒垂系统)、基础扬压力、大测站多，仪器设备类型多，有些项目观测时还受恶坝沉陷(静力水准)、坝肩断层及夹层(DSD)共劣天气影响。仅依靠人工观测设施(而且有些已收稿日期：2OlO-O4~1第3O卷第4期陈建文：凤滩大坝垂线自动化监测系统改造2010年8月老化或淘汰)采集数据，如此大范围的安全监测，不锈钢仪器房上下开孔，让垂线从不锈钢仪器房中存在着观测周期长、误差大、同步性差的问题，尤间通过，开孔孔径要求满足垂线

6、实际可能发生的最其在汛期不能及时连续完成数据采集任务，观测数大变位情况要求，同时将自动化仪器安装位置与人据难以及时处理分析，既不能满足大坝安全监测工测点位置进行统一规划，让垂线自动化与人工测快、准、及时的基本要求，也难以适时监控和评估点均位于不锈钢仪器房中。在不锈钢仪器房中安装大坝的实际安全状况。防潮灯及放置防潮剂防潮，在垂线竖井中安装为了解决上述问题，加强重点部位和隐患部位PVC管，将仪器测量电缆全部放人PVC管中，从的监视、监测，及时有效地掌握工程的运行性状，而有效地解决了潮湿、鼠害及因垂线竖井空气对流为工程安全运行提供比较可靠的保障，适应“无使观测装置受到摆动影

7、响精度等问题。人值班、少人值守”的现代化管理要求，有必要2．2系统改造结合最新监测技术成果，对凤滩大坝监测系统实施采用南京南瑞集团公司的DAMS—IV型智能自动化改造。模块化结构的分布式数据采集系统，在垂线房及大1．3改造后系统应达到的要求坝廊道内安装7台DAU2000型数据采集单元。该(1)满足《混凝土大坝安全监测技术规范》系统具有开放性好、组态灵活、采集速度快、防雷的精度要求。性能好、具有功能完善的安全监控管理软件等特(2)监测系统必须可靠、实用、有效。监测点。该系统极易扩充，可方便地将垂线、静力水仪器和系统必须正确反映大坝的工作性态和不同时准、