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投入式液位变送器在水情自动测报系统中的安装与应用

作时间：2014-05-30 来源：云峰发电厂作者：

本文由吉林云峰发电厂的王玉兵供稿，有利于大家对水情自动测报系统的认识提高，以及投入式液位变送器的应用了解，不过现场案例不可照搬，因为具体现场要具体分析。

摘要: 水情自动测报系统能够对雨量、水位等水文信息进行自动采集与实时传递, 能有效提高信息传递的速度和可靠性, 增长防洪决策的预见期。文中主要阐述了SC500型投入式液位变送器在云峰发电厂卫星水情自动测报系统中的应用。

【引言】

云峰发电厂卫星水情自动测报系统建成于1996 年。该系统在中朝界河鸭绿江上游面积为17165kmZ的云峰流域内, 为沿江的12个水情遥测站与集安市水情自动测报中心站之间提供稳定、可靠的数据传输通道, 保证水情数据准确无误, 为云峰发电厂水库调度提供及时的数据信息。云峰卫星水情自动测报系统采用国际移动卫星组织的Inmarsat一C 业务类型, 利用卫星作为中心站转发无线电波, 实现云峰流域各遥测站与侧报中心站之间的相互通信, 频率为300MHz一300GHz ,属于微波接力的一种特殊形式。其中,C型中心站由隔离变压器、交流净化电源、UPS、前置机、24V专用电源、C型终端、天线等组成; C型遥测站由雨量传感器、水位传感器、人工置数器、RTU 控制器、C型终端、天线、蓄电池、防过充控制器、太阳能光板等组成。云峰水情自动测报系统对水位传感器的设计

求是: （1）结构合理、信号稳定, 可现场使用和自动控制；（2）电缆长度可选择20 m ~ 30 m ；（3）能长期投人水中使用, 使用温度为一40 ℃ 一40 ℃；（4）传感器精度即测量、收集水情信息的精度, 是个测报系统精度的基础, 直接影响系统#终水文预报的精度,故精度要求高; （5）传感器精度由传感器分辨率和测量精度表示, 系统要求传感器分辨率为1cm , 水位测量觉对误差小于3cm的概率应大于95% 。据此, 我们选择生产的SC500型投入式液位变送器进行水位测量。

【安装和应用】

该变送器用于水情自动测报系统中河道水位的测量, 安装前应注意检查安装地点的水体可能产生的静压力是否会超过变送器的量程、所测河水是否与变送器的结构材料相适应、河水是否会堵塞变送器的进水孔。

变送器的安装方向应该为垂直向下。由于该三畅变送器是在动水中使用, 所以一定要注意保持其感应面与水流方向平行, 需要安装保持静水的装置。我们采用在河道浅水区域建积水井的方式, 在积水井底部连接一个进水管, 进水管方向以顺河道水流方向为宜, 其长度可按实际情况适当选择, 进水管末端需要做好阻尼层, 以阻尼水波和消除动水压力的影响, 又能起到过滤浊水泥沙的作用。安装方式如图6所示。

在该三畅变送器的安装过程中, 我们采用了以下经验措施, 来保证安装工作和变送器运行的顺利、稳定: （1）在变送器的探头上加固一个保护套筒, 以减小水流和人为的损坏; （2）采用敷设在地面以下1.5m的方式, 以防止雷击和人为的破坏; （3）采用铁管来保护变送器电缆;（4）在三畅变送器电缆外皮上缠绕一层塑料套管, 以避免在检修时磨损电缆外皮, 造成电缆和变送器短路; （5）由于水位测量点距控制设备较远, 所需变送器电缆较长, 在中间的合适位置建一个工作检查井, 以便于维修。

【实际工作情况】

该三畅变送器适时测量河道的水位值, 遥测站RTU控制器对水位值进行实时采集。云峰水库汛期, 水位遥测站在每天2 时、8 时、14时、20时共4次将河道水位值通过卫星传输到集安中心站。当液位变送器监测的水位值变量达到10mm , 遥测站自动将水位信息传输到中心站。

在云峰水库汛期6 月份内, 将SC500型投入式液位变送器阻式液位变送器对长白遥测站的水位测量数据与实测水位数据进行了比较( 见表1 ) , 说明该变送器的测量精度达到分辨率为1 c m 、水位测量的觉对误差小于3 Cm的概率大于95%的设计要求。同时, 该变送器结构合理、信号稳定, 可长期投人水中使用和自动控制, 使用温度也满足一40℃一40℃ 的要求。