引言

現階段，變電站的防洪措施多數是以防止洪水進入為主要的原則，在這個原則的指導下，在變電站的周圍設置一定的防洪設施，或者開挖泄洪的通道等。但是這種防洪的措施較為傳統，當前已經無法滿足智能變電站的防洪要求。在本文中，筆者從當前我國變電站的防洪概述入手，分析了變電站的防洪設計問題。

1、變電站防洪問題現狀

我國水位監測系統的建設包括三個階段：初級階段、發展階段和網絡化階段。20世紀70年代中期開始到80年代中期為初級階段。水文信息化從1980年開始，起步于信息源的處理。80年代中后期開始的十余年為發展期。90年代后期，為適應防汛和水利調度現代化、信息化的要求，以及近代通信、計算機和網絡技術高速發展的時代特點，水位監測系統的建設進入了網絡化階段，不斷進入電力、水利、房地產等行業運用。

水位監測系統建設經過近30年的發展經驗積累，雖然已經取得了巨大的進步，但總體來說，大部分地區的水位監測系統的建設還不夠合理和完善，整體水平仍相對落后，與西方發達國家還存在著很大的差距，信息采集、傳輸手段和技術比較落后，信息時效性差，不能滿足當今對水文數據實時、快速、準確監測的要求。

在2013年巨大災害性臺風“菲特”經歷中，不管是人文還是經濟都遭受到極大的損失。輸供電在人們的居民生活以及社會發展必不可少的重要組成部分。在此次臺風經過中輸變電工程均受到不同程度上的的損失和破壞。

在浙江省海寧市地區的變電站中由于雨量過大引起的排水系統雨水倒灌的現象給變電站的運行帶來不便。雨水的倒灌致使變電站內水位的太高。電纜和電纜室均出現了水侵現象。為防止在突發的災害性天氣出現時，變電站外的水通過排水道進入到變電站內，造成倒灌現象。在國網海寧市供電公司檢修建設工區變電組和蘇州市遠帆電器有限公司技術人員討論下得出一套防止雨水倒灌的水位系統。

2、變電站防洪的意義

變電站排水遇緊急災害防澇系統的研發和應用是針對突然災害天氣，如：強降雨、暴雨、臺風等多種災害性雨水天氣引起的內澇現象進行預防。在變電站的整體設計中。由于沿海一帶地處平原，變電站建筑中變電站的選址也是在平整地段。當災害性暴雨天氣來臨時，常常發生變電站外水位與站內水位相同，甚至產生站外水位過高，導致變電站外水開始向變電站內水倒灌的現場。

在歷來的災害性暴雨天氣下，沿海地帶的變電站均會出現內澇現象，在此等情況下研究設計出變電站防澇系統。主要防止在災害性暴雨天氣來臨時，控制變電站水位進行防澇措施。

此設計有效應用于變電站和各種需要防止內澇的重要場所，能有效降低經濟損失和防止因水災引起的重要社會需求中斷。提高變電站的安全運行，有效保證變電站運行的地面環境，做到智能自動的控制和監測，實時的作出應急措施，增強變電站的運行保障。

3、變電站防洪設計方案

3.1防洪設計原理

變電站日常排水中的水量是稀少的，在雨天的時候也能正常排水。但是遭遇臺風或者暴雨的天氣時，雨水開始通過排水口倒灌到變電站中，至此變電站的排水口成為防護的一道關口。當變電站內水位到達一定水位量的情況下進行制動。在出水口設置一道防水閘門。閘門內放置一臺水泵。在水位到達一定量的情況下。通過水位探頭進行傳感。直接聯動水閘，控制水閘下放，并開啟水泵，致使變電站內的水通過水泵排出變電站。

變電站以外放置一只水位探測器。在水位低于日常排水位的情況下水閘方可自動開啟見圖1，至此，變電站的水能通過正常的排水口流出變電站。保證變電站的水位正常。

3.2系統設計原理

利用RS485通訊分別采集水位變送器獲得現場的水位高度；根據水位情況判斷；通過指令開啟水閘或水泵。

（1）設備描述：水泵：100QW80-10-4（排出口直徑：100（mm）額定揚程：10（m）電機功率：4000（W）額定流量：80（T/h）QW-潛水式排污泵。

（2）通訊描述：串口0波特率：9600bps，采集下面的水位變送器數據；串口1波特率：115200bps，執行上位機指令；水位變送器1-水閘外：ID=0001；水位變送器2-水閘里：ID=0002。

（3）功能描述：當水閘“外”的水位“低于”設定“下限”時———開啟水閘；當水閘“外”的水位“高于”設定“上限”時———關閉水閘；當水閘“里”的水位“高于”設定“上限”時———開啟水泵；當水閘“里”的水位“低于”設定“下限”時———關閉水泵。

3.3系統功能

（1）數據自動采集：自動實時采集計量點的地下水位數據，實現數據采集的準確性、完整性、及時性和可靠性；（2）自動控制：監測到變電站內水位超標能自動控制水閘進行啟閉，放下水閘，具有及時性的防止內澇功能；（3）自動復位：根據檢測的數據實時控制防澇系統。在達到正常排水的時候能自動及時的恢復到正常排水。

3.4技術難點分析

自動預警與自動防澇系統采用先進計算機技術和信息通訊技術，對地下水位數據的收集不僅能夠及時、準確反映問題，分析問題，解決問題，從而指導工作實踐；而且能夠自動啟動相應排水設備，及時有效掌握不同環境單元地下水位變化，對變電站設備的運行與管理具有重要意義。

3.5系統硬件

（1）水位監測探頭：分體式結構：投入液體中的傳感器部分為全密封不銹鋼結構，電子線路部分殼體為鑄鋁結構，便于調校和接線；一體化結構：傳感器與放大電路均在不銹鋼全密封殼體內，無需外部調校；傳感器外殼的防護等級為IP68，接線盒的防護等級為IP65；該產品由高性能壓力傳感器作為測量元件，精度高、體積小、使用方便、抗干擾能力強、可靠性高、穩定性好、靈敏度高、防水、抗結露；免維護，安裝、調試方便，直接投入水中以測量出變送器末端到液面的液位高度。

（2）閘門及水泵控制器：通過主機分析數據得出解析結果?？刂扑l以及水泵達到自動控制結果。

（3）閘門及啟閉器：采用不銹鋼材質定做而成，有效防止腐蝕，保持閘門的長久性和安全性。啟閉器采用螺旋式手自一體的啟閉器。在自動控制的同時?？墒謩舆M行旋動控制啟閉，有效保證設備的正常運行和安全運行。

4、洪水進站的衍生問題

4.1戶外變壓器的水淹影響

從當前的情況來看，洪水對戶外變壓器的影響還是比較大的，由于國產的變壓器底座通常比較高，所以其下部的是密封的鋼實體，由于剛度比較大，所以即便洪水來襲，其一般也不會對變壓器造成很大的影響。但是對變壓器冷卻風扇、監測系統和消防系統有很大的影響。所以必須采取一定的防護措施。

4.2對配電樓的影響

洪水對配電樓的影響主要包括對地基承載力、對地層結構和主建筑物入口三個方面的影響。其中，為了減少戶內變電站的土方，一般情況下把建筑物的地基抬高，從而達到少挖土方的目的。由于地基的抬高，室內與室外的地坪高差可能比較大，所以這種情況可能會給生產造成一定的不便。針對這一問題，必須在不過多占用用地面積的前提下，采用站臺式的處理方法，通過布置臺階來滿足檢修人員的需要。對于布置在室內的電容器、電抗器等設備，需要設置符合要求的臺階，從而確保檢修人員順暢通過。

5、結語

隨著我國經濟社會的轉型升級，我國的能源供應局面日漸緊張，在這種情況下，就必須加強變電站的建設，以提高我國的電能供應能力。但是對于一些在低洼地帶建設的變電站，有遭受洪水侵襲的危險，所以必須加強變電站的洪水設計。在本文中，筆者結合自身的工作實際和理論知識，從我國變電站洪水設計現狀入手，從防洪的意義、方案設計和系統功能等方面探究了變電站的防洪問題。

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