一、概述

　　我国中小水电资源十分丰富，我国小水电理论蕴藏量达1.6亿千瓦，相应的年电能为13000亿千瓦时，可开发装机容量7000多万千瓦，年发电量为2，000～2，500亿千瓦时。

　　我国的小水电资源分布很广，在全国2000多个县（市）中，有1500多个县有可开发的小水电资源，其中可开发量在1万千瓦以上的县有1100多个。

　　水位测量仪表在水电站中主要应用于库区上、下游水位机组进水口拦污栅前后压差和集水井水位测量。库水位的准确测量对判定河流来水情况和收集水文资料、水库的经济调度具有十分重要的意义。集水井水位测量为保证电站水工建筑安全运行提供必不可缺少的条件。

　　二、目前国内水电站水位测量仪器现状

　　根据2013年水利部公布的第一次全国水利普查公报可以得知，目前国内大一型水电站56座、大二型水电站86座、中型水电站477座，小一型水电站1684座、小二型水电站19887座，规模以下水电站24568座。

　　目前水电站采用的水位测量装置多为浮子式与机械式，该类产品由浮球及多芯电缆构成，存在的问题有:①测量点类型单一、数量偏少；②机构容易锈蚀、损坏；③需要额外电路进行水位指示，不能自动控制泄洪闸门；④当前池距离站房比较远时，电缆传输距离有限；⑤本体带电，雷电天气下，电缆容易受雷电感应，反击电压会把测量装置击毁，且可能会沿着电缆传输至电站控制室，造成主控设备烧毁。加之水位监测点一般建立在荒郊野外，交通极为不便，大大增加维护维修成本。

　　三、激光水位计介绍

　　3.1技术原理

　　激光水位计利用激光测距技术，传感器部分采用光路耦合调节设备与光缆连接用于传递承载水位信息的光信号，纯光无源不惧雷电，控制电路终端部分采用激光调制技术，发送不同功能的调制激光信号，通过调制、对比与检测，获得水位的准确信息。这一原理实现了全程光测量，在室外不使用任何带电器件，可以杜绝水位计被雷电击坏。适用于水电站、水库、江河、湖泊等自然环境水域的水位测量。

　　3.2技术优势

　　1、激光水位计利用激光测距进行水位测量，具有测量精度高、速度快、量程宽、不受震动、温度、噪音、电磁干扰等环境因素影响。

　　2、针对中小水电站大部分处于地势偏僻与雷电多发地区，我公司创新的将激光水位计光探头与终端分离设计，探头安装在测量现场，终端放置在控制室中，如此室外探头部分完全不带电，可有效防止因为雷电而引起的强电流将水位计烧坏，同时我公司将无线传输技术应用在此系统中，管理者可在任意时间任意地点通过短信、微信等方式实时了解相关水位信息。

　　3、我公司研发生产的激光水位计测量精度为±3MM，分辨率为1MM，已经通过水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心的测试。

　　4、在激光水位计在水电站安装过程中，可直接利用原有浮子式水位计的安装管道，节省了安装时间与材料费用

　　5、结合目前流行的云计算技术，我公司研发了一整套水位系统监  测软件，管理者只要能上网就可以随时随地通过PC、手机、平板等设备查看实时水情，减少了水电站IT设备的投入与维护。

　　3.3激光水位计典型技术参数

　　安装规格:75-110mm PVC管或不锈钢钢管

　　最大测量范围:200m

　　精度:±3mm      

　　分辨率:1mm

　　测量方式:连续测量/定时测量

　　采样频率:2秒

　　报警方式:短信以及现场LED显示警告,服务器/客户端警告

　　防护等级:IP55,可有效防淋雨

　　输出:4-20mA模拟量输出、RS485、RS485、GPRS模块

　　供电方式:太阳能、直流、交流可选；

　　测量功耗:≤2瓦(GPRS发射瞬间)

　　静态电流:≤20mA

　　工作温度:-20℃～60℃；

　　3.4、激光水位计在水电站中的安装方式

　　激光的特点是测距量程宽，可倾斜安装，但要求激光保护管为直线。

　　激光保护管外径为大于75~110mm的PVC或镀锌钢管。安装为直线，将竖直混凝土平面作为安装基础，基础上埋设可调节高低抱箍，将抱箍调节至同一竖直线上，固定好激光保护管，见左图

　　使用膨胀螺栓将水位计控制器、太阳能电池板(市电供电无需)以及LED显示屏安装于合适的地点。