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摘要：本文介绍了龙开口电站水工建筑物安全监测自动化系统的建设情况，包括其系统结构、组成和主要功能等，着重论述了系统多级防雷击措施、混合拓扑网络结构方案等，为准备建设或需要改造的大坝及水工建筑物安全监测自动化系统提供一个有效方案。
关键词：龙开口水电站；水工建筑物；安全监测；自动化系统；
0 引言
龙开口水电站工程属一等工程，电站枢纽主要由挡水建筑物、泄洪冲沙建筑物、右岸坝后引水发电系统及左右岸灌溉取水口等组成。其中，拦河大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高116.00m，坝顶长度768.00m。泄洪建筑物位于主河床，由5个溢流表孔和4个泄洪中孔组成。引水建筑物布置于泄洪坝段右侧，由坝式进水口和坝后背管组成。坝后式厂房布置在右岸台地上，包括主厂房、上、下游副厂房、安装场、升压开关站等。大坝监测重点为变形、渗流、温度、应力应变；引水系统监测重点是钢管与混凝土的接缝监测、钢管应力监测、钢管外包混凝土应力应变监测等；发电厂房监测重点是厂坝連接缝、钢蜗壳、尾水肘管与外部混凝土的接缝监测、蜗壳及尾水管应力应变监测等；左右岸边坡监测重点是边坡变形监测、支护锚杆及锚索受力监测、边坡山体地下水位监测等。龙开口电站工程建筑物结构复杂，观测项目及仪器数量众多，为确保整个枢纽安全运行，建设一套可靠、数据及时采集的安全监测自动化系统尤为重要。
1.监测系统体系的构建
龙开口水电站工程安装各种监测仪器3000多支，其中内部观测仪器主要为振弦式和差阻式，变形监测垂线坐标、引张线仪及静力水准仪为电容式。龙开口水电站工程安全监测自动化系统（下面简称“本系统”）接入自动化测点1689支。
本系统采用南京南瑞集团公司（下面简称“南瑞”）的DAMS-IV型安全监测自动化系统作为平台进行系统建设。
2.系统结构、组成与主要功能
2.1 系统结构
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统采用分布式、多级连接的网络结构形式。其安全监测自动化系统按三级设置，即现场监测站、监测管理站和监测管理中心站。1现场监测站，主要作用是数据采集装置对监测传感器进行数据采集、存储、电源管理及监测数据上传和接收监测管理站上位机的控制指令。2监测管理站，主要作用是数据采集计算机通过数据采集系统接收数据采集装置的数据并进行转换、按规定的格式统一存放在原始和整编数据库中，并接收监测管理中心站上位机的相关指令及对数据采集装置下达控制指令。3监测管理中心站主要作用是工作站和服务器通过安全监测信息管理系统对监测管理站自动采集、其它半自动、人工测读的数据、工程所有与安全监测相关的文档资料进行集中统一管理，且通过安全分析评价系统进行监测资料的分析和发布工作，并根据分析成果反馈给监测管理站的采集计算机相关控制指令。监测管理站和现场监测站之间采用光纤形式，监测管理中心站和监测管理站之间采用局域网（TCP/IP），充分发挥各网络结构型式的优点。并预留接口实现流域监控监测中心的远程召测等监控管理工作的功能，并有把相关信息报送电厂MIS系统、国家大坝安全监察中心报送数据。
本系统现场监测站子系统分为四大部分：大坝子系统（大坝）、厂房子系统（厂房）、左岸边坡子系统（左岸）、右边坡及尾闸子系统（右岸）。每个子系统内由若干个DAU2000采集单元及接入的传感器组成，DAU与DAU之间用屏蔽双绞线及电源线进行分布式连接，采用RS-485信号通讯。DAU采集单元与传感器之间采用专用的仪器电缆连接。现场子系统组网后连接到机房中控室监测管理站，监测管理站由采集服务器、数据服务器及客户端等组成，数据采集存储到监测中心站数据服务器。
系统网络结构的设计充分考虑了后期系统的接入方式和网络的连接方式，易于网络的扩展。可根据需要进行网络扩展，并为安全评判决策支持系统提供信息。系统结构如下图1所示。
2.2系统组成
本系统建设包含了监测中心建设、监测管理站建设、大坝子系统内各个测站建设、厂房子系统内各个测站建设、左、右岸子系统内各个测站建设以及相关仪器安装、接入等工作。
监测中心设备包含1套网络通讯设备、3套工程师工作站、1套数据库服务器、2台机柜、1台交换机以及1套电源设备等。同时监测中心配置1套南瑞公司的DSIMS大坝安全监测信息管理系统和SQL数据库等应用软件。
监测管理站设备包含1台采集服务器、2套工程师工作站、1套网络通信、光纤通讯设备等。还配置1套南瑞公司的DSIMS大坝安全监测采集软件。
本系统共设置17个现场监测站。共布置83台DAU2000采集单元，142个NDA系列采集模块，包括57个振弦式仪器数据采集模块NDA1404、71个差阻式仪器采集模块NDA1104、13个智能式仪器采集模块NDA1705、1个标准量仪器采集模块NDA1700。
接入本系统的测点共1689点，包括20台量水堰、22台垂线坐標仪、10台静力水准仪、3台引张线及1634支内观仪器。
2.3 系统功能
本系统功能强大，较多，不便一一陈述，在此就系统关键功能简单介绍如下：
（1）数据采集单元具有定时自动测量、巡测、选测、单点复测以及自检功能。
（2）具有中央控制方式和自动控制方式。各DAU测站的数据采集装置可被动进行巡测、单点测量或自动按设定时间进行巡测、存贮，并将所测数据送到MS1数据采集站的通信前置计算机并存入数据库。
（3）实现早期已安装系统数据库移植，将其通信前置机采集到的DAU测量数据导入MS1采集站的数据库。
（5）系统数据库支持海量数据存储和热备份，支持扩展。
（7）具有人工观测数据和历史测量数据录入接口。
3.自动化系统解决方案 3.1 分布式系统解决方案
本系统测点多、分布广，仪器种类较多、输出信号形式多，并且較分散，接入系统难度大。接入本系统的测点共有1689个，分布在龙开口水电站水工建筑物工程各个位置，按照区域划分主要部位有大坝建筑物（廊道、深槽、导流底孔等）、厂房发电系统（发电机组、压力钢管等）、左右岸边坡（边坡及左岸缆机平台）。仪器类型有应变计组、钢筋计、测缝计、渗压计、锚索测力计、多点位移计组、量水堰、垂线坐标仪、引张线、静力水准仪、雨量计等，各个部位均有不同种类的仪器，仪器数量多且较为分散。
针对本系统测点的这些特点，采用分布式数据采集系统方案，可以很好的解决了这一难题。
本系统选用DAMS-IV型安全监测系统作为本系统建设平台，其关键特点如下：
（1）分布式结构
DAMS-IV系统的DAU 2000系列数据采集单元采用了高集成度智能模块化结构，由数据采集智能模块、通信模块和电源模块组成。各数据采集智能模块，独立运行，互不干扰。
（2）兼容性强
通过各类不同模块任意组合，使一台DAU 2000可接入多种不同类型的仪器。
（3）开放性体系结构
按开放式体系结构设计的DAMS-Ⅳ支持多种数据库平台及与其他数据库连接，可以与各局域网和广域网互联；DAU之间及DAU与监控主机之间的现场网络通信为标准RS-485或CANbus，支持屏蔽双绞线、光纤、无线和公用电话网等通信媒介，用户可根据实际情况任选；系统功能扩充方便。
3.2 系统集成解决方案
3.2.1系统集成方案
根据龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统的特点，首先进行临时测站整合分区，确定自动化测站的分布位置。根据临时测站的部位分成几个子系统，确定子系统内自动化测站的位置及测站与测站之间的总线类型及通讯方式；其次，确定通讯方式；再次，确定各个测站内的数据采集单元DAU数量及采集模块NDA类型及NDA数量。
（1）大坝子系统共11个测站，其中EL.1253高程廊道5个测站，EL.1200基础廊道6个测站。大坝子系统电源从EL.1207高层主厂房1号机蜗壳层动力电源柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。测站之间通过485线和光缆相互连接后与监测管理站采集计算机连接。
（2）厂房子系统共计3个测站，其中1#机蜗壳检修层和4#机蜗壳检修层各设备1个测站，EL.1204高层主厂房尾水进人层3#机处设置一个测站。厂房子系统电源从EL.1207高层主厂房1号机蜗壳层动力电源柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。本子系统3个测站之间通过光缆相互连接后与监测管理站采集计算机连接。
（3）边坡子系统分为左岸、右岸子系统，右岸边坡共计1个测站，布置在右岸灌浆平洞观测房内。左岸边坡设置2个测站，一个布置在左岸灌浆平洞；一个设在EL.1380高层左岸缆机平台上。该部分测站与测站之间采用光缆光缆相互连接后与大坝子系统9#测站相连接。左、右岸边坡子系统电源从大坝子系统9#测站稳压稳流配电柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。
各个子系统内分为若干个测站，测站与测站之间由电源、通讯总线及光缆连接。每个子系统网络拓扑方式根据现场测站布置而各有不同，主要有线型网络、星形拓扑结构，见以上子系统网络拓扑示意图。以上各个子系统单独形成一个独立的数据采集网络，采集相应的接入测点数据，互不干扰。大坝子系统和厂房子系统组网完成后各布设1根光缆到监测管理站，至此完成了整个系统的组网工作。监测管理站采集服务器上安装有南瑞的DAMS-IV型智能分布式数据采集系统，使用配套的DSMIS4.0大坝安全监测信息管理网络系统软件中的数据采集软件组件，连接控制现场监测网络，数据采集后存贮在服务器上的SQL数据库内，采集数据通过中间层直接实时存储到监测中心站站的数据库内。监测中心站内安装有数据服务器、工作站（客户端）、交换机等。数据服务器提供数据备份及数据传输任务，通过南瑞公司的数据同步软件，采集计算机的SQL数据库自动备份到数据服务器，再由数据服务器把数据上传到电厂MIS系统和电监会大坝中心。通过网络交换机及南瑞公司的中间层软件，工作站（客户端）可以分级别访问采集服务器，满足了不同层次管理人员的分级控制。本系统网络拓扑结构示意图如下：
3.2.2系统供电及通讯方案
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统根据测站布置及子系统分区情况，通讯方式有两种，一种是各个子系统内DAU与DAU之间用屏蔽双绞线进行通讯，通讯方式为RS-485信号。另一种通讯方式为光缆通讯，子系统与子系统之间距离较远采用4芯单模光缆进行通讯，通讯方式为光电方式。现场监测网络与监测管理站之间的通讯方式为光缆，监测管理站和监测中心站之间通过厂内局域网（TCP/IP）通信。
由于龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统分布面较广，根据系统防雷和管理要求，统采用统一供电。（详见上文系统集成方案）
3.3系统防雷解决方案
龙开口水电站地处雷击多发区，工程区域范围非常大，龙开口水电站枢纽区工程安全监测自动化系统网络结构复杂，系统稳定与防雷电破坏是本系统建设成功与否的重点。
为此，我们根据各大坝监测系统的防雷经验，针对龙开口雷击多发的特点，制定了一一整套防雷方案，以保证建成后的自动化系统具有良好的防雷性能。详细方案如下：
（1）传感器接入系统防雷措施
所有传感器电缆接入测量模块前先接入NSPD型信号防雷器，能有效地隔断雷电过电压从传感器口进入系统。
（2）DAU 防雷措施[1]
测量模块防雷重点在于选取具备良好防雷性能的测量模块。
本方案所选用的DAU机箱以及本工程所需的NDA系列模块均有防雷设计。NDA系列测量模块的各测量通道采取了防雷保护，可承受短时间1000V冲击，元器件选用也充分考虑了防雷的要求，整个测量模块能够防500W～1500W雷电感应。
对于边坡自动化测站内的DAU，在每个DAU2000采集单元内部增加了菲尼克斯电源及通讯防雷模块，有效地阻断了雷电对系统的影响。
（3）系统供电网络防雷措施
系统供电采用三级防雷保护：
a. 系统内各个DAU测站由厂房动力柜的防雷稳压电源统一集中供电，有效地防止雷电过电压从电源接口进入系统；
b.每个DAU内部采用500～1500W防雷电源，有效隔断雷电感应。
（4）系统通信网络防雷措施
本系統内测站间全部采用光缆通信，能有效地隔断雷电过电压从通信接口进入系统。
（5）设备接地保护措施
数据采集站内设备、各DAU测站设备均与龙开口水电站公共地网可靠连接。不具备接地条件的测站，自制接地点进行接地连接。
根据测量结果，本系统所有设备接地电阻均小于1Ω，完全满足国家标准电气防雷接地要求。
（6）线路防雷措施
系统电缆铺设时，各种电压等级的电缆分层次铺设，不能混合在一起铺设，防止感应雷电。特别，外露的电缆采用镀锌钢管保护，并且镀锌钢管与接地扁铁多点焊接，并用20cm×20cm的混泥土夯带保护。
采用上述一整套措施，使本系统防雷性能大大提高，系统可靠性也大大提高了。
4.结束语
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统自2013年5月开工建设，2013年12月基本完成系统建设；大坝、厂房、右岸边、左岸边坡测站投入试运行，至今运行良好。
参考文献
[1]罗孝兵.刘冠军.汤祥林.华盛强.三峡船闸安全监测自动化系统建设.
关键词：龙开口水电站；水工建筑物；安全监测；自动化系统；
0 引言
龙开口水电站工程属一等工程，电站枢纽主要由挡水建筑物、泄洪冲沙建筑物、右岸坝后引水发电系统及左右岸灌溉取水口等组成。其中，拦河大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高116.00m，坝顶长度768.00m。泄洪建筑物位于主河床，由5个溢流表孔和4个泄洪中孔组成。引水建筑物布置于泄洪坝段右侧，由坝式进水口和坝后背管组成。坝后式厂房布置在右岸台地上，包括主厂房、上、下游副厂房、安装场、升压开关站等。大坝监测重点为变形、渗流、温度、应力应变；引水系统监测重点是钢管与混凝土的接缝监测、钢管应力监测、钢管外包混凝土应力应变监测等；发电厂房监测重点是厂坝連接缝、钢蜗壳、尾水肘管与外部混凝土的接缝监测、蜗壳及尾水管应力应变监测等；左右岸边坡监测重点是边坡变形监测、支护锚杆及锚索受力监测、边坡山体地下水位监测等。龙开口电站工程建筑物结构复杂，观测项目及仪器数量众多，为确保整个枢纽安全运行，建设一套可靠、数据及时采集的安全监测自动化系统尤为重要。
1.监测系统体系的构建
龙开口水电站工程安装各种监测仪器3000多支，其中内部观测仪器主要为振弦式和差阻式，变形监测垂线坐标、引张线仪及静力水准仪为电容式。龙开口水电站工程安全监测自动化系统（下面简称“本系统”）接入自动化测点1689支。
本系统采用南京南瑞集团公司（下面简称“南瑞”）的DAMS-IV型安全监测自动化系统作为平台进行系统建设。
2.系统结构、组成与主要功能
2.1 系统结构
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统采用分布式、多级连接的网络结构形式。其安全监测自动化系统按三级设置，即现场监测站、监测管理站和监测管理中心站。1现场监测站，主要作用是数据采集装置对监测传感器进行数据采集、存储、电源管理及监测数据上传和接收监测管理站上位机的控制指令。2监测管理站，主要作用是数据采集计算机通过数据采集系统接收数据采集装置的数据并进行转换、按规定的格式统一存放在原始和整编数据库中，并接收监测管理中心站上位机的相关指令及对数据采集装置下达控制指令。3监测管理中心站主要作用是工作站和服务器通过安全监测信息管理系统对监测管理站自动采集、其它半自动、人工测读的数据、工程所有与安全监测相关的文档资料进行集中统一管理，且通过安全分析评价系统进行监测资料的分析和发布工作，并根据分析成果反馈给监测管理站的采集计算机相关控制指令。监测管理站和现场监测站之间采用光纤形式，监测管理中心站和监测管理站之间采用局域网（TCP/IP），充分发挥各网络结构型式的优点。并预留接口实现流域监控监测中心的远程召测等监控管理工作的功能，并有把相关信息报送电厂MIS系统、国家大坝安全监察中心报送数据。
本系统现场监测站子系统分为四大部分：大坝子系统（大坝）、厂房子系统（厂房）、左岸边坡子系统（左岸）、右边坡及尾闸子系统（右岸）。每个子系统内由若干个DAU2000采集单元及接入的传感器组成，DAU与DAU之间用屏蔽双绞线及电源线进行分布式连接，采用RS-485信号通讯。DAU采集单元与传感器之间采用专用的仪器电缆连接。现场子系统组网后连接到机房中控室监测管理站，监测管理站由采集服务器、数据服务器及客户端等组成，数据采集存储到监测中心站数据服务器。
系统网络结构的设计充分考虑了后期系统的接入方式和网络的连接方式，易于网络的扩展。可根据需要进行网络扩展，并为安全评判决策支持系统提供信息。系统结构如下图1所示。
2.2系统组成
本系统建设包含了监测中心建设、监测管理站建设、大坝子系统内各个测站建设、厂房子系统内各个测站建设、左、右岸子系统内各个测站建设以及相关仪器安装、接入等工作。
监测中心设备包含1套网络通讯设备、3套工程师工作站、1套数据库服务器、2台机柜、1台交换机以及1套电源设备等。同时监测中心配置1套南瑞公司的DSIMS大坝安全监测信息管理系统和SQL数据库等应用软件。
监测管理站设备包含1台采集服务器、2套工程师工作站、1套网络通信、光纤通讯设备等。还配置1套南瑞公司的DSIMS大坝安全监测采集软件。
本系统共设置17个现场监测站。共布置83台DAU2000采集单元，142个NDA系列采集模块，包括57个振弦式仪器数据采集模块NDA1404、71个差阻式仪器采集模块NDA1104、13个智能式仪器采集模块NDA1705、1个标准量仪器采集模块NDA1700。
接入本系统的测点共1689点，包括20台量水堰、22台垂线坐標仪、10台静力水准仪、3台引张线及1634支内观仪器。
2.3 系统功能
本系统功能强大，较多，不便一一陈述，在此就系统关键功能简单介绍如下：
（1）数据采集单元具有定时自动测量、巡测、选测、单点复测以及自检功能。
（2）具有中央控制方式和自动控制方式。各DAU测站的数据采集装置可被动进行巡测、单点测量或自动按设定时间进行巡测、存贮，并将所测数据送到MS1数据采集站的通信前置计算机并存入数据库。
（3）实现早期已安装系统数据库移植，将其通信前置机采集到的DAU测量数据导入MS1采集站的数据库。
（5）系统数据库支持海量数据存储和热备份，支持扩展。
（7）具有人工观测数据和历史测量数据录入接口。
3.自动化系统解决方案 3.1 分布式系统解决方案
本系统测点多、分布广，仪器种类较多、输出信号形式多，并且較分散，接入系统难度大。接入本系统的测点共有1689个，分布在龙开口水电站水工建筑物工程各个位置，按照区域划分主要部位有大坝建筑物（廊道、深槽、导流底孔等）、厂房发电系统（发电机组、压力钢管等）、左右岸边坡（边坡及左岸缆机平台）。仪器类型有应变计组、钢筋计、测缝计、渗压计、锚索测力计、多点位移计组、量水堰、垂线坐标仪、引张线、静力水准仪、雨量计等，各个部位均有不同种类的仪器，仪器数量多且较为分散。
针对本系统测点的这些特点，采用分布式数据采集系统方案，可以很好的解决了这一难题。
本系统选用DAMS-IV型安全监测系统作为本系统建设平台，其关键特点如下：
（1）分布式结构
DAMS-IV系统的DAU 2000系列数据采集单元采用了高集成度智能模块化结构，由数据采集智能模块、通信模块和电源模块组成。各数据采集智能模块，独立运行，互不干扰。
（2）兼容性强
通过各类不同模块任意组合，使一台DAU 2000可接入多种不同类型的仪器。
（3）开放性体系结构
按开放式体系结构设计的DAMS-Ⅳ支持多种数据库平台及与其他数据库连接，可以与各局域网和广域网互联；DAU之间及DAU与监控主机之间的现场网络通信为标准RS-485或CANbus，支持屏蔽双绞线、光纤、无线和公用电话网等通信媒介，用户可根据实际情况任选；系统功能扩充方便。
3.2 系统集成解决方案
3.2.1系统集成方案
根据龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统的特点，首先进行临时测站整合分区，确定自动化测站的分布位置。根据临时测站的部位分成几个子系统，确定子系统内自动化测站的位置及测站与测站之间的总线类型及通讯方式；其次，确定通讯方式；再次，确定各个测站内的数据采集单元DAU数量及采集模块NDA类型及NDA数量。
（1）大坝子系统共11个测站，其中EL.1253高程廊道5个测站，EL.1200基础廊道6个测站。大坝子系统电源从EL.1207高层主厂房1号机蜗壳层动力电源柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。测站之间通过485线和光缆相互连接后与监测管理站采集计算机连接。
（2）厂房子系统共计3个测站，其中1#机蜗壳检修层和4#机蜗壳检修层各设备1个测站，EL.1204高层主厂房尾水进人层3#机处设置一个测站。厂房子系统电源从EL.1207高层主厂房1号机蜗壳层动力电源柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。本子系统3个测站之间通过光缆相互连接后与监测管理站采集计算机连接。
（3）边坡子系统分为左岸、右岸子系统，右岸边坡共计1个测站，布置在右岸灌浆平洞观测房内。左岸边坡设置2个测站，一个布置在左岸灌浆平洞；一个设在EL.1380高层左岸缆机平台上。该部分测站与测站之间采用光缆光缆相互连接后与大坝子系统9#测站相连接。左、右岸边坡子系统电源从大坝子系统9#测站稳压稳流配电柜取电，经过净化电源对整个子系统进行供电。
各个子系统内分为若干个测站，测站与测站之间由电源、通讯总线及光缆连接。每个子系统网络拓扑方式根据现场测站布置而各有不同，主要有线型网络、星形拓扑结构，见以上子系统网络拓扑示意图。以上各个子系统单独形成一个独立的数据采集网络，采集相应的接入测点数据，互不干扰。大坝子系统和厂房子系统组网完成后各布设1根光缆到监测管理站，至此完成了整个系统的组网工作。监测管理站采集服务器上安装有南瑞的DAMS-IV型智能分布式数据采集系统，使用配套的DSMIS4.0大坝安全监测信息管理网络系统软件中的数据采集软件组件，连接控制现场监测网络，数据采集后存贮在服务器上的SQL数据库内，采集数据通过中间层直接实时存储到监测中心站站的数据库内。监测中心站内安装有数据服务器、工作站（客户端）、交换机等。数据服务器提供数据备份及数据传输任务，通过南瑞公司的数据同步软件，采集计算机的SQL数据库自动备份到数据服务器，再由数据服务器把数据上传到电厂MIS系统和电监会大坝中心。通过网络交换机及南瑞公司的中间层软件，工作站（客户端）可以分级别访问采集服务器，满足了不同层次管理人员的分级控制。本系统网络拓扑结构示意图如下：
3.2.2系统供电及通讯方案
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统根据测站布置及子系统分区情况，通讯方式有两种，一种是各个子系统内DAU与DAU之间用屏蔽双绞线进行通讯，通讯方式为RS-485信号。另一种通讯方式为光缆通讯，子系统与子系统之间距离较远采用4芯单模光缆进行通讯，通讯方式为光电方式。现场监测网络与监测管理站之间的通讯方式为光缆，监测管理站和监测中心站之间通过厂内局域网（TCP/IP）通信。
由于龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统分布面较广，根据系统防雷和管理要求，统采用统一供电。（详见上文系统集成方案）
3.3系统防雷解决方案
龙开口水电站地处雷击多发区，工程区域范围非常大，龙开口水电站枢纽区工程安全监测自动化系统网络结构复杂，系统稳定与防雷电破坏是本系统建设成功与否的重点。
为此，我们根据各大坝监测系统的防雷经验，针对龙开口雷击多发的特点，制定了一一整套防雷方案，以保证建成后的自动化系统具有良好的防雷性能。详细方案如下：
（1）传感器接入系统防雷措施
所有传感器电缆接入测量模块前先接入NSPD型信号防雷器，能有效地隔断雷电过电压从传感器口进入系统。
（2）DAU 防雷措施[1]
测量模块防雷重点在于选取具备良好防雷性能的测量模块。
本方案所选用的DAU机箱以及本工程所需的NDA系列模块均有防雷设计。NDA系列测量模块的各测量通道采取了防雷保护，可承受短时间1000V冲击，元器件选用也充分考虑了防雷的要求，整个测量模块能够防500W～1500W雷电感应。
对于边坡自动化测站内的DAU，在每个DAU2000采集单元内部增加了菲尼克斯电源及通讯防雷模块，有效地阻断了雷电对系统的影响。
（3）系统供电网络防雷措施
系统供电采用三级防雷保护：
a. 系统内各个DAU测站由厂房动力柜的防雷稳压电源统一集中供电，有效地防止雷电过电压从电源接口进入系统；
b.每个DAU内部采用500～1500W防雷电源，有效隔断雷电感应。
（4）系统通信网络防雷措施
本系統内测站间全部采用光缆通信，能有效地隔断雷电过电压从通信接口进入系统。
（5）设备接地保护措施
数据采集站内设备、各DAU测站设备均与龙开口水电站公共地网可靠连接。不具备接地条件的测站，自制接地点进行接地连接。
根据测量结果，本系统所有设备接地电阻均小于1Ω，完全满足国家标准电气防雷接地要求。
（6）线路防雷措施
系统电缆铺设时，各种电压等级的电缆分层次铺设，不能混合在一起铺设，防止感应雷电。特别，外露的电缆采用镀锌钢管保护，并且镀锌钢管与接地扁铁多点焊接，并用20cm×20cm的混泥土夯带保护。
采用上述一整套措施，使本系统防雷性能大大提高，系统可靠性也大大提高了。
4.结束语
龙开口水电站水工建筑物安全监测自动化系统自2013年5月开工建设，2013年12月基本完成系统建设；大坝、厂房、右岸边、左岸边坡测站投入试运行，至今运行良好。
参考文献
[1]罗孝兵.刘冠军.汤祥林.华盛强.三峡船闸安全监测自动化系统建设.