摘 要: 詳細分析龍潭電站泄洪閘因故不能提起從而造成大壩翻水事故的教訓，提出可通過發揮河長制優勢，采取相 對應的措施，做好小流域水電站的防汛度汛。

　　關鍵詞: 小水電站; 防汛度汛; 河長制

　　1 概 述

　　2019 年 8 月 20 日，四川臥龍龍潭電站因上游 暴雨引發山洪爆發，大壩泄洪閘門因故不能提起， 造成大壩壩頂翻水，隨時可能發生潰壩危險 。 中央應急部責令四川省水利廳、四川阿壩州應 急局負責此緊急事件處理，確保下游安全; 緊急指 令該電站原設計單位四川大學設計院校核龍潭電站 大壩安全性 ( 水利部成都勘測設計院負責復核) 。 同時，指令相關應急特種兵部門準備炸藥，若危險 進一步加大時炸掉閘門，降低壩前水位，確保大壩 安全。當天晚上，連夜緊急疏散大壩下游13 000多 群眾。最后，提不起來的泄洪閘門還是給炸掉了， 終于保住了這一方平安。

　　因此，今年汛期將至，臥龍特別行政區政府及 相關部門要求轄區內 5 座小型水電站編制防汛度汛 預案，并由政府相關職能部門牽頭組織聘請相關專 家聯合審查。筆者近日受四川省臥龍特別行政區政 府委托，參與了臥龍地區 5 座小型水電站 2020 年度防汛度汛預案審查。筆者認為，應利用河長制優 勢，規范小流域轄區內小型水電站防洪度汛行為， 聯防聯控，確保流域內各電站平安度汛。

　　2 臥龍地區水電站情況

　　臥龍地區現有小型水電站 5 座，分別為: 倉旺溝電站 2 × 800 kW ( 已在去年 8 月 20 日洪水泥石 流毀損至今未修復) ，正河電站 3 × 2 000 kW，生態 電站 2 × 800 kW，熊貓電站 2 × 12 000 kW，龍潭電 站 3 × 8 000 kW。 前 3 座水電站均為在河道上段低格欄柵取水， 不形成實質性阻斷河流抬高水位大壩，對河道行洪 影響較弱; 而熊貓電站、龍潭電站均為閘壩方式將 河道完全攔斷取水，必然影響河道行洪，且壩前均 有 40 ～ 50 萬 m3 日調節庫容，若管理不善對下游電 站及周邊村鎮有重大安全隱患。

　　3 事故分析

　　龍潭電站取水樞紐壩前總庫容為 37. 96 萬 m3 ， 調節庫容 31. 24 萬 m3 ，汛期至少應留出 50% 以上 調節庫容為防洪庫容，設有 3 孔6 m × 4 m泄洪閘。 當時的泄洪閘電源為廠房到大壩的 1 條 10 kV 供電 線路，另加 1 臺應急柴油發電機。當 10 kV 供電中 斷時必須由值守人員手動開啟柴油發電機。

　　造成 “8·20”事故的主要原因有: 汛期壩前 運行水位高，大壩供電電源不可靠，閘首值班人員 僅 1 人且又因故離崗。

　　( 1) 關于水電站壩前防汛庫容

　　有攔河大壩的水電站設計時一定會規定壩前正常運行水位、防汛調節庫容水位，在非汛期時對已 建成且河道來水量一定時的大壩來說，運行水位越 高，電站得到的水頭越高，出力越大，發電量越 多，效益越高 ( 就是水量一定前提下，強制提高 水電站出力的辦法) ; 而在汛期，特別在防汛形勢 最嚴峻的每年 8 月，這個辦法就不適用了。

　　若汛期 采用高水位運行則防汛庫容的功能就沒有了。 俗話說，易漲易落山溪水，山區河道汛期經常 發生上游暴雨河道突然來大水，沒有防汛庫容又遇 陡然來大水至閘前，再提泄洪閘門就來不及了。而 洪水往往夾帶大量樹木雜草，極易堵塞攔污柵或者 引起閘門卡澀，導致提閘困難甚至提閘失敗; 這就 可能出現大壩翻水，翻水嚴重可能造成大壩側翻或 者潰決，引發重大事故。

　　( 2) 關于廠用電

　　山區電站取水口有攔河閘壩的，取水口供電必 須非常重視，因為汛期雷雨時極易出現雷擊輸電線 路引起系統解列，繼而全廠發電中斷，廠用電中 斷; 此時大壩供電隨之中斷。發電中斷，機組緊急 停機不能夠正常發電，水流不能經發電通道泄水至 下游，河道全部來水都要經大壩泄洪通道下泄，在 大壩行洪的關鍵時刻加劇了大壩泄洪壓力。

　　若此時壩前有防洪庫容，停機涌水和上游來水有一個入庫 緩沖時間，那怕能抵擋半小時或者 10 min，給發現 異常和緊急提閘一個應急處理的時間，險情即可排 除。倘若此時廠用電中斷，閘門又提不起來，或閘 門金屬結構卡阻，那就非常危險了。 所以容量較大的水電站應設兩路獨立互為備用 的供電電源，再加 1 臺快速啟動應急備用柴油發電 機; 一般小型水電站也應有一路可靠的供電電源加 1 臺能快速啟動的應急備用柴油發電機。

　　( 3) 關于取水口值守人員

　　現在的快速啟動應急備用柴油發電機一般采用 電瓶啟動方式，啟動按鈕即可快速啟動; 但為了保 證這臺發電機所發電能不倒回系統引起非同期并列 事故，一般采用了人工倒換電源的方法，靠取水口 管理人員判斷廠用電中斷后人工操作。切斷原閘門 供電電源、啟動備用柴油發電機、發電機接入閘門 控制電路、再啟動提起閘門。這些工作在緊急狀態下不能慌、不能亂，還必須一氣呵成。

　　因此，取水口這個運行人員的工作是非常具體 和重要的，必須保證這個人在發生上述故障時在閘 門值班房崗位上。 目前，很多電站均進行了計算機綜合自動化改 造，電站采用了無人值守的方式。筆者認為，水電 站取水樞紐的管理采用完全無人值守的方式有待商 榷，特別是只有一個單電源供電回路電站完全無人 值守是相當危險的。

　　一般水電站采用無人值守方式 的取水口，在閘前 4 ～ 20 m 用投入式水位傳感器監 測水位，水位上升至設計參數時即可啟動提閘。這 種方式比平時反應水位上升的精度高，但這種水位 傳感器防雷擊可靠性很差，極易受雷擊破壞; 汛期 河道來水暴漲時往往伴隨很多樹木雜草等洪水沖積 物，這些沖積物極易堵塞攔污柵，影響發電進水， 甚至完全堵塞取水口，需要取水口工作人員協助加 強攔污柵清污及轉運污物。

　　一個行之有效的處理辦法是值守人員通知中控 室壓低機組負荷甚至停機清污，減少攔污柵過流， 將攔污柵后水位蓄起來，待到柵前后水壓平衡樹木 雜草開始漂浮在柵前水中時，快速提起靠近攔污柵 的泄洪沖沙閘，將堵塞攔污柵的樹木靠攔污柵后的 水反沖脫離攔污柵并隨泄洪水流沖至下游; 對那些 特別大的樹木還得用長竹竿套釘耙牽引至泄洪閘前 才能沖走。這是小型水電站取水樞紐工作人員在汛 期經常需要做的快速排除攔污柵堵塞的搶險工作， 有時一個晚上就這樣不停地進行這種非常艱苦而危 險的工作。

　　一旦閘門頂部翻水，這些較大且浮在水 面上的樹木會隨水翻過閘門頂落在閘后，將閘門或 閘門 主 動 輪 頂 死，導致閘門啟閉機根本提不動 閘門。 另外，在提閘時啟閉機的運行工況，鋼繩是否 跑槽、發生卡澀，閘門主動輪是否被卡死，閘門提 升下落到位時能否自動停止等則需要現場觀察才能 決定下一步工作措施。如果遇到泥石流則需緊急關 閉取水口進水閘，防止泥石流進入隧洞，甚至進入 機組造成嚴重的事故和經濟損失。

　　像這樣方方面面的問題太多且完全沒有規律 性，故一般水電站要慎用取水樞紐完全無人值守方式。即使采用了完全無人值守方式的電站也應在 6 ～ 8 月增加取水口現場值班人員，還要嚴格防汛紀 律，保證取水口人員值班一定在崗。另外，還要求 汛期一般情況的閘門操作均由閘首值班人員現場手 動操作，現場觀察并通過聽提升閘門時的聲音來判 斷啟閉機運行工況和閘門操作運轉情況。

　　為順利達到閘門操作的安全性，所以取水口值 班人員應進行上崗培訓，會觀察水位、觀察大壩、 觀察河堤、護坦等水工、機械、電器設施; 會電源 倒閘操作; 會應急提閘; 會操作清污機緊急撈渣、 轉運; 會根據水情判斷發現緊急情況; 會電話報 警、求援，等等。可以說對汛期取水口值班人員的 要求還是很高的。

　　4 具體措施

　　同一小流域上下游電站、各電站單獨泄洪均滿 足要求，但流域內上下游之間電站必須在河長制框 架下，在汛期統一協調，推進實施聯控聯防機制， 方能保證流域內電站、企業、村鎮和人員的整體 安全。 在一個流域內上下游相距很近的兩座水電站又 都有攔河閘壩的情況下，這兩座電站各自單獨設計 水文、行洪論證可能均滿足規范要求，但放到一個 近距離的小流域同一河段上問題就來了。

　　在同一近距離河段可能兩座電站均遭遇同一場 強降雨，上游電站當河道來水達到設計洪水時按行 洪要求就可能隨時提起多個閘門。若下游電站當時 也是高水位運行，當上游洪水匯入下游電站閘前 時，下游電站閘前是原有庫水量與上游提閘泄洪洪 水疊加，肯定超出下游電站原設計防洪水量指標， 下游電站即使馬上提閘也很難抵擋。如果再伴隨發 生提閘電源中斷、鋼絲繩跑槽、機械金屬結構卡阻 等情況，則危險就更大了。 對于這種上下游已經修建并投運的電站產生的 危險只能通過河長制由河道管理部門來協調。

　　本河段處于上游位置的熊貓電站有 1 孔沖沙 閘、4 孔泄洪閘，經計算，1. 5 h 即可把壩前庫水 泄放完，但一般情況上游電站不允許滿庫同時提開 5 道閘門泄洪。各電站汛期壩前水位均只能運行于防汛水位，留出一點防汛庫容來爭取到半小時左右 應急處置時間。 本例可利用熊貓電站上級生態電站 ( 底格欄 柵取水) 觀測生態電站下游 10 km 河段降雨情況， 及時將上游降雨及河道來水情況通報給熊貓電站中 控室值班長 ( 同理，在生態電站上游 10 km 處的 河邊無人區設置太陽能雨情測報站，可使生態電站 提前 1 ～ 2 h 得到預警報告) 。

　　當熊貓電站值班長收 到上游生態電站降雨預警或者由當地安全部門發出 河道洪水的預警信號時，馬上通過視頻監控系統再 次檢查取水口閘前運行水位是否為防汛水位。發現 水位偏差立即電話通知取水樞紐值班值守人員現場 手動提閘降低壩前水位，并要求閘首管理員現場操 作監視提閘過程，監視清污機攔污柵工作狀況。

　　同 時，中控室通過視頻系統監視現場提閘時啟閉機、 閘門金屬結構、閘門水工建筑及水位情況。 當取水樞紐提第 2 孔泄洪閘時，馬上電話通知 下游電站中控室值班長，這里考慮提第一孔閘為正 常調水操作，不宜頻繁示警故提第一道泄洪閘時不 需通知下游電站中控室。下游電站收到預警通知后 當班班長也按上述程序進行檢查，調整下游電站閘 前水位。 當上下游電站提起泄洪閘 2 孔以上時，都立即 通知各電站汛期待命的巡河隊出動。安排巡河隊分 組分段巡視本廠取水樞紐至廠房尾水出口段河道行 洪安全; 需特別注意下游河道狹窄地段河岸、行 人、車輛安全。同理，下游電站在提第 2 道泄洪閘 時電話通知再下游漁子溪電站中控室。

　　5 發揮河長制優勢

　　( 1) 通過河長制督促汛前各電站全面進行自 檢自查，完成電站發、供電設施檢修; 完成防雷系 統檢驗; 完成水工設施、閘壩機電設施檢查維護; 完成防汛物資準備; 要求各電站做好各防汛預案，規定緊急事件發生的處置程序，明確各崗位職責， 規定緊急情況下的通訊聯系方式。

　　( 2) 通過河長制要求各電站全站進行防汛動 員、防汛培訓，特別針對班長和閘壩值守人員汛前 培訓和應急處置預案強化培訓演練考核; 要求汛期 各電站嚴格勞動紀律，強化人員管理，以臨戰狀態 進入汛期，迎戰每年最危險的七八月主汛期。

　　( 3) 通過河長制要求各電站在全流域進行廣 泛的防汛宣傳，加強對沿河兩岸村民進行防汛指 導，通過深入村組會議、發布告、警示牌、宣傳標 語等形式在各電站、各村組形成一種緊張、有序、 團結、和諧的防汛氣氛。要對社會宣傳告知提閘前 鳴放警報的原因，警報的幾種不同聲音代表不同的 “預警”、“正在泄洪”等工作情況; 要讓沿河兩岸 村鎮人員熟悉這種電站汛期經常采用的示警方式，在實施時才不會引起混亂。還要告知周邊老百姓汛 期若遇河道坍塌、水淹村莊、公路等緊急情況時的應急求救電話。

　　水利論文投稿刊物：《水電站設計》Design of Hydroelectric Power Station(季刊)1985年創刊，主要刊登我國大中型水電工程的設計、科研、監理等方面的論文和實際經驗，內容涉及水電站設計的各個專業。以質量為立刊之本，編輯嚴謹，基本實現標準化、規范化，在水電界頗有影響。

　　( 4) 通過河長制強制實施流域電站間聯控聯 防機制，形成眾多電站、沿河村組、地方河長、政 府多單位、多部門齊抓共管，聯控聯防。通過這種 聯控聯防后不再是一個個電站單打獨斗，而是電站 內強化勞動紀律，強化技術保障，看好自己的門， 管好自己的人，辦好自己的事。電站外全流域布 控，盯住流域上游區間降雨，盯住上游各河道來 水，盯住全部河道危巖險灘滑坡陡坎。前瞻性的抓 住大區域災害性天氣形成，小區域暴雨開始、降水 下河、形成洪水泥石流的過程，務求各電站閘前搶 得半小時預警和應急處置的寶貴時間，危險到來從 容應對，達到化險為夷的良好效果。

　　作者：李學明，余 米，余建軍