液位计作为防洪监测体系的 “眼睛”，承担着实时捕捉河道、水库、堤防等关键节点水位变化的核心任务，其数据准确性直接关系到汛情研判、洪水预警与应急处置的时效性和精准性。在极端天气与复杂水文环境的双重考验下，气泡式、雷达式、超声波式等主流液位计常因设备选型不当、运维机制缺失、环境干扰等问题出现故障，导致数据中断或失真，给防洪工作埋下安全隐患。本文结合多起典型故障案例，系统剖析液位计在防洪监测中的故障类型、成因及处置方案，为强化监测设备可靠性提供实践参考。

一、防洪监测液位计的核心作用与故障危害

在防洪减灾体系中，液位计通过持续采集水位数据，为 “监测 - 预警 - 调度” 全链条提供基础支撑：一是精准捕捉洪峰演进，通过实时水位数据计算洪水涨率，为下游区域预留撤离时间；二是支撑水利工程调度，为水库泄洪、堤防加固等决策提供数据依据；三是构建全域监测网络，填补偏远河段的监测盲区。

液位计故障带来的危害具有连锁性：数据失真可能导致预警滞后，如 2024 年恩施州青狮峡水文站水位计被洪水冲毁后，洪峰过境前未能形成有效预警，增加了沿岸抢险压力；数据中断则会造成监测 “真空”，2023 年黑龙江省老街基水文站因水位计故障，一度失去对大泥河洪水的监控，需紧急调动应急队伍人工报汛。据水利部不完全统计，汛期约 30% 的水文站故障与液位计失效直接相关，其中 40% 的故障可通过前期预防避免。

二、典型故障案例分类与深度剖析

（一）气泡式液位计：气路系统失效引发的数据偏差

气泡式液位计因适应能力强，广泛应用于长江流域等泥沙含量较高的河道监测，但气路堵塞与泄漏是其高频故障点。

案例 1：长江上游某水文站水位持续偏低故障

2018 年汛期，长江上游某水文站气泡式液位计显示水位较人工观测值持续偏低 0.3-0.5 米，且呈缓慢下降趋势，多次冲沙操作后故障仍未缓解。经排查，水位计岸上气管接口因长期受雨水浸泡出现轻微腐蚀，形成隐性漏气点，导致气压传输不准确，最终引发数据偏差。

案例 2：荆南某河段水位骤降归零故障

2023 年 7 月暴雨期间，荆南某河段气泡式液位计突然显示水位直线降至基值（水深为 0），与现场汹涌洪水形成明显反差。抢修人员发现，水位计水中气管被漂浮物撞击破裂，气路完全中断，导致设备无法正常感知水压变化。

故障共性成因：一是气路防护不足，岸上接口未采用防腐密封处理，水中气管缺乏防撞护套管；二是运维频率不足，未按汛期标准每周开展气路气密性检测；三是冲沙机制不完善，对高含沙洪水导致的探头堵塞应对不及时。

（二）雷达式液位计：环境干扰与物理损伤导致的监测失效

雷达式液位计凭借非接触测量优势适用于大跨度河道监测，但易受线路故障、物理冲击等因素影响。

案例 3：陕西张家山水文站雨夜线路中断故障

2020 年 8 月，泾河干流张家山水文站因连日降雨引发雷达液位计线路老化短路，传输信号持续减弱，水位数据出现连续空值。站内 4 名职工冒雨爬上 16 米高的监测铁塔，在洪水轰鸣的恶劣环境下排查 3 小时，最终发现是线路接头进水氧化导致故障，更换防水接头后恢复正常。

案例 4：黑龙江一面坡水位站探头过水失效故障

2023 年 8 月，黑龙江蚂蚁河上游一面坡水位站遭遇超标洪水，雷达液位计探头被洪水完全淹没，导致微波信号反射紊乱，数据传输中断。由于进站道路被淹，应急队伍蹚水抵达后，临时采用便携式水位计替代监测，直至绥化应急机动队送达新设备才恢复自动监测。

故障共性成因：一是设备防护等级不足，线路接头未达到 IP68 防水标准，探头缺乏高水位防护设计；二是安装位置不合理，部分站点为便于维护将探头设置过低，未考虑极端洪水淹没深度；三是应急储备不足，偏远站点未配备备用探头与便携设备。

（三）超声波式液位计：安装缺陷与程序紊乱引发的设备自保

超声波式液位计在中小型水库监测中应用广泛，但对安装环境与操作规范要求较高，易出现程序故障。

案例 5：南方某小型水库零液位自保故障

2024 年汛期，南方某小型水库超声波液位计因持续暴雨出现零液位显示，故障灯常亮且输出电流固定为 22mA，重启设备后短暂恢复，复雨后故障复发。经厂家技术人员排查，该液位计采用金属支架安装，洪水退去后的零液位状态下，支架反射信号强度超过水面回波，设备进入自保状态。

案例 6：江汉平原某水文站编程错误故障

2023 年汛前调试中，江汉平原某水文站超声波液位计经多次编程后出现故障灯常亮，无法正常采集数据。经查，运维人员未按说明书要求等待指示灯稳定闪动即重复编程，导致程序紊乱，设备拒绝工作，最终通过复位重启并重新按规范编程才恢复功能。

故障共性成因：一是安装附件选型错误，金属支架与设备盲区形成信号干扰；二是运维人员操作不规范，缺乏对设备编程逻辑的系统认知；三是调试验收流程缺失，未在汛前完成全工况测试。

（四）极端环境诱发的复合型故障

低温、滑坡等极端环境常引发液位计复合型故障，考验设备的环境适应能力。

案例 7：荆州多站点冬季低温通讯故障

2024 年 1 月，荆州市多个水文站液位计因低温雨雪天气出现数据偏差与信号中断，故障站点覆盖荆州区、洪湖市等 5 个区域。技术人员现场发现，低温导致设备电池续航能力下降，光照不足使太阳能供电系统失效，同时老化线路因冻胀出现接触不良，多重因素叠加引发故障。

故障共性成因：一是供电系统冗余不足，未配备低温型备用电池；二是设备老化严重，超过 8 年使用年限的液位计占比达 45%；三是区域维护不均衡，偏远站点冬季巡检间隔过长。

三、故障防控体系构建与优化路径

（一）精准选型：匹配水文环境与监测需求

针对不同流域特征科学选型：泥沙含量高的河道优先选用带自动反冲洗功能的气泡式液位计，配备不锈钢防撞气管与防腐接口；大跨度开阔河道采用高频雷达液位计，探头防护等级不低于 IP67，安装高度高于近 20 年最高洪水位 1.5 米以上；小型水库选用非金属支架安装的超声波液位计，避免信号干扰。同时建立设备准入机制，要求供应商提供近 3 年汛期运行报告，对故障率超 5% 的产品实施淘汰制。

（二）全周期运维：建立 “汛前 - 汛中 - 汛后” 闭环管理

汛前开展全面排查，重点检测气泡式液位计气路气密性（采用压力衰减法）、雷达式液位计线路绝缘性、超声波式液位计程序稳定性，完成设备校准与备用件储备，2024 年荆州水文局通过汛前排查提前消除 12 处潜在故障；汛中实施分级运维，对重点河段站点每日远程巡检，偏远站点每 3 天现场检查，对数据波动超 ±0.1 米的设备立即溯源；汛后开展深度维保，对洪水浸泡过的设备进行拆机清洁与性能检测，更换老化部件。

（三）技术升级：构建智能化故障防控系统

推广 “设备自检 + 远程诊断” 双保障技术，在液位计中植入故障诊断模块，实时监测气路压力、线路电阻等参数，当气泡式液位计气压波动超 0.02MPa 时自动报警；搭建物联网运维平台，通过 GIS 地图标注设备位置与运行状态，2020 年陕西张家山水文站通过平台提前发现线路信号衰减，缩短了抢修时间；建立跨区域应急备件库，在长江中下游、东北三江平原等重点流域储备便携式液位计、备用探头等应急设备，确保故障 4 小时内响应、24 小时内修复。

（四）能力建设：强化运维队伍专业素养

开展分层分类培训，针对气泡式液位计重点培训气路检漏与冲沙操作，雷达式液位计侧重线路排查与防水处理，超声波式液位计强化编程规范与支架选型；建立 “老带新” 实操机制，组织运维人员参与汛期故障抢修实战；推行资格认证制度，要求运维人员通过设备操作与故障处置考核后方可上岗。

四、结语

液位计的稳定运行是防洪监测的 “生命线”，其故障防控需兼顾技术适配性与管理系统性。从长江上游的气泡式液位计气路泄漏，到黑龙江的雷达探头过水，多起案例表明，故障预防比事后抢修更具价值。通过精准匹配设备与水文环境、建立全周期运维机制、推动技术智能化升级、强化人员专业能力，可将液位计汛期故障率控制在 5% 以内。在极端天气频发的背景下，唯有把故障防控融入监测网络建设的每一个环节，才能让液位计真正成为防洪减灾的 “可靠哨兵”，为守护人民群众生命财产安全筑牢第一道防线。