电气自动化控制设备的可靠性分析

来源:用户上传      作者:李鑫

　　摘   要：当前电网技术的全面发展使社会各行业对电能的需求在一定程度上得到了满足，电力系统也在实际应用过程中逐步向电气自动化控制设备的方面发展。这项技术的普及也使其可靠性受到了社会各界的广泛关注。由于自动控制设备的可靠性直接关系到设备的安全性和整个电气系统的稳定性，因此制定一套有效的方案来提高控制设备的可靠性是非常重要的。文章通过对电气自动化控制设备可靠性进行系统和深入的分析，达到提出有效解决方案的目的，从而提升电气自动化控制设备可靠性，为其稳定发展作出相应的贡献。
　　关键词：电气自动化控制设备;可靠性分析;改善方案;措施
　　1    电气自动化控制设备发展现状的具体分析
　　1.1  元器件质量参差不齐无法保障
　　作为电气自动化控制设备的核心构成元器件，在运行中起到的作用是不言而喻的，但其生产条件和技术水平的不同，由不同厂家生产出的元器件质量也参差不齐，参数无法得到统一，导致电气自动化控制设备在应用过程中可靠性较低的现象。举例来讲，如果元器件是由缺乏标准生产机制的小工厂或小作坊生产，由于不具备生产条件和要求难免会出现规格和参数上的误差，因此设备配件的品质无法保障。伴随着电气自动化控制设备的发展，各行业对元器件的需求量也在逐步提升，在激烈的竞争环境中难免会产生各生产厂家的不正当竞争，厂家往往会通过降低采购价格来提升其自身的竞争力。价格上的不正当竞争最终会转变成生产成本的减少，元器件的质量自然而然也会下降。同时，同一厂家不同批次生产的元器件也会存在相应的质量差异。
　　1.2  应用环境对电气自动化控制设备产生的影响
　　随着计算机技术的发展和应用，社会各行各业正在从传统的生产方式向自动化生产方式过渡。鉴于行业基本属性的差异，电气自动化控制设备不仅要面对行业需求、功能的多样性变化，还要受到不同工作环境的干扰，使用得越发频繁、受干扰的概率也自然而然地提升。例如在野外探测过程中，空气湿度和温度的变化都会影响到电气自动化控制设备探测的精准性，出现时间差或错误操作都会影响设备响应指令的进程。以东北地区为例，冬夏温差巨大强烈的温度升降对元器件的损伤是巨大的，出现故障的电气自动化控制设备无法完成制动的工作计划就会影响工作进程，同时设备维修率的提高也需要投入大量的人力、物力和财力，耗时长久，还需要具有专业操作力的维修人员，维修条件苛刻。
　　2    电气自动化控制设备可靠性的理论分析
　　2.1  电气自动化控制设备可靠性的衡量标准
　　充裕度和安全性作为衡量电气自动化控制设备的两个标准，在实际使用过程中是经常被提到的。为了确保在任何环境下电气自动化控制设备都可以正常使用并做到稳定运行，搭载足够的输电和发电容量是充裕度的具体体现。安全性指的是当电气自动化控制设备因内外部环境造成部分元器件损伤时，单个区域或部分环节的损伤不会致使整个自动化系统瘫痪，不产生联动反应来确保电气自动化控制设备整体系统的安全性。举例来讲，如果要用S公式来评价电气自动化控制设备的动态性能，设定S为可靠性，Tc代表故障发生时间的长短，Tz代表正常运行时间，那么换算公式则如以下显示：
　　S=（1?Tc/Tz）×100%
　　2.2  电气自动化控制设备可靠性的评估与管理
　　作为电气工程建设中的重要组成部分，电气自动化控制设备可靠性的评价与管理是需要受到足够关注的。通过管理与运维正在使用的电气自动化控制设备，来获取相关的数据采集并进行系统的统计与准确分析，最后通过拟定切实可行的管理要求及实施标准来对其进行可靠性管理，全程化的监督行为有助于电气自动化控制设备的正常运行，可及时发现故障并迅速加以处理，不影响其正常使用。电气自动化控制设备可靠性的评估则相对简单，通过既定的评价方法和运算模型来完成分析工作，以准确的评估参数为依据，确保可靠性评估的准确性。
　　3    影响电气自动化控制设备可靠性原因的具体分析
　　3.1  供电电源是否可靠
　　提供可靠电源是自动控制设备正常运行的先决条件。在电气自动化控制设备使用过程中，会设定多条供电回路，如果电路在使用过程中发生故障，可以通过启动其他备用电路来恢复供电系统的正常运行，确保电气自动化控制设备可以正常使用。因此可靠的供电电源可以直接提升电源连续供电的效率和电气自动化控制设备的工作效率。供电电源的好品质为电气自动化控制设备的持续运转提供了强劲动力，供电电源是否可靠也直接影响到其连续供电性和持续工作性[1]。
　　3.2  距离运输过长
　　电子自动化控制设备在使用过程中时常受到长距离运输的影響，因为有时需要通过延长供电线路的方式来解决其在设计和施工中遇到的问题，但是供电线路和运输距离的延长也容易产生多种使用问题。电力运输距离的加长容易造成低压供电的现象，长时间处于这种状态容易造成供电线路的损伤，从而产生电压不稳或供电不足的现象，设备损坏概率也被大大地提高。与此同时供电线缆横截面狭小、电气自动化控制设备因不正当操作引起的开机或关机、设备馈电性能落后等问题都会增加运行时的不稳定性。
　　3.3  系统负荷容量超载
　　电气自动化控制设备在使用过程中如果出现负荷容量超载的现象，变压器就会以非正常状态运行。超出原有设计的供电容量对供电质量和设备内部的元器件质量均有影响，会加快损伤和老化的速度。同时，在系统负荷容量超载时，电气自动化控制设备会通过提高振动频率来缓解这一现象，也会在一定程度上影响可靠性。鉴于大多数电气自动化控制设备都配备在线监控系统，但大多数性能都不够完善，从而在设备发生故障时无法做到第一时间反馈故障信息，耽误最佳的维修时间，致使事故不断扩大。因此在实际使用过程中，技术人员可以通过时刻监控运行参数的方式来提升其可靠性[2]。 　　4    提升电气自动化控制设备可靠性的具体方案
　　4.1  提升设备设计技术
　　电气自动化控制设备的稳定运行是以设备设计理论为辅助条件的，通过运用微电子技术和自动化技术等多种计算机技术来从根本上完善电气自动化控制设备的性能，最终起到提升其自控水平的作用。通过结合电气自动化控制设备具体应用的领域及环境，划分出集体的功能模块以及相应的技术参数。在电气自动化控制设备设计之前，应掌握其具体的运行规律及特点、维护要点和易发生隐患点等多种参数，以这些参数为数据支持来制定合理的设计方案。并通过制定符合实际应用标准的结构形式来确保其可以正常使用[3]。
　　4.2  跟进设备的运用管理进程
　　电气自动化控制设备的可靠性既要依靠设备本身的质量来保障，还需通过时时跟进设备的运用管理进程来进行辅助保障。运行可行性作为设备运用管理的基本原则，在实际跟进过程中还需结合设备运行的具体外部环境来进行全面分析。技术人员定期保养和维修自动控制设备，以减少雨雪等自然因素对设备的影响。同时需要注意的还有电磁干扰问题，通过对其进行专项管控和设置保护措施，来降低电气自动化控制设备受电磁干扰的概率，例如可以通过覆膜或隔离等多种方式来进行全面保护。同时及时地检测其运用管理进程，还可注意到电气自动化控制设备的散热状况和受污染腐蚀状况等多种问题，并根据其故障发生特点及频率来制定相应的防护方案。举例来讲，我国的东北地区冬夏温差巨大，空气中水分含量低、较为干燥，通过对电气自动化控制设备进行相应的防寒保护可以提升其使用的可靠性。
　　4.3  科学选择元器件
　　选择功能全面、运行稳定的元器件也是提升电气自动化控制设备可靠性的有效手段之一。应用于电气自动化控制设备中的元器件种类繁多型号不一，在选择时应遵循严格的质量标准，选用具备生产标准厂家出产的产品。同时在选用设备零件和元器件时，产品的品种规格不宜过多，有助于提升其在使用时的精度和锲合度，在保证其使用寿命和性能的基础上便于后续更换。还需注意的是不能选用厂家因价格战而降低元器件质量的产品，应做好相应的出厂检验工作。元器件在电气自动化控制设备运行时会不可避免地产生热量，热量如果不能得到很好的散发会直接影响设备的正常使用，因此在选择过程中也应注重对其散热性的考量，特别是一些大功率的元件。因此采取适当的通风措施来确保设备运行环境处于恒温状态，有助于提升电气自动化控制设备的可靠性。
　　5    结语
　　在计算机技术和自动化技术高速发展的双重背景下，电气自动化控制设备的应用也愈发广泛，提升其应用的可靠性是确保电气自动化控制设备正常运转的有效手段。本文通过不斷分析和整理制约其运行稳定的多种因素，提出具有针对性且行之有效的解决方案，来确保其稳定、高效运行，同时电气自动化控制设备使用寿命的延长，也有助于社会经济的发展和提升。
　　[参考文献]
　　[1]马德新，王术贺.电气自动化控制设备的可靠性测试[J].黑龙江科技信息，2011（19）：80.
　　[2]王鑫鹏.对于电气自动化控制设备的可靠性探究[J].无线互联科技，2014（4）：177.
　　[3]何澍炜.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].科技展望，2016（8）：93.
　　Reliability analysis of electrical automation control equipment
　　Li Xin
　　（Shangluo University， Shangluo 726000， China）
　　Abstract：The current comprehensive development of power grid technology， the demand for electricity in various sectors of society has been met to a certain extent， the power system is also in the process of practical application to the electrical automation control equipment development. The popularity of this technology has also made its reliability by the community’s wide attention. Because the reliability of automatic control equipment is directly related to the safety of the equipment and the stability of the entire electrical system， it is very important to develop an effective scheme to improve the reliability of the control equipment. Through careful system and in-depth analysis of the reliability of electrical automation control equipment， this paper aims to propose effective solutions， and improve the reliability of electrical automation control equipment and make corresponding contributions to its stable development.
　　Key words：electrical automation control equipment; reliability analysis; improvement programs; measures
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