對加強電氣自動化控制設備可靠性的探究

楊弘喆

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學信息技術的進步，電氣自動化作為一個國家電子發(fā)展水平的重要標志，在現(xiàn)代化經(jīng)濟運行過程中被廣泛地應用，只有對電氣自動化控制設備的加強，才能確保設備工作的可靠性和安全性，保障電能的質(zhì)量并增強設備工作的效率。本文筆者就電氣自動化控制設備的可靠性進行探討和分析。

【關鍵詞】電氣自動化；控制設備；可靠性；研究

【中圖分類號】F407 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0065-02

隨著信息技術的進步，電氣自動化控制設備的可靠性一般體現(xiàn)在規(guī)定環(huán)境下、規(guī)定時間范圍內(nèi)，來完成其規(guī)定功能，如果完成的能力越高，其電氣自動化控制設備的可靠性就會越高，反之就會越低。本文筆者就加強電氣自動化控制設備的可靠性進行探討和分析，就電氣自動化控制設備的可靠性存在的問題以及作用，提出相關的加強措施。

一、電氣自動化控制設備可靠性存在的問題

由于工作環(huán)境的不同，電氣自動化控制設備經(jīng)常會受到機械作用力、氣候以及電磁干擾的影響，嚴重影響了其電氣自動化控制設備的可靠性。目前我國電氣自動化控制設備可靠性存在的問題主要以下幾點：1、由于氣候影響，主要有溫度、煙霧、氣壓、大氣污染以及濕度等不利的環(huán)境因素，造成電氣自動化控制設備的性能大大下降，對設備的結構造成損壞，使溫度升高過快等，嚴重的話，還會造成電氣控制設備不能正常進行工作。2、電磁因素的影響，通常情況下，電氣自動化控制設備的工作環(huán)境都存在著一定程度的電磁波，這些電磁波不僅會加大設備輸出的噪聲，同時還會影響設備的正常工作，使設備的工作處于不穩(wěn)定性，嚴重影響了設備運行的安全性。3、機械作用力影響因素，其主要是指在不同運載工作中，電氣自動化控制設備可能會受到不同機械作用力的影響，比如，離心加速力、遮擋震動以及沖擊等，這些類型的機械作用力都會導致電氣自動化控制設備的構件受到影響和損壞，嚴重的話，還會改變其參數(shù)，出現(xiàn)斷裂或者變形等現(xiàn)象。4、設備構件質(zhì)量的不合格，在市場經(jīng)濟體制下，一些設備構件的廠家實施惡性競爭，只重視其價格優(yōu)勢，而忽略了構件的質(zhì)量，導致電氣自動化控制設備的可靠性大大下降，嚴重影響了設備的安全和正常運行。

此外，還有一些人為的因素，電氣自動化控制設備的構造較為復雜，其操作難度也相對比較大。如果操作人員沒有正確和熟練地掌握這些操作技術的話，很容易導致設備的損壞。同時如果沒有及時對控制設備進行維護和保養(yǎng)的話，也很容易導致電氣自動化控制設備的可靠性下降。

二、加強電氣自動化控制設備的可靠性作用

隨著科學技術的不斷進步，要想推動社會經(jīng)濟效益的提高，就必須要加強電氣自動化控制柜設設備的可靠性，其主要作用有以下幾點：第一，能夠衡量設備的質(zhì)量，一個好的產(chǎn)品，質(zhì)量是實現(xiàn)其價值的重要標志，其主要包括：安全性、經(jīng)濟性、可靠性等。只有其具有較強的可靠性，這樣才能降低維修的次數(shù)，其維修費用也會相應地減少，隨之也會提高其安全性。第二，增強電氣自動化控制設備的核心競爭力和市場競爭力，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電氣自動化控制設備的可靠性越高，企業(yè)才能在這個激烈的市場競爭中占有一席之地。隨著電氣自動化控制設備的復雜性越來越高，同時其自動化程度也高，設備的可靠性技術已經(jīng)逐漸成為了提高企業(yè)競爭力的有力手段。

三、加強電氣自動化控制設備的可靠性有關策略

（一）電氣自動化控制系統(tǒng)的設計

1、集中監(jiān)控的方式，這種方法在運行和維護上比較方便，系統(tǒng)設計比較容易，同時控制站的防護要求也不是很高。但是由于這種方法是要將系統(tǒng)中不同功能集中到同一個處理器來進行處理，導致處理器任務比較繁重，同時其處理速度也比較慢。

2、遠程監(jiān)控的方式，這種方式具有節(jié)約材料、組態(tài)靈活以及節(jié)約安裝費用和電纜等優(yōu)勢，由于電廠中的電氣部分的通訊量比較大，而現(xiàn)場總線的通訊速度又比較緩慢等，這種方法一般適用于小系統(tǒng)的監(jiān)控。

3、現(xiàn)場總線的監(jiān)控方式，隨著信息技術的發(fā)展和進步，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式被廣泛地應用到變電站綜合自動化系統(tǒng)，同時隨著智能化電氣設備的快速發(fā)展，在發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中開始逐漸應用網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，這種方式能夠不僅使系統(tǒng)設計變得更具有針對性，對不同間隔有著不同的功能，同時在一定程度上能減少大量的模擬變送器、隔離設備等，一些智能設備能夠進行就地安裝，有效地降低工程的成本。此外，由于這些裝置的功能是相互獨立的，在裝置之間只需要網(wǎng)絡連接就行，同時其網(wǎng)絡組態(tài)比較靈活，即使系統(tǒng)中的某一個裝置出現(xiàn)故障也只會影響與其對應的元器件，不會造成整個系統(tǒng)的癱瘓，在一定程度上能夠提高電氣自動化控制整個系統(tǒng)的可靠性。

（二）檢驗控制設備可靠性的方法

1、現(xiàn)場測試法，這種方法主要是指設備在運行過程中，對其進行有效地控制，同時檢驗其可靠性。在測試過程中，對各種數(shù)據(jù)必須要詳細和認真地進行記錄，統(tǒng)計和計算這些數(shù)據(jù)信息，對設備可靠性的具體指標進行編制。雖然這種測試方式所需的設備比較少，但是能夠較為準確、真實地反映出控制設備的工作性能，同時這種方法的測試成本比較低，對設備的連貫性工作不會造成干擾。但是要注意的是這種測試方式容易受到外界條件的干擾，測試結果存在著一定的偏差。

2、在產(chǎn)品出廠之前，根據(jù)相關的規(guī)定，對設備實行無故障工作試驗，這種試驗方法被稱為保證試驗法，這種方法不同于實驗室測試法，主要是通過對早期設備的失效實行測試考核，促使改進后的設備能夠滿足市場指標。一般適用于一些大系統(tǒng)和小數(shù)量生產(chǎn)的產(chǎn)品，但是對于一些大量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說，只能用于設備的樣本。

3、試驗室測試法，這種方法主要對電氣自動化控制設備的工作環(huán)境以及工作條件進行模擬。在試驗過程中，還要對失效次數(shù)和試驗時間等各項數(shù)據(jù)做好記錄，在測試結束后對其進行統(tǒng)計分析，根據(jù)統(tǒng)計分析所得出的結果來編制設備可靠性的有關指標。這種方法能夠更好地控制試驗條件，試驗所得出的數(shù)據(jù)質(zhì)量也比較高，一般適用于批量生產(chǎn)的控制上設備。

（三）加強電氣自動化控制設備可靠性的具體措施

1、有效控制設備的設計，在設備設計階段過程中，要對產(chǎn)品設計參數(shù)進行仔細地分析，根據(jù)產(chǎn)品和零部件所需的技術條件，在保證產(chǎn)品使用條件和性能的基礎上，準確地制定出設計方案。其次，按照產(chǎn)量的需求來設定產(chǎn)品的類型以及產(chǎn)品的結構形式，根據(jù)產(chǎn)量的多少來明確生產(chǎn)批量的規(guī)模。

2、正確使用和選擇元器件，由于目前我國生產(chǎn)電氣自動化控制設備的廠家有很多，同時設備質(zhì)量管理體系的不完善，導致很多的元器件質(zhì)量難以達到市場設備的要求。因此在選用元器件的時候，要在確保產(chǎn)品性能的基礎上，根據(jù)最經(jīng)濟的生產(chǎn)方式來設計設備的零部件，選用一些經(jīng)濟、合理的元器件和原材料，以此來減少生產(chǎn)設備的成本，促使產(chǎn)品具有較好的使用性能和操作維修性能，從而降低設備的使用費用和維修費用。

3、做好設備的散熱防護工作，溫度作為影響電子設備可靠性的一個重要因素，由于電子設備在運行過程中，其功率的損失通常都是以熱能的方式散發(fā)出來，特別是耗能功率比較大的元器件，比如變壓管、電子管、大功率的電阻以及晶體管等，因此在這些功率較大的半導體分立元器件應該裝置相應的散熱器，同時還要對散熱器進行表面處理，從而增強設備的可靠性。

（四）電氣自動化控制系統(tǒng)中強電設計

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，強電的設計必須要合理地選用和明確其標準值，為了避免電機啟動的時候，電流對變壓器的電壓造成影響，其電流電機的啟動必須要使用軟啟動。動力配電箱在地下一層或者豎井內(nèi)一般采用明裝箱，而在豎井之外的配電箱裝高應該按照相關的規(guī)范要求，其底部不能小于1.5m。此外，在豎井內(nèi)安裝的各配電箱的箱門一般使用對開雙門。

線路敷設應結合系統(tǒng)的實際情況，根據(jù)相關的設計要求來進行敷設，如果管路彎曲較多或者其較長的話，應該根據(jù)施工驗收的相關規(guī)范，在墻上或者頂板上設置過路線盒。在建筑物地下層應該進行總等電位聯(lián)結，所有進出建筑物的金屬管道應該通過外圈混凝土中用來擋土墻內(nèi)的接地鋼筋和等電位聯(lián)結板連接成為電氣通路，同時還要將建筑屋內(nèi)的長金屬體，包括噴淋立管、消防立管、冷卻水力管、給排水金屬管立管和其他空調(diào)豎向連接成為電氣通路，且還要與接地鋼筋進行焊連。

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，還要選用高功率因數(shù)以及低耗能的電氣設備，按照用電負荷的變化規(guī)律以及特性，正確配置和選擇變壓器的臺數(shù)和容量，擇優(yōu)選擇運行方式，促使配電網(wǎng)和壓器經(jīng)濟運行，有效降低電能的損耗。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，信息技術的不斷進步，企業(yè)在加強電氣自動化控制設備的安全性和可靠性時，應做好相關的設計工作，采取相應的技術措施，嚴格按照其流程來進行操作，并加強對其的保養(yǎng)，延長其使用壽命，從而為人們提供一個更為舒適、安全的居住環(huán)境和工作環(huán)境。

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