水电厂电气自动化设备的可靠性探讨

摘要：水电厂建设规模不断提高，生产设备数量不断增加，为保证其运行稳定性与可靠性，需要结合不同设备运行原理，做好安装运行管理，降低外界因素的影响，保证整个生产流程的顺利进行。文章分析了水电厂电气自动化可靠性设备管理必要性，并提出了相应的处理措施。

关键词：水电厂；电气自动化设备；可靠性；运行环境；设备元件；设备运行维护 文献标识码：A

中图分类号：TV734 文章编号：1009-2374（2016）22-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.062

水电厂建设日益完善，逐渐有更多自动化设备被应用其中，对提高生产效率具有重要意义。电气自动化设备运行管理更为方便，可以通过管理系统对其运行状态进行监控，随时掌握其运行状态，可以更及时地发现存在的隐患，并采取措施进行处理，将运行故障影响控制在允许范围内，提高设备运行的安全性与可靠性，确保整个生产流程能够顺利进行。

1 水电厂电气自动化设备分析

水电厂生产环境特殊，电气自动化设备在运行时，很容易受外界因素影响而出现故障，如温度、湿度、大气污染等，均会降低设备运行可靠性，情况严重时甚至会导致设备不能正常运转。管理人员可以根据控制系统，来对电气自动化设备运行状态进行监控管理，便于及时发现存在的问题，并采取措施处理。电气设备在运行时，会产生磁电波，一定程度上会干扰设备的运转有效性，而降低设备工作效率。想要提高水电厂电气自动化设备运行效率，需要保证控制设备各元件可以正常动作，现在因为市场中元件种类众多，如果设备所用设备元件质量不合格，在投入到生产阶段后，会造成电厂设备不能正常作业，且容易出现运行故障，造成不同程度的损失。

2 水电厂电气自动化设备运行现状

2.1 运行环境影响大

水电厂电气设备运行环境的特殊性，也决定了设备更容易出现故障，整体可靠性比较低，是设备运行可靠性管理的重要对象。除环境因素外，还包括机械作用因素以及电磁干扰因素。其中，环境因素主要包括温度、湿度以及大气污染等，超过规定值后，很容易造成设备腐蚀，降低设备的电气性能，情况严重的甚至会影响设备的正常运转。机械因素主要是指电气设备在不同系统中会受到机械力影响，如机器冲击、震荡等，均会对设备造成不同程度的损伤，甚至会造成结构变形或者参数变化等。电磁干扰则主要是因为电气设备在运行过程中，会受到其他电气设备运行电磁波的干扰，导致噪声输出，降低设备运行稳定性。

2.2 设备元件质量低

水电生产作为一种比较新型的发电方式，与传统火电模式相比，可以更好的解决生产与环保间的矛盾，国家支持力度大，近年来发展迅速。在此背景下，市场上逐渐涌现出更多电气设备生产厂家，但是相互之间存在明显差异，产品质量参差不齐，如果水电厂选择不当，将质量不合格的设备应用到生产体系中，势必会影响整个生产系统内电气设备运行可靠性，甚至还会因为运行故障而造成经济损失。想要保证电气设备运行具有较高可靠性，必须要保证其各元件质量良好，但是很多生产企业为抢占市场，所选原材料质量低劣，忽视元器件质量管理，造成水电厂电气自动化设备可靠性降低。

2.3 设备运行维护不当

电气自动化设备的实现，主要是应用现代化计算机技术，可以更好的满足各项作业要求，并解放劳动力。但是电气自动化设备的运行与维护，依然需要人为作业，对设备运行稳定性也有重要影响。与普通电气设备相比，自动化电气设备设计更为复杂，各元件精度更高，相应的对运行操作要求也就更高，如果一个细节操作不当，便很容易出现故障。对于很多操作人员，未经过专业培训，不掌握设备运行原理与操作规范，在操作时很容易出现违规操作行为，而影响设备运行效率。基于水电厂生产环境，电气设备运行维护十分重要，必须要采取相应的养护措施，争取发挥其最大的功能。如果后期养护不到位，长期运行后，出现运行故障的概率增大，会大幅度降低设备运行寿命。

3 电气自动化设备运行可靠性管理措施

3.1 选择可靠性检测方法

3.1.1 保证实验法。电气自动化设备成型后，对其进行运转测试，同时对失败品进行分析，确定其中存在的问题，有目的性的采取措施进行优化，来提高产品质量。与常规电气设备相比，电气自动化设备结构与运行原理更为复杂，故障的发生具有更高的不可预测性，对其进行运转测试，可以确定每类故障发生原因，并采取措施进行纠正，来达到提高设备运行可靠性的目的。此种方法主要适用于数量比较少的情况，并不适应于大批量生产产品，应根据实际情况来选择。

3.1.2 实验室测试。此种方法多应用于实验室，结合水电厂实际情况，模拟设备运行环境，观察设备运行状态，对设备运行成功次数与失败次数进行统计分析。此种方法在实际应用时更容易控制，并且可以根据实际情况对模拟环境条件进行调整，能够根据需求反复多次试验，直到得到可靠性比较高的实验结果。但是对于比较复杂的实际运行环境，在实验室模拟时暗度高，所需成本自然也高。并且模拟环境会与实际情况存在部分差异，会在一定程度上影响实验结果。因此，一般可以用于大批量生产产品，来对设备进行基本控制，掌握其运行特点。

3.1.3 现场测试。对现场所有电气自动化设备作业进行记录，并对各项数据信息进行综合分析，来确定设备运行可靠性。与实验室测试方法相比，现场测试所用仪器设备比较简单，这样就决定所得数据精确度比较低。并且电气自动化设备多包裹在封闭的箱子内，即便是应用专门测试仪器，在实际应用中也会对连接效果产生一定影响，而降低测试结果可靠性。因此在选择应用现场测试方法前，需要对现场条件进行充分调查，对几种测试方法进行对比后，确定此种方法具有较高可行性，才能应用于可靠性分析。

3.2 加强设备应用管理

以提高设备运行可靠性为目的，需要结合其实际运行环境来采取措施进行优化，最大程度上来降低环境气候条件的影响，并屏蔽电磁干扰因素。应根据设备性能与工作环境来选择可靠性材料，以求提高设备运行可靠性，延长设备寿命。并且要针对电气自动化设备设置一套专门的保护设施，如散热保护、气候保护、防腐保护、防污染保护、湿度保护以及电磁干扰保护等，降低外界因素对设备的影响。尤其是关键设备，尽量不要选择统一保护，需要环境特点来选择对应的防护措施。例如南方地区重点做好防潮、通风保护，北方地区则重点做好御寒、抗干燥保护等。

3.3 设备系统元件管理

以提高电气自动化设备可靠性为目的，需要选择性能优良的设备，并检查其各项元件是否可以正常作业。采购阶段应选择具有专业生产资质，且市场口碑良好的厂家签订供货合同，进场时还需要做好各元件、零部件的验收，确定规格、型号、品牌均符合要求。并且要严格按照厂方提供的说明进行安装，安装完成后还要进行试运行，确定可以正常作业。同时，还需要做好设备后期养护管理，安排专业人员负责检修养护，降低设备故障发生的概率。

4 结语

水电厂电气自动化设备数量不断增多，为提高其运行可靠性，需要结合设备运行环境确定各项影响元素，有目的性的采取措施进行管理，控制好各要点环节，降低各项因素影响，争取从根本上来提高设备运行可靠性，延长其服务寿命。

参考文献

[1]孟繁欣，张蕾.水电厂电气自动化控制设备的可靠性

分析[J].科技传播，2011，（17）.

[2]金兵.水电厂电气自动化设备的可靠性探究[J].电子

技术与软件工程，2016，（2）.

[3]黄新星.水电厂电气自动化设备的可靠性研究[J].电

子技术与软件工程，2014，（12）.

作者简介：程元华（1972-），男，四川盐源人，四川西昌电力股份有限公司工程师，研究方向：电气。

（责任编辑：小 燕）