基于可靠性测试方法的电气自动化控制设备设计

邓媞，陈晓玲，李楠

（机科发展科技股份有限公司，北京 100044）

对我国电力系统来讲，电气自动化控制系统的使用可以提高电力系统运行的精确性，而且更加方便迅速，这在有效保证电力系统平稳运行的同时，也为我国经济更好发展以及社会的平稳提供强有力的保障。而最近几年来，我国电气设备开始朝着系统化、智能化等方向迅速的发展，电气方面的各式各样新设备开发的速度也越来越快，随着电气自动化控制系统的进一步发展，各种电气自动化控制设备的工作条件更是变幻莫测，其所服务的系统的重要性越来越突出。由此为了确保系统平稳运行，提高电气自动化控制设备的可靠性就势在必行。本文将通过对可靠性测试方法的分析，并对基于可靠性测试方式的电控设备，设计实施更深入的分析。

1 电气自动化控制设备的可靠性

所谓的可靠性主要是指在要求的环境条件下和时间内，能够完成规定功能的能力。此定义适合应用于各个系统，同时也包括每个单元和每台设备。基于此，电气自动化控制设备的可靠性，主要是指在确保我国电力系统平稳运行，让电气自动控制系统能够处于良好的环境下，各种电气自动化控制设备能够完成其在系统中的效果。但电气自动化控制设备在运行时，故障情况的发生存在诸多的不确定性，所以一般来讲，采取数学当中的“概率”方式，来描写叙述设备运行的可靠性。那么，就需要对电气自动化控制设备运行故障初选的概率情况进行控制，从而提高其运行的可靠性。

2 电气自动化控制设备的概述及现状

随着电气行业发展的越来越深入，由此也显著提高了企业对电气自动化控制设备应用率，有关的科学技术也在朝着更好的方向发展。但行业和行业之间的区别比较明显，而且工作氛围也各不相同，致使其发展面临着诸多约束因素，接下来就当前电气自动化控制设备的发展现状实施研究。

（1）周边复杂较繁杂且维护不够及时。一方面，电气自动化控制设备所面临的工作环境非常恶劣，其受到环境的干扰会发生诸多的问题，如：震动冲击等，会对电气自动化控制设备的性能产生不良的影响；另外一方面，认为的不正确操作也会造成控制设备发生诸多的问题，虽然控制设备在具体应用过程中，无需过多的人为操作，大部分只要监控就能完成，但这并不代表全部的控制设备功能都无需人为操作，且操作的困难非常大，大部分生产操作人员专业知识储备少，由此也提高了安全事故发生的概率，不但如此，电气自动化控制设备的可靠性也明显下降，约束其进一步发展和大范围使用。

（2）零部件的质量根本不能符合控制设备的正常运转。基于电气自动化控制设备的使用不断增多，大部分厂家开始进行对其元零件的加工工作，但元零件的加工质量显然不能得到有效的保障，而且还未有较好的通用性；部分控制设备的购买企业未有较大的规模，管理体系有待进一步的完善，不能更好的检查控制设备。除此之外，生产元零件的生产厂商之间缺乏良性的竞争，只能压低元零件的价格，但这样一来就缺乏了对其质量的重视，从而降低了控制设备的可靠性。

3 电气自动化控制设备可靠性测试的方式

（1）实验室测试。实验室测试，主要就是指在实验室内实施的测试，此种测试方法主要是按照要求，通过某一可以控制的条件，模拟设备应用期间的应用条件，让被测试的设备能够和使用现场碰到的应力一样实施试验，然后统计出累计的失效数，从而获取设备的可靠性指标。此种试验具有较高的可靠性，但此种方法极易受到测试环境的约束。

（2）保证试验。保证试验主要是在设备出厂前实施的一种无故障性质的测试。此种测试方法更多是对设备可靠性实施保证的一种试验，但是需要花费较长的时间，对于大批量生产的设备来讲，只可以借助设备样品进行试验的方法来展开检测。

（3）现场测试。何为现场测试，即对电气自动化控制设备在使用现场实施可靠性的测试，通过记录、统计还有分析可靠性数据，从而获取设备可靠性运行的基础指标。现场测试可分为如下情况，首先是在线测试，在测试时无需设备停止运行；其次是停机测试，测试期间设备需要停止运行；最后是脱机测试，即从系统运行现场去除所需要测试的设备，置放到专属的测试设备实施测试。虽然采取此种方法有着比较真实的工作分为，无需较多数量的测试设备，而且所获取的数据能够较好地反映出设备的可靠性，但测试期间各种各样的外部原因难以掌控，实验条件并未具有较好的重现性。在实际应用过程中上述测试方法各有优缺点，由此就需要电力系统在对电气自动化控制设备实施可靠性测试时，要根据实际条件选择科学的测试方法，并严格的要求测试的有关问题。

4 电气自动化控制设备可靠性测试的注意问题

（1）试验的环境。可以这样说，整个测试结果的准确性与否，试验环境的选择有着至关重要的作用，而且设备工况经常有着较大的区别，所以一旦选择不适宜的测试环境，就不能符合设备运行的应力需要，测试的结果也会存在一定的偏移。由此在对电气自动化设备实施可靠性试验前，就需要有关测试人员选择适宜的试验环境，根据不同设备工况的实际需要，选择和设备工况需要相符合的试验环境，从而方便让设备在良好的应力环境下展开工作，进而为获取正确的测试试验结果提供有效的保证。

（2）试验的场地。试验场地的选择对于测试的结果有着至关重要的作用。基本来讲，试验场地的选择都是有理可循的。

根据以往积累的经验来看，电气自动化控制设备可靠性测试试验场地的选择可按照如下原则：首先，弱测试试验的根本目的就是对设备可靠性实施指标性的测试，那么在选择试验场地时，就需要选择环境比较恶劣的地方，这样做的主要原因就是为了对设备可靠性运行的最高指标进行确认；其次，若测试试验仅仅是对设备正常运行的可靠性实施测试，那么有关人员在选择试验场地时，尽可能选择比较典型的测试场地；最后，假如电气自动化设备可靠性测试，更多是为了得到设备运行可靠性的一些具有比较价值的资料，那么在选择试验场地时就需要选择条件形似的场地实施测试。基本来讲，电气自动化控制设备可靠性测试在实施试验场地选择时，更多是基于上述三点为基本原则来实现的，但在具体操作时，有关试验人员应按照设备工况的需要不同，联系整个测试试验对外部环境的需要，更好地选择试验场地，从而确保整个测试的结果不会发生偏移。

（3）试验的程序。对于管理人员而言，要想确保整个可靠性测试工作能够根据已有的计划实施，并且让各个测试步骤都能够根据制定的要求来实施，就需要针对电气自动化控制设备的测试试验选择，制定出一个标准的程序，让在场的测试人员在实施可靠性试验时，每个测试步骤都能够所制定的标准化程序来实施。需要着重注意的是，在此系统试验程序中，需要规范化试验的开始和结束时间以及数据操作等操作。这样一来，才可以提高整个测试工作的精确性。

（4）组织工作。测试是否精确，可以说组织工作是其中一个非常重要的步骤，同时也是试验过程也是不可或缺的一部分。基于此在实施电气自动化控制设备可靠性测试时，就需要拥有一个较高效率的组织结构，通过此组织结构的组织及管理功能，从而有效的掌握整个测试试验。第一，组织工作需要对零散的试验场地实施针对性的管理，做好搜集、整理和研究试验数据的工作；第二，组织结构应视试验目标的不同，对测试过程中所需要的技术人员进行选择，并做好试验工作的平衡；第三，组织结构还需要发挥出监督和控制作用，对最后获取的测试结果实施有效的判断，进而提高整个测试结果的可靠性。

5 结语

在我国电力系统中，随着电气自动化控制系统的应用不断增多，由此确保电气自动化控制设备运行的可靠性就是一件非常重要的工作。而想要确保电气自动化控制设备能够平稳的运行，对其可靠性实施各个方面的测试，找到干扰器运行可靠性的原因是非常关键的。但是要确保设备可靠性测试的最终结果，就需要选择测试方法，并且注重测试过程中的各个步骤。