水电厂电子电气自动化设备的可靠性分析

摘要：经济的发挥在不断带动相关科技的发展与进步，国内水电厂工程施工中逐渐大量运用新科技和相关的技术，实现了自动化控制。笔者阐述了水电厂电气自动化设备的可靠性，同时探析了科学合理的控制方式，从而提升电气自动化控制设备的稳定与可靠性，确保电气工程自动化在新时代设备中的发展。电气自动化设备在现代水电厂中的运用，提升生产供应的可靠性，确保企业在激励的市场競争中，占据有利的市场地位，从而获取更多的经济效益和社会效益。

关键词：水电厂;电气工程;自动化设备;可靠性

随着经济水平的不断提升，国民经济不断推动前进，经济发展越来越趋于稳定，水电厂的规模不断扩大和完善，自动化技术也得到了明显的推动。从政策的角度出发，国家政府应该制定合理的政策，正确引导电气工程自动化的顺利发展，提升设备的可靠性。还可以制定性能测试标准，加强对施工人员专业性进行合理培训，提升施工人员的相关素质，提升电气工程自动化控制设备的操作性，提升电气工程的自动化水平。

1 水电厂电气自动化设备运行的实际情况

水电厂工作运行的过程中，受到多种因素的影响，其中运行的环境、温度情况、电气波等都是影响的重要因素.这与电气自动化控制设备的可靠性有很大的关系。要想有效保证电气自动化控制系统在电厂中的正常运行，降低故障发生的几率，就需要分析水电厂自动化控制系统的运行情况，探析影响因素存在的重要原因，分析可靠性。电气的自动化确保设备运行的可靠性和安全性，为企业节省成本，与设备的质量有很大的关系。如果要保证设备的稳定运行，就需要提升设备的质量有效保证电气自动化控制设备的可靠性，减少故障发生的几率从而满足社会效益与经济效益。电气设备自动化就是机械设备按照预先设定的程序运行，运行的过程中，需要专业、个别工作人员进行操作即可，实现对其监控和控制等，有效提升生产效率为生产企业创造了良好的经济效益。电气自动化的运行是新时代下，新兴技术的合理运用成果，但是电气设备运行的可靠性与电气自动化运行之间有直接的联系，因此提升其可靠性，是目前水电厂生产运行中亟需解决的重要问题[1]。

2 水电厂电气设备自动化运行存在的问题

2.1 运行环境造成运行故障

水电厂的运行环境比较特殊，因此故障发生的几率很大，所以水电厂运行和设备故障很普遍，对设备运行整体的可靠性，也有很大的运行。在设备运行的过程中，设备会产生电磁干扰，机械运转的时候，电磁干扰的存在，自动化设备接收指令、信息回馈等会受到干扰，导致自动化性能降低，设备的损耗增大，这对水电厂的稳定运行造成了很大的影响。水电厂自动化设备运行的过程中，由于自然环境的温度、湿度、大气污染等对其造成一定的影响，会增加设备的损耗，影响自动化设备功能的正常发挥。机械故障是无法避免的，机械故障中一部分属于非正常机械作业，如冲击机械震荡对设备的伤害很大，长期情况下会导致设备结构出现形变的问题，或是结构细部参数发生辩护。电磁波干扰在电厂生产中属于正常的现象，但是在生产的过程中如何安全生产，确保生产稳定是需要考虑的重点。

2.2设备元件与运行实际不相符合

水电厂发电属于现代社会发展中新型的发电模式，在世界范围内被广泛运用，在国内的运用属于世界前列。传统的发电属于火力发电，对自然造成了严重的污染。水电厂发电降低自然消耗，减少大气污染的情况，可以解决现代能源的危机，也符合了现代社会发展的理念。随着市场需求的不断增加，生产设备的厂家和新型技术不断出现，导致生产出的设备存在质量上的差异，从而水电厂自动化设备的运行存在很多的差异。如换压器，换压器具有电压交换、变换电流与阻抗等职能，但是在实际的运用中很容易被天气所影响，如高压和雷雨天气的时候保险丝很容易就被熔断，同时高压接柱线很容易被熔断。这些对自动化设备的安全运行都存在较大的影响。

2.3 缺乏维修与养护管理

电气自动化设备生产的时候依托与计算机技术，运用现代技术，让各项生产工作通过人工进行操作，改善传统的发电模式，满足生产的要求，极大推动了水利水电厂的合理发展。但是在水电厂发电运行的过程中，保证设备与零部件的稳定、使用正常还需要使用人工对其进行保养。和常规的电气设备相比自动化技术的构造更加复杂，要求元件精度，因此对设备的维修也提出了新的要求。在实际维护保养过程中，企业派遣的人员都没有经过专业化的培训，面对不同运行环境和不同的运行系统，在操作的过程中往往都存不在违规的情况从而影响设备的运行效率。如水电厂电气设备自动化控制过程中开关柜的应用，在实际的操作过程中很容易出现拒合闸、拒分闸的等情况，还会出现红路灯不良、互感器螺丝松动、内部穿芯螺栓孔松动等情况，对设备的安全运行造成严重的隐患，影响设备的稳定性和可靠性。

3水电厂电子电气自动化设备的可靠性分析

3.1 提高设备设计的可靠性

电气设备自动化控制的可靠性应该解决设计源头的问题，从设计阶段人手提升设计水平的可靠性。在产品设计阶段根据产品的使用目标和详细用途、工作环境等，悬着正确的设计方向，结合各项具体的要求选择正确的设计方向。结合各项要求对其结构和性能开展设计，根据合理的设计来满足实际运行的要求。合理选择元器件。进行设计的时候设计人员要对设备将要运行的环境有合理的分析，对运行环境有清晰认识的情况下，分析高温、低温、潮湿环境下的设备进行分别设计，提升电气设备对恶劣的自然环境的应对能力，这样不仅仅提升了设备的质量水平降低设备在投入使用故障几率，降低故障风险，减少维修保养的需求，实现最大利润[2]。

3.2选择合适元器件

电气自动化技术的选择应该要根据设备的实际运行环境来进行设备，按照技术条件和技术性能，元器件的质量高低情况进行合理的选择。受到温度的影响，元器件的可靠性与设备的整体安全性有很大的关系，选择的元器件应该有很好的散热性能。水电厂生产的过程中，往往需要大功率的设备，这种类型的元器件非常适合电子设备功率比较大的情况，由于散热性能比较好，所以设备不会出现温度过高，因为温度过高而出现的故障问题。在这样的情况下合理选择电子元器件具有很重要的意义，同时还要考虑湿度情况，尤其是在低温、湿度高的特殊环境下设备的元器件在运行中，元器件和印刷电路板都会出现凝露，影响电气性能。

3.3 加强质量控制

电气自动化控制系统选择设备的时候要充分考虑其使用的条件，选择的设备要满足使用环境对其的要求，还需要保证设备之间相互协调并且充分发挥应该有的功能。从维修的角度考虑设备，设备处于运行状态下，元器件与替换元器件之间还可以实现完美替换。如果在运行的过程中发生事故，可以在最短的时间内更换故障设备，将不利的影响降低在最小的范围内，做好质量控制。同时采购设备的时候，应该要做好严格检查，如出厂日期、合格证、使用寿命等。合理选择供应商，确保供应商信誉良好，具有诚信。

3.4 加强测试

电气自动化控制设备的可靠性要得到提升就要合理运用测试激素，常见的测试方式有实验室测试、保证实验测试和现场检测的方式。以实验室测试为例，实验室测试在电气自动化控制设备中属于最基础的检测方式。在实验室中可以对变换工作和运行条件等进行变换，快速模拟出电气自动化控制设备运行的环境，在特定的环境下检测电气自动化控制设备，可以得到比较稳定的检测参数。一般情况下实验室测试的方式更加可靠，最终得到的参数精准度都比较高[3]1。在运用的过程中由于需要投入大量的测试实验品，因此需要投入大量的成本。保证实验测试是在产品出厂之前，做好合理的控制，确保生产的设备满足要求，这种检测方式可以确保产品的可靠性，但是需要较长的检测时间，因此对于批量生产，生产量大的工厂而言并不适合，小工厂比较适合。现场检测是指检测设备的可靠性，检测之后记录数据结果，得出实际的数据指标。一般情况下现场检测属于最常见的检测方式，优点是可以在真实的环境下检测，确保数据的真实可靠性。

4 结语

随着国内技术的不断完善，自动化技术得到不断的发展，并且在各个行业中得到了广泛的运用。自动化技术作为比较新兴的现代化技术，在行业中的运用让行业之间的竞争越来越激烈，同时对控制设备的要求也越来越高，因此要采取有效的解决方案，改善目前技术的发展局面。因此合理分析水电厂电气设备自动化技术，可以有效保证设备性能的可靠性。

参考文献：

[1]黄庆锐电气自动化控制设备的可靠性分析的具体方法[J].山东工业技术，2017.（ 17）：185-185.

[2]陈云浅析电气及其自动化系统在水利水电工程中的智能化应用[J]数码世界，2017.（ 12）：508-508.

[3]毕小熊，颜红得，施迎春.基于LM法参数估计的继电保护装置可靠性分析[J]电气自动化，2019，41（4）

[4]接地技术在電子电气设备运行中的应用[J]许辉雄.电子技术与软件工程.2018.（ 06）.

作者简介

霍海波：（1977.04-），男，汉族，河南陕县人，硕士，讲师。研究方向：电子电气，控制理论及应用。