电力行业自控仪表的设计及选型探讨

2020-03-02魏烨

绿色环保建材 2020年10期

魏烨

福建龙净脱硫脱硝工程有限公司

1 引言

在进行电力系统施工工作时，通常要应用到自控仪表技术。本文主要进行自动化仪表的分类论述工作，分析其主要的故障情况，根据故障问题提出有效地改进策略。在日常工作的过程中，技术工作人员要了解自控仪表的应用故障，进行有效地改进分析，在设计阶段尽量规避风险问题。在特殊工作区域，还要做好仪表的日常维护管理工作。

2 自控仪表的分类

2.1 自控仪表的不同组合形式

自控仪表的类型规格较多，技术工作人员可以根据工作需求不同，选择不同种类的仪表进行技术组合。从组合形式来区分，可以分为基地式仪表，单元组合仪表以及综合控制仪表三种。这几种仪表组合的应用范围不同，但都能发挥重要的应用价值，也能为电力行业的顺利发展提供动力。采用不同形式的仪表组合，可以体现的工作职能也各不相同。有的擅于进行电力系统监控管理工作，有的擅于开展电力系统的故障排查工作。从整体角度来说，不同形式的组合形式，有不同的应用意义，没有利弊之分。

2.2 自控仪表的不同安装形式

从安装方式的角度来说，不同类型的自控仪表也可以应用不同的安装形式。通常来说，有三种安装形式，一是现场仪表安装形式，二是盘装仪表安装形式，但三是架装仪表安装形式。有根据工作需要选择合适的安装形式，提升仪表装置的安全管理水平，展现现代化自控仪表技术的应用意义。不同安装形式具备不同的应用优势，现场仪表安装形式可以应用在较为简单地电力工程中，可以实现更为完善的电力支持工作；架装仪表安装形式可应用在高空作业的工作环境中；盘装仪表安装形式的应用范围较为广泛。

2.3 不同仪表的自动控制情况

随着现代科技发展进程加快，自控仪表技术也出现了多个种类。不同类型的自控仪表被应用到不同专业的工作环节中，从自动控制状态角度来说，可以分为智能仪表和非智能仪表两种。如果应用为处理器，可以提升仪表装置的智能管理水平，能够进行更为深入的技术操作。采用不同的自动控制模式，实现针对性较强的仪表控制工作，利用仪表设备的自动控制功能，提升电力系统的自动化控制水平，采用不同技术手段，开展仪表设备的应用控制工作，为电力系统提供技术动力。

3 自控仪表设计

在进行自动仪表设计工作时，要遵循相关管理条例，从现实情况入手，选择合适的仪表类型，了解电力行业的工作需求，进行高效的协调管理工作，提升设计方案实用性和精准性。在开展自控仪表设计工作时，可采用的技术类型有许多种，这和电力系统的应用需求有直接联系。为了更为高效地展开设计工作，要根据设计依据，选择合适的仪表型号，最终实现科学合理的自控仪表设计工作。

（1）设计依据。在开展自控仪表设计工作时，主要应用的设计依据为国家颁布的合法管理条例。比如《自控仪表专业工程设计行业标准》、《自控专业施工图设计内容深度规定》等文件。这些文件专门针对自控仪表技术，进行更为严谨的技术管理和行业规范管理，对自控仪表设计工作具有重要的引导意义。为了提升整体工作有效性，不但要实现较为规范的技术设计，还要综合调动各类应用资源，实现高效的人力资源安排，降低生产成本，实现较高的经济效益。

（2）仪表选型原则。仪表选型工作是非常重要的工作内容，要结合电力行业的应用需求，进行自控仪表型号的选择工作。总体来说，有以下应用原则：投入成本要符合成本预算方案的规定额度，要确保仪表材料的质量水平达标。开展自控仪表设计工作，提升电力行业的工作效率，要根据生产工艺的技术要求来进行仪表型号选择工作，确保仪表设备的技术参数符合电力系统的工作需求。要从现实入手，选择合适的仪表型号，在最大程度上发挥自控仪表的应用价值，提升电力工作的实际效率，保证电力系统能够顺利运行。还要展开成本控制工作，选择性价比较高的仪表材料。采购人员应当尽量选择同一厂家的仪表设备，方便开展后续工作，方便进行技术零件的调换工作。

（3）做好协调管理工作。设计工作人员要根据自控仪表的专业需求，进行较为合理的工艺匹配工作。技术设计人员应当进行电力系统管道的需求调查，进入施工现场，进行定点检测，要保证自控仪表设备的安装方式符合整体技术要求，并且预留出所需的技术接口。在进行电力行业自控仪表安装工作时，要了解电缆桥标高的实际要求，设计人员要和电力行业工作人员进行有效沟通，提升自控仪表与电力系统的契合度，明确预留技术接口的具体位置和实际尺寸。由于自控仪表装置和电力系统是两个相互独立的技术系统，为了实现协调管理，要做好统一化的技术融合工作，提升两种工作系统的契合度。

专业设备对预埋技术的应用要求较高，需要做好较为妥善的防范措施，不同楼层之间的电缆桥架和保护管都需要预留出位置精准的孔洞。仪表设计人员应当和相关工作人员进行技术沟通，明确不同技术接口的位置。如果不能进行有效沟通，造成技术差错，整体工作会变得非常棘手，难以有效进行。设计人员还要了解电力系统的技术特点，将自控仪表技术和电气一体化技术进行综合应用，做好二者之间的协调管理工作。

4 施工服务注意事项

（1）用严谨的工作态度对待技术交底工作。完成自控仪表的设计方案后，技术工作人员应该将其交给具有专业审核职能的管理部门进行审批工作。在设计方案投入使用之前，设计单位要业主方、施工单位进行技术交底工作。在决策过程中，要科学分析电力工程的实际需求和环境状况，阐述设计方案的应用意义，分析各方面的影响因素，进行设计方案的全面讲解工作。工作人员还要进行设计方案的深入分析，根据监管需求以及施工要点进行详细调查，进行完整的决策记录工作。根据技术问题，技术工作人员要进行详细解答，必要时要进行设计方案的技术修改工作，最终将审核通过的设计方案分发给不同工作单位。完成高效率的技术交底工作，提升技术方案的实用性，避免出现现实矛盾。

（2）注重设计方案的技术变更。自控仪表技术中的很多工作都和工程专业有所关联。比如在进行电气系统自控仪表装置安装工作时，其设计方案还要经过电力工作人员的技术审核。在进行自控仪表设计方案的决策审核工作时，要考虑到技术影响因素，一份设计方案可能要经过多次变更才能最终实施。工作人员要注重设计方案的技术变更，每一次变更都经过严谨而合理的深思熟虑，最重要的是设计方案获得所有专业人员的认可。比如在进行自控仪表设计工作中，无法保证管道管径全部一致，要根据具体工作需求进行仪表口径尺寸的设计变更，避免造成施工方案和现实状况的矛盾问题。牵一发而动全身，即使设计方案中的一个小点出现了变化，也要重新进行整体方案的设计审核工作。正确认识技术变更的重要性，谨慎进行技术方案的审核工作。

（3）进行有效沟通和技术检测工作。在应用设计方案开展施工工作之前，设计单位要和其他施工单位做好技术沟通。设计单位要和仪表设备生产厂家进行有效地技术沟通，确保仪表设备符合电力系统的工作需求。和施工单位以及监管部门，进行施工操作的技术交底工作，根据不同施工环节进行技术结合方式的探讨工作。此外，这项工作涉及了多种专业，因此需要多个部门进行共同探讨和共同监督。一旦出现施工问题，就要采取应急方案进行及时解决。在完成自控仪表设备的安装工作后，需要技术人员及时做好日常监管工作，为电力系统的高效运行提供安全保障。该由相应地专业人员进行设备运行情况的检测，确保设备的安全、可靠运行。

5 自控仪表的常见故障

（1）电源故障。自控仪表在运行过程中，受到影响因素较多，可能发生电源障碍。电源插头接触不良，断路器工作能力不足，仪表线路承受力较小，都可能造成电源故障问题。电源是提供运行能源的主体途径，一旦出现电源故障，备用电源启动困难，就会导致电力系统无法顺利运行，造成极大程度的经济损失。

（2）传输故障。自动仪表系统在开展工作的过程中，通常将仪表数据传输到综合管理系统中。添加新的技术设备，可能因为技术不兼容造成传输故障。在传输故障的影响下，智能设备的控制界面会出现死机问题。技术工作人员应当做好设备状态的定级检测工作，进行技术故障的有效排查，避免出现传输故障，造成数据内容的丢失。

（3）干扰故障。自控仪表装置的设计结构较为复杂，仪表装置系统中的某一区域出现问题，就会造成干扰故障。较为常见的干扰故障有接地不良和屏蔽故障等，不但会造成系统参数出现偏差，更会造成系统稳定的不规则干扰。如果随意切换电源，也容易造成自动仪表控制信号的干扰问题。在开展实际工作的过程中，应当做好信号屏蔽设备的安装工作，避免出现过于严重的干扰故障问题。

6 自控仪表设备维护技术分析

（1）定期开展设备维修检测工作。在进行电力行业自动化管理工作时，要根据电力系统的运行需求进行工作等级的划分管理，这样能够体现维修管理工作的有效性，也能实现故障排查技术。在进行仪表系统不同区域的维修管理工作时，也要根据不同区域的技术要求不同，展开定期检查工作，确保技术环境则设备条件较好，不会出现技术风险问题。另外要确保工作位置的干燥清洁，防止出现其他干扰故障。外部保温材料出现破损，要及时进行更换，同时做好检修记录，为了故障排查工作提供参考依据，对伊朗问题进行及时处理，避免造成电力系统的故障问题。

（2）开展规范的设备管理工作。为了有效开展自控仪表的维护管理工作，要进行较为规范的社会管理工作。根据电力系统日常工作的具体要求，选择合适的仪表装置，进行备选型号的价格分析工作和性能分析工作，进行回报效率的运算研究工作。另外，在完成自控仪表安装工作后，针对应用状态进行性能检测工作，引导工作人员进行后续维修养护。做好定期的故障排查，做好每一次的工作记录，一旦出现意外故障，及时进行妥善处理。

（3）进行重要设备的重点维护工作。自动仪表系统的技术结构较为复杂，部分重要设备非常容易出现意外故障。在进行重要设备的重点维护工作时，技术检修人员应当采取更多技术手段进行故障排查，避免出现故障问题，造成整体系统的瘫痪问题。比如，如果控制系统出现问题，就要进行控制设备的模式切换工作及时将自动模式转换为手动模式，从而减少意外故障带给电力系统的不良影响。除此之外，如果出现较为复杂的故障问题，检修人员要和设计人员进行技术交流，及时处理相关问题，进行调节设备的技术调整工作。

（4）提升设备维护人员的专业素质。工作人员的技能水平直接关系到维修工作的进行效果。首先，要做好设备维修人员的技能培训工作，提升他们的工作能力；其次，要进行工作态度的教育改进，让设备维护人员认识到自身的工作职能，培养个人责任意识，提升工作严谨性，严格按照技术需求进行设备维护。

7 自控仪表应用的发展趋势

自控仪表在深入应用的过程中，经历了不同的发展阶段。整体发展规模逐渐扩大，也有了新的技术发展方向。随着发展进度不断加快，能够满足现代化电力系统的工作需要。在开展自动化仪表技术研究工作的过程中，进行技术结合操作和技术整合管理可以使整体工作难度降低。本文将自控仪表应用的发展趋势归结为以下两个方向。

（1）传统的仪表盘控制已经逐步被现代化的DCS 取代。现代科技发展水平逐步提升，电力行业的自动化管理水平也在不断提高。自动化管理已经成为当代电力系统的主要工作内容。传统工作模式下的仪表盘控制装置已经跟不上时代发展速度，难以满足现代电力系统的工作需要。现代化自控仪表装置已经逐步替代了传统的仪表盘控制系统。在开展电力系统日常工作过程中，利用计算机集成管理系统，结合自控仪表装置进行电力企业系统监测工作。但能够提升系统的运作效率，也能够实现有效地监督管理。同时还可以提升电力信号的传输效率，进行生产操作技术和网络通信技术的多方结合，技术监管人员了解到当前阶段的工作状态，进行电力信号的分析处理，从而形成集成化管理工作。可以最大程度上降低电力消耗，提升整体工作效率，及时排查出电力故障，进行电力系统的自动化控制工作。可以提升电力企业的综合实力，也可以提升综合竞争力。

（2）现场总线及其控制系统的运用将会更加普及。电力系系统的整体结构较为复杂，自控仪表装置的内部设计结构也非常复杂。为了实现现场总线及其控制系统的有效应用，应当进行数字通信技术的研究工作，并且应用到仪表设计工作中。这可以实现中央集成控制工作，让自控仪表承担控制职能，从而实现总线控制系统，被称为FCS系统。FCS系统在运作过程中，可以进行电力系统的有效测量，也可以形成自动化控制体系。采用分散性控制模式，提升整体系统的工作稳定性。可以减少技术支出，实现更大程度上的自控仪表应用工作，提升自控仪仪表的智能化管理水平，为电力行业提供技术动力。