电气自动化控制设备故障预防与检修技术

任 琦

潍坊安瑞检验检测服务有限公司，山东 潍坊 261041

0 引言

电气自动化控制设备是能够有效实现电气设备自动化控制的设备设施，其在使用过程中通常需要满足四个基本功能，分别为设备监控、自动控制、系统检测与设备运行保护，因此也容易在这些方面出现故障，进而削弱其自动化控制能力[1]。

1 电气自动化控制设备易出现的问题

（1）监控故障。在监控方面，电气自动化控制设备存在的故障问题主要指系统运行的监控能力失效，具体表现为丧失系统运行监控效果或监控效果不可靠。这两个问题的存在，都会影响电气自动化控制系统的整体运行状态。

（2）自动控制故障。在自动控制方面，设备故障问题主要是指对系统的控制能力减弱或直接丧失，导致原有控制系统无法实现对自动化系统的有效控制。该问题常因传输信号控制过程出现问题与指令反馈不及时而形成[2]。

（3）系统检测故障。分析电气自动化控制设备的系统检测故障可发现，其产生原因多数情况是系统运行状态的获取功能出现缺陷，进而导致系统无法第一时间获取设备运行状态和设备运行过程中所产生的数据，最终导致系统对自动化控制设备的运行状态出现误判，造成较大损失。

（4）设备运行保护故障。通过分析电气自动化控制设备所产生危害的持续性效果不难发现，有三个问题是非常常见且不利于解决的，分别为设备发生间歇性故障问题、设备直接彻底出现故障及设备性能呈现出非正常状态衰弱。电气自动化控制设备故障会严重影响其运行的有效性与工作效率，不仅会对设备的运行过程产生误判，还会减弱设备的正常工作能力，甚至会造成严重的经济损失。因此，减少电气设备故障与加强设备检修技术有着非常大的经济价值与实用价值。

2 电气自动化设备故障的预防措施

预防电气自动化设备故障，主要从三个方面进行综合考虑：第一，通过对设备监控系统的进一步升级与开发，将已经暴露出来的问题或尚未暴露出来的问题在第一时间解决；第二，在构建设备监控系统时，通过科学合理的规划与分析，寻找出最为合理的控制方案；第三，从优选择电气自动化控制设备的零部件[3]。

2.1 进一步升级与开发设备监控系统

随着现代科学技术的不断发展与升级，电力系统得到快速发展，使得其对电气自动化控制设备的需求进一步增加，但现有的自动化控制设备抵御故障的能力还不够强。基于这一矛盾，有必要进一步升级与开发设备监控系统。

通过对现阶段电气自动化控制设备在运行过程中易出现的问题进行有针对性的监测，并将监测数据随时在系统中进行备份与监控，能够对设备的正常与非正常运行状态实现有效的分辨；通过捕捉设备在运行过程中所表现的故障信息，可及时将所有的运行数据反馈给工作人员。优质且合格的运行监控系统能够不断丰富自身的运行数据库，并对各种已经出现或尚未出现的运行故障信息进行监测与报告，形成属于自身的运行监控“理解”，并最终将其反馈给电气自动化控制设备。

比较常见的电气自动化控制设备运行故障提醒元件为PLC与变频器，其基本工作原理包含自动预警功能、预警信号搜集与分析功能、单元故障信息识别功能与故障信息反馈功能。通过将设备运行过程中所传递出的故障信息进行收集与传递，实现辅助控制人员对故障信息的有效点分析与判断，最终帮助数据分析人员实现对控制系统的维修与监测。这种具有“生态性”的系统可帮助工作人员及时发现设备在运行过程中存在的问题，及时对问题作出反馈并解决问题，降低或避免设备在运行过程中出现的损失[4]。

2.2 构建科学、合理的设备控制方案

及时构建规范化与合理化的电气自动化控制设备的把控方案，有助于提高设备自身运行的稳定性与可靠性。具有较高的稳定性与可靠性的电气自动化控制设备，把控方案才能持久、有效、平稳地控制设备的运行状况。在具体构建方案时，应考虑以下三个方面的问题。

（1）基于电气自动化控制设备的需求构建方案。不同环境下的电气自动化控制设备的表现不同，因此需要基于控制设备自身的特点来构建具有针对性的方案，从而实现对控制设备量身定制的监测与控制。

（2）基于电气自动化控制设备的工作特点进行构建。为了达到电气自动化控制设备的经济性这一目的，应有针对性地考虑设备的工作内容与工作特点，从而构建出相应的方案。重点突出其实用性较强及应用较广泛的功能，而对其在运行过程中不易出现错误的环节，则不需要花费太多精力，协调好控制设备运行的主次矛盾，从而达到最佳效果。

（3）为了避免电气自动化控制设备因工作环境问题而出现不必要的损耗，应基于控制设备的实际运行环境制订相应的把控方案。不同环境中，设备的工作能力与运行稳定性不同，因此要对设备运行环境进行充分的分析，减少环境问题对设备的影响。

2.3 选取适合的零部件

零部件之间的紧密性对整个电气自动化设备的正常运行有着非常大的影响，甚至直接关乎设备是否正常工作。对口的零部件能够帮助电气自动化设备顺利开展工作，合适的零部件可极大地提升自动化控制设备的工作效率，在设备设计与制作的过程中，应结合设备应用仪器的型号与不同仪器之间的组合进行合理选择。具体而言，在选择零部件时，应综合考量以下方面的内容。

（1）电气自动化控制设备中的电机、变频器、软启、PLC等零部件必须针对实用性能进行严格要求和把控。

（2）各个零部件本身的参数与使用性能也需处理得当，一般零部件参数越精密，所起到的作用越大，高精密度设备在后续工作过程中所表现出来的效果也越理想。

（3）在零部件的组装过程还需充分考虑仪器的适用性。不同仪器设备对零部件的需求不同，相匹配的零部件在后续使用过程中能够发挥最大的功效，不兼容的零部件与设备在运行中甚至可能出现反效果。

3 电气自动化控制设备检修技术

一般情况下，可将控制设备的检修方法分为现场设备检验法、特指环境下的设备实验检测法和实验室设备检测法三种。其中，实验室设备检测法是指将设备置于实验室环境下进行检测。这种检测方式的优点是操作简单，可有效收集设备运行数据，了解设备控制具体条件。但是现阶段要想大面积推广实验室检测法，需要解决的问题是设备处于实验室环境下，其工作环境必然与实际工作环境不匹配，因此无法估计环境变化对控制设备所产生的影响。为了保证对设备的检测能代表同一批次设备的平均水平，必须选择具有代表性、经典性与特殊性三个特征的检测对象，只有检测对象具备这三个特征，才能够更好地体现检测过程的有效性与真实性。要想提升新型电气设备检修过程的有效性，应注意以下方面的内容。

（1）缩短检修周期。可通过不定期检修的方式来判断使用过程中设备的真实状态。检修设备的选择也应具备不确定性，可通过随机选取的方式和任意形式的方式进行抽查。

（2）传统设备检修过程常存在对不同设备开展统一检修方式的问题，但不同型号的设备其工作特点是不同的，易出现问题的环节也不一，因此应针对不同的设备类型制定不同的检修标准，并结合设备自身情况确定检修周期。

（3）加强对设备运行日志的应用能力。传统检修过程易存在大面积排查的情况，费时、费力且影响设备正常运行。加强对设备运行日志的应用，可判断出容易出现问题的设备，并展开有针对性的检修。

（4）设备在运行过程中若出现问题，应第一时间上报，从而减少安全隐患。

4 结束语

当前，深入挖掘和探讨电气自动化控制设备故障存在的问题，预防电气自动化控制设备故障俨然成为当代相关企业关注的热点。通过对现有的电气自动化控制设备进行研究与分析能够发现，及时升级电气自动化控制设备故障预防能力，可有效弥补现有的设备运行过程中的不足；通过落实与规范故障检测能力，能够大幅提升电气自动化控制能力与水平。此外，在具体工作中还应考虑设备的实际运行环境和运行状态，提升设备管理能力并保障设备工作条件，达到延长设备使用寿命和降低企业产生损耗的目的。