水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析

2022-03-26张茜彬

家园·电力与科技 2022年2期

张茜彬

摘要：随着我国经济的快速发展，人们正常生产生活中用电量在不断提升。为了满足电力需求，水电厂不断提升电气自动化控制设备，可以利用信息化技术来提升相应设备运行能力，能够通过更加有效的系统控制和监控整个生产流程，水电厂电气自动化具有提升工作可靠性、降低运行成本、确保电能质量、提升劳动生产率等作用，所以电气自动化控制设备的可靠性受到了人们普遍的关注。

关键词：水电厂;电气自动化控制设备;可靠性

一、电气自动化控制设备可靠性存在的问题

1.1电气自动化的控制设备元件质量不达标

由于我国电气自动化行业起步较晚，技术水平不高以及相关法律法规的不健全，导致元器件制作企业水平参差不齐，生产的元件设备较为单一，甚至部分元器件制作企业以次充好，极大地降低了我国电气自动化控制设备的的元器件质量以及设备的可靠性。而且，随着我国市场经济的不断健全，电气自动化控制设备行业的竞争可谓是日益激烈，许多生产企业为了获取更多的市场份额，以牺牲设备元器件产品质量为代价，压低生产成本，降低产品价格。

1.2电气自动化控制设备的工作环境

工作环境是影响电气设备工作质量和可靠性的重要因素，具体的影响因素有以下几点。

1）气候环境主要有温度、气压、湿度、空气质量等要素，气候环境不合适会造成其可靠性降低，比如造成电气自动化控制设备温度过高、可控性降低、结构损坏等。

2）机械条件就是电气自动化控制设备在工作时受到一些机械作用，如振动、离心、挤压等，它可能对其结构和数据参数值等造成改变，降低其可靠性。

3）电磁干扰就在电气自动化控制设备工作环境中存在的各种电磁对其造成干扰和影响。如来自电脑控制系统、数据库等的电磁干扰。电磁干扰很可能会影响到其控制系统的稳定运行，影响其可靠性。

1.3电气自动化的控制设备使用、维护、保养不够科学合理在电气自动化控制设备的使用过程中，由于操作人员技术有限，进行错误操作就有可能降低其可靠性;在日常的使用中，如没有对其进行维护、保养或者维护保养工作不够科学合理都会导致其可靠性降低。

二、提升水电厂电气自动化控制设备可靠性的检测方法以及相应措施

2.1提升水电厂电气自动化控制设备可靠性的检测方法

对于水电厂电气自动化控制来说，更多是利用计算机控制系统控制水轮发电机组运行，确保水轮发电机组根据事先设定好的流程进行工作，通过计算机控制系统的监控确保相应设备安全、可靠以及高效的运行。相应工作人员需要对控制设备运行情况进行检测，在此期间要特别关注电气自动化控制设备可靠性方面的检测。总的来说，按照相应部门的规定，在进行电气自动化控制设备质量检测过程中可以采取现场试验法、保证试验法、试验室试验法等方式来进行。

（1）现场试验法。所谓的现场试验法主要就是在具体工作环境中对自动化控制设备可靠性进行测试。此种方法更加适合应用在技术相对成熟、稳定性相对较高同时产品质量能够良好保证的元器件厂家，总的来说可以将其分为在线和脱机测试以及停机测试等方式。现场试验法应用过程中，其测试结果具有非常高的真实性和可靠性，同时试验的成本相对较低。

（2）保证试验法。所谓的保证试验法主要就是指产品在正式出厂应用之前，采取抽样的方式实施产品的检测，从而确保产品不会存在某些故障，具有较高的可靠性。保证试验法对于设备的可靠性具有非常高的要求，并且此种试验方法需要采取相对复杂的试验设备，能够针对不同类型故障问题实施检测。

（3）试验室试验法。所谓的试验室试验法主要就是指先按照相应工作条件设定试验环境，之后对于设备的质量和可靠性实施全方位测试。此种方法具有多方面的优势，包括所测数据真实准确、能够自行定义试验环境、具有控制方便性以及结果数据易于再现等等，试验室试验法更适合应用在大批量产品生产方面。

总的来说，在对于自动化控制设备质量可靠性实施测试过程中，一定要根据实际的工作环境以及具体要求进行针对性的选择，确保其有效性。

2.2提升水电厂电气自动化控制设备可靠性的相应措施

想要进一步提升水电厂电气自动化控制设备的可靠性，就要对于控制设备的具体使用情况进行进一步分析，同时要采取针对性的可靠性设计技术来确保其稳定运行。本文重点在控制设备元器件选择、使用以及防护等多方面进行分析研究，探讨提升水电厂电气自动化控制设备可靠性的相应措施。

（1）对于控制设备的生产来说，一定要最大程度上减少设备所用元器件的品种和规格，一定要采用由标准规范较高、符合要求的正规厂家产品。另外，要按照相应的技术要求来设定设备加工精度，避免盲目追求高精度而造成成本浪费。在确保其符合产品性能指标的基础上最大程度上降低精度，同时要尽可能简化装配模式，有效降低装配人员体力消耗，尽可能采用自动化流水线进行生产;

（2）对于自动化控制设备的设计来说，要重点关注如下几方面：

①要对产品的具体设计参数和技术条件进行准确分析，以此作为确保产品性能以及使用条件的基础实施设计方案的制定;

②以产品的具体特性为依据进行产品结构形式和产品类型的设计;

③可以利用價值工程的方法，在满足产品使用性能的同时，能够最大程度上优化产品生产方法，有效降低产品生产成本;

④要进行全方位的考虑，确保产品具有较好的使用性能以及维修性能，从而最大程度上降低设备使用成本。

（3）有效控制电子元器件的选择准确性。在进行相应电子元器件选择之前，一定要对电气自动化控制设备具有的工作条件和性能进行分析，在此基础上选择合适的元器件，确保其相应性能指标以及质量满足设计标准要求，同时要留有充足余量。

①严禁选择淘汰以及禁用元器件，要优先选择那些质量标准较高、口碑较好的标准化元器件;

②要尽可能选择同中规格、同个系列的元器件，要确保其标准的统一性，从而有效提升元器件的复用率，便于更好的维修;

③确保所用元器件都经过严格的筛选，合格之后才可以应用到自动化控制设备当中;

④一定要选择具有完善售后服务体系、性价比较高生产厂家的元器件。对于特别重点的关键元器件来说，要委派专门的人员对生产方实施必要的质量认定，一定要确保其合格之后才可以使用。

（4）加强控制设备的散热防护。从相应参考文献中可知，温度是影响电子设备可靠性最关键的因素之一。因为电子设备在工作过程中会发生功率损失，此损失都是通过热能的方式散掉，因此需要加强控制设备散热方面的防护，有效提升自动化控制设备的运行效率。

三、结语