电气自动化仪表的管理与维护探讨

新疆天业汇合新材料有限公司 曹志晔

电气自动化仪表具有多种功能和优良的性能，包括智能化的数据处理设备和应用感测器等，需要对仪器的操作原理和内部构造的了解，以便对仪器的管理和维护工作进行不断完善。为了达到优化生产效率的目的，对仪表设备的管理和维护具有重要的意义。但由于存在多方面的影响，需从完善管理体系和防腐蚀措施等多个方面进行调整，以提高高压系统智能管理中仪器设备使用和维护的前瞻性和科学性。

实施预防性的管理和保养可增强员工的积极性，积极地发现和解决可能出现的问题，并及时进行维护，使之达到最佳的工作状态。电力自动化是新世纪发展的必然趋势，仪表作为电力自动化的一个重要环节，一旦发生故障将会对电力自动化系统的效能产生很大的影响，为了减少故障和维护费用、保证其功能的正常运行，必须加强预防性保养管理。电力自动化仪表的制造费用高、技术复杂，只有搞好设备的管理和保养，才能提高仪器的使用寿命，减小仪器本身的性能下降对项目的发展造成的影响，以符合企业的实际需求，实现企业的效益最大化。

1 高压系统智能管理的电气自动化设计

变电站的主要线路设计要依据变压器在供电系统中的重要地位、进、出线回路数、电气设备特性以及负荷特点等，以确定其可靠、灵活、经济。

1.1 确定主接线方案

根据电厂电力系统中的高压侧电压来决定线路的主要线路。假设在电站的高压侧有10kV的供电主干，那么就应考虑到电厂的二次负荷需要，或利用与相邻单位的高压联络线连接来获得后备供电，所以当变电站高压侧有两线不同的电压供给时，一个专线运行而另一个备用专线；在工厂中，由于用电领域较多，为进一步提高供电的安全可靠与灵活多样，可采用单母线串联、单母线分段配电的方法来集中供电，以保证供电的安全性；当主变选用同一套电力变压器且总进线为二路时，为进一步提高动力系统的安全性，在高压段选用单母线分段式、在低压段选用单母线。当主变二台变压器、二路总进线时，为进一步提高动力系统的安全性，将在高压侧设单母线分段，两个交流变压器系统设备同步运行，当某一个产生故障时另一个则作后备，保证正常供电[1]。

1.2 配电柜选择

配电柜在电力自动化系统中占有举足轻重的地位，在选用配电柜时须符合以下几点：在选用高压开关柜时要确保员工的人身安全；高压开关箱的构造须具有足够机械强度，以确保二次装置在运行一次装置时不会发生永久性的变形和弹性变形；在开关箱中应预留工作位置、试验位置，确保手推车在上述位置时不得任意运动；保证手推车在开关柜中没有碰撞，同样规格的手推车应是可互换的；在所有开关柜的纵向上均应有专门的导线，以确保开关柜的正常工作；二次电路的引线须有适当的纵向直径，为防止影响变压器的准确度，一般选用铜丝，其横截面电流回路必须不少于2.5mm2，电流回路不得少于1.6mm2；开关箱的电缆箱门须有绞链并与断路器相连接，以达到“五防”的功能；为了方便拆卸和测试，应设置电流变压器；高压开关柜的构造应为一中空开关柜，其下部为一单独的隔间，并将其与隔板分隔开。

传统的配电柜系统一般都是采用固定开关柜，但其以电磁继电器为主，其运行方式复杂、稳定性差、生产条件多、防护等级不能满足目前的生产需求，已不能满足现代企业的生产发展需要。通过对已有的各种配电箱的对比和分析，得出了KYN系列开关柜的主要原因，这是由于该柜体采用中间结构，节省了50%左右的空间，便于电缆的安装。

2 电气自动化仪表的管理与维护措施

2.1 对员工的操作行为进行规范化

企业要加强对仪器设备的管理和维护工作的重视，必须把设备的预防性维护工作贯穿于日常生活，采取多种措施来避免仪表的使用。首先，要完善分级管理制度，从仪器操作环境的高要求出发，保证其工作环境中的温度、湿度等指标达到标准。除由设计总监和员工实施定期的检测以外，仪器制造商还应严格执行保养工作，以确保仪器设备的最大限度地发挥其功效。在分级维护管理中，对故障较少的仪器和普通仪器进行一次维护，并严格执行员工的职责和义务。通过不定期对精密仪器进行检测，及时发现可能的操作问题。

其次，规范人员的操作行为，降低仪器性能的人为因素。因此须加强员工的技能训练，提高其技能。要求操作人员严格遵守仪器使用规程，保证员工能正确理解仪器的使用原理和注意事项，从而促进仪器的工作效率。在进一步完善和提高管理维护制度的实施水平的同时，还应对理论体系进行优化，为实际工作的实施如技术培训和质量管理工作等方面提供依据。贯彻引进来、走出去的发展策略，积极吸取国外先进思想，根据公司和行业发展的实际，在管理理论体系、管理手段等实践上创新，以促进中国电力电气自动化仪表的与时俱进发展[2]。

2.2 降低故障率

与高压系统智能管理的电气仪器的管理和维护相比，一些企业更重视仪表的安装和使用，从而在长时间的使用中产生了各种问题。每一种仪器和设备的使用都有其寿命周期，在使用寿命长的情况下也会发生失效。但由于操作不当、工作环境不达标等诸多不确定因素的存在，会对仪器的寿命产生直接的影响，进而影响仪器的工作效率。因此，在使用寿命周期中要重视对设备的管理和保养工作的落实，尽量避免各种不确定因素对设备寿命的影响。企业要加强对仪器设备的管理和维护，从人员、财力等方面进行投资，加强故障统计和内部结构的分析，全面了解仪器的工作状态和故障原因，制定有针对性的维护保养计划，及时解决各种问题，尽量减少仪表使用故障率。对重要仪器进行归档，并对其进行详细的操作记录，以便为维护工作的开展提供参考。

随着企业的转型与不断发展，对智能仪表的要求越来越高，从而使其功能得以充分发挥。智能仪器具有多种功能，可通过自身的诊断技术对仪器的工作状态进行监测，对其进行内部部件的性能检测，并对出厂及运行指标进行对比，对出现的故障进行及时的预警和修正。智能仪表可改善电网的运行自动化，使人力、物力等资源得到最优化和最有效地使用，并将监测数据传送给工作人员，为系统的工作状态分析提供数据基础。运用预警维护系统，有效地提高了电力自动化仪器的管理和维护工作的效率，使技术人员对各种仪表的结构和性能有了清晰认识，使其在运行和维护中的作用得以充分发挥。智能化系统可对仪器的运行状况进行实时监控，并根据线路电极和线圈的特性对仪器的故障进行及时、准确的判断。另外，系统实现了对设备表面部件的动态评估，同时也可实现从事后处理到事前预防、事中控制的转变，以对设备的全过程管理和维护，对延长自动化仪表使用周期具有很好的实际意义。

2.3 完善的管理体系

建立了一套行之有效的管理体系，对企业的管理和维护工作起到了很好的制约作用。但在制定管理体系时，必须与现实相联系：要把行政责任纳入系统，明确责任。如，装备主管部门负责建立并实施仪器设备的管理体系，组织技术改造、产品采购等。安全机构和环保单位要重视对仪器设备重大问题记录和检查考核记录，从而激发员工的工作热情，保证了电力自动化仪器的管理工作；对电力自动化仪器的管理工作进行了明确。如，对常规仪器的管理内容进行了界定，以便于管理者根据系统的要求进行仪器设备的管理；对仪表的管理内容进行了界定，使管理人员能根据其功能特点和工艺特点对仪表进行科学的管理和维护。因此，对电力自动化仪器的管理和维护，须建立健全的管理和维护体系。

2.4 预防环境影响因素

从绝缘工作的角度分析。仪器对环境中的温度因子有很高的要求，如果温度太高或太低会影响到仪器内部部件的性能，严重时会导致仪器不能正常工作。特别是在冬天，当阀门系统处于较低的温度时，由于长期接触冰和水会对阀门的元件造成很大的影响。特别是对温度变化非常敏感的仪器，在较低的温度条件下容易导致部件的损伤。为保证仪器的正常使用须做好保温工作，优化仪器的工作环境。另外，不能忽略高温对环境的不利影响，应安装散热器并根据仪器的温度监控数据进行散热，防止发生由于温度过高造成的部件烧毁、短路等问题。

从防雷的管理角度分析。电气自动化仪器要想真正发挥其作用，须依靠其内部的电线、电缆和半导体等材料，做好绝缘保护工作，避免雷电等不良环境因素的干扰。以降低被闪电袭击的可能性，同时也为员工提供了最好的保护措施。

从腐蚀环境的角度分析。仪器在使用期间完全暴露于外部环境，其工作品质和效率都会因外部环境而不同。除粉尘、杂质等因素的影响，环境中的腐蚀成分也不可忽略，如不及时进行维护和保养，将会造成仪器设备的损坏[3]。应加强对其材质的耐蚀能力，使用耐腐蚀的材质，特别是关键部件应选用合金钢或非金属材料。电气自动化仪表在使用中不可避免地受到多种腐蚀环境的影响，从而产生各种操作失效，特别是仪器设备对酸、碱等气体的腐蚀尤为敏感，应采取有效的防腐蚀措施。

首先，在电子自动仪器的制造流程中，须选用耐腐蚀、高质量的生产原料。特别是在生产核心部件时，须选用高质量的生产原料，从而改善电子仪器的耐腐蚀性能；其次，应尽量减少仪器与酸、碱等腐蚀介质的直接接触，重点进行易锈蚀仪器的保护，严格管理；最后，须全面认识仪器锈蚀的危害，并能灵活地采用各种防腐蚀措施。在仪器的外部，如金属、陶瓷等保护层，或采用哈氏B2合金的多层保护套管以防止仪器的腐蚀和损坏。控制环境湿度，仪器所在的环境湿度太高会使仪器内部部件发生腐蚀，提高了设备的工作效率，加快了设备故障的处理。要对室内的空气湿度进行严格的测量，并采取适当的光照等手段来控制室内的湿度，以保证各环境参数在规定的范围之内[4]。

2.5 实施周期性视察和清洁

电力自动化仪器设备的管理和维护工作十分繁杂，须建立健全的管理和维护制度，并对员工的职责进行明确，以保证其正常运行。定员和定时仪器维护管理工作中，必须及时、明确地同时要求员工严格按照规定的年月日检查制度进行日常的管理和保养，落实责任人，对存在的问题及时做出责任界定，确保设备的顺利运行[5]。特别是在进行基本的检查时要注意以下三点：

观察、掌握仪器元件的布线等，并能及时发现故障；采用多种方法对仪器的安全隐患进行分析，例如采用气味法来了解仪器的燃烧状况，以减少仪器的使用安全性；操作员应遵守有关规定做好仪器的维护，以改善仪器的操作品质、延长仪器的使用寿命。特别是液位计、压力测试等敏感设备，由于受到空气中的杂质和脏物的干扰，导致操作精度和性能下降，因此对仪器的及时清洗非常重要。

3 结语

我国的经济结构正在不断的发展和变革中，电力设备的使用率也在不断提高，对电气自动化仪表设施的管理和维护等工作中的缺点也逐步显现出来，这对提高企业的生产率和现代化发展都是很不利的。特别是对工厂供电高压系统智能系统的仪器仪表而言，其内部精确度与性能都相当高，而仪表故障的类型和成因又较复杂，想要更高效地消除安全隐患，就需组织工程技术人员与维护管理人员进一步提高自己的专业知识技能更新，明确了解仪器结构和基本原理，并根据工作经验及时判断故障部位和问题成因，采取相应措施以规避工作隐患，同时促进管理质量保障机制和管理体系的健全。