電氣自動化控制設(shè)備可靠性問題的思考與研究是

黎小康

[摘要]在電氣自動化的發(fā)展及應(yīng)用中，自動化控制設(shè)備的可靠性需求變得越來越高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化控制的水平會越來越高，電氣自動化控制設(shè)備的運(yùn)用領(lǐng)域也將越來越廣泛，為此本文對電氣自動化可靠性的現(xiàn)狀做了較為詳細(xì)的論述，并就當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀中的問題提出了相應(yīng)的解決對策，旨在實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制設(shè)備可靠性的不斷提高。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性；對策

[中圖分類號]F407.6

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0352-02

在科技的飛速發(fā)展過程中，電氣自動化的自主研發(fā)水平得到了極大的提高。科技的發(fā)展使得信息技術(shù)能夠充分的運(yùn)用到自動化的領(lǐng)域中來，這種信息技術(shù)與自動化的完美結(jié)合，使得我國工業(yè)領(lǐng)域的自動化水平得到了極大的提高。電氣自動化設(shè)備的廣泛運(yùn)用，使得電氣控制設(shè)備的可靠性問題變得非常重要，為此本文做了比較詳細(xì)的論述，以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備可靠性的不斷提高。

一、電氣設(shè)備可靠性的定義概述

近幾年，在電氣設(shè)備的發(fā)展中呈現(xiàn)出了智能化、模塊化以及系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢。在這種發(fā)展趨勢的帶動下，我國電氣設(shè)備的自動化開發(fā)速度得到了極大的提高，然而由于所面臨的環(huán)境非常惡劣，所以電氣自動化設(shè)備的服務(wù)系統(tǒng)也變得越來越昂貴與重要，為此在今后必須加大電氣開關(guān)可靠性的研究。在國際范圍中適用于一個系統(tǒng)的通用可靠性，也適合于一個單元。但是考慮到隨機(jī)出現(xiàn)的故障，因此在可靠性的表示方法上，多數(shù)還是用概率的數(shù)學(xué)方法來表示。

二、可靠性測試方法的選擇問題分析

在電氣自動化設(shè)備的運(yùn)用中，產(chǎn)生了眾多的生產(chǎn)廠家，這些廠家由于技術(shù)及資金的不同，導(dǎo)致其所生產(chǎn)的電氣自動化設(shè)備的質(zhì)量也各不相同。為此要想確保控制設(shè)備的可靠性，就需要對元器件進(jìn)行相應(yīng)的測試。在實(shí)踐中比較常用的可靠性測試方法有很多，以下就試驗(yàn)場地、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)產(chǎn)品、試驗(yàn)測試程序等環(huán)節(jié)的選擇做了詳細(xì)的論述。

1、試驗(yàn)場地的選擇

在電氣自動化設(shè)備可靠性的檢測中，要做好試驗(yàn)場地的選擇。在試驗(yàn)場地的選擇上要給與足夠的重視，要嚴(yán)格根據(jù)測定的目的來選擇不同的試驗(yàn)場地。在試驗(yàn)中如果為了考核可靠性水平是否低于某一指標(biāo)時，就要選擇最嚴(yán)酷的試驗(yàn)場地。在實(shí)驗(yàn)中如果是為了實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)備在正常使用條件下的可靠性水平測定，就要選擇那些工作環(huán)境最為典型的試驗(yàn)場地。除此之外，如果試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂峁┛煽康目杀刃再Y料，就要選擇那些有著相同或近似試驗(yàn)條件的場地。

2、試驗(yàn)環(huán)境的選擇

為了保證試驗(yàn)結(jié)果的客觀性，在試驗(yàn)環(huán)境的選擇上就要做好充分的準(zhǔn)備。電控產(chǎn)品的工況差異性很大，試驗(yàn)環(huán)境的選擇就顯得非常重要。相關(guān)測試部門要做好試驗(yàn)環(huán)境的選擇及準(zhǔn)備，在進(jìn)行試驗(yàn)之前要做好試驗(yàn)環(huán)境的相關(guān)準(zhǔn)備工作。

3、試驗(yàn)產(chǎn)品的選擇

試驗(yàn)產(chǎn)品的選擇要具有一定的典型性特點(diǎn)，試驗(yàn)產(chǎn)品的品種很多，包含了造紙機(jī)電控設(shè)備、紡織機(jī)電控設(shè)備、礦井提升機(jī)電控設(shè)備等。從試驗(yàn)產(chǎn)品的性質(zhì)上來看，還可以將這些試驗(yàn)產(chǎn)品分為大型設(shè)備及中小型設(shè)備。而從工作運(yùn)行的情況看，試驗(yàn)產(chǎn)品又可以分為連續(xù)運(yùn)行設(shè)備和間斷運(yùn)行設(shè)備。

4、試驗(yàn)的測試程序

試驗(yàn)的進(jìn)行一般都有嚴(yán)格的測試程序要求，為此試驗(yàn)部門的測試人員要嚴(yán)格遵循統(tǒng)一的試驗(yàn)程序，在測試的過程中，現(xiàn)場試驗(yàn)人員要嚴(yán)格執(zhí)行哲學(xué)程序的要求，這樣才能最大限度上實(shí)現(xiàn)一個比較客觀的測試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)人員要做好試驗(yàn)起始和結(jié)束時間的記錄，要嚴(yán)格把握測試的時間間隔，除此之外還要做好相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及指標(biāo)的記錄，這樣能夠?yàn)樵囼?yàn)障礙的及時排除提供可靠的數(shù)據(jù)資料。

5、試驗(yàn)的組織工作

試驗(yàn)的進(jìn)行要求相關(guān)部門做好詳細(xì)的組織，通過高效嚴(yán)密組織機(jī)構(gòu)的組建，來做好各分散試驗(yàn)場地的管理和組織工作。試驗(yàn)組織工作中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和整理工作也是非常重要的，相關(guān)測試人員要嚴(yán)格做好這些數(shù)據(jù)的記錄和儲存。試驗(yàn)程序的進(jìn)行需要試驗(yàn)人員來具體的執(zhí)行，為此必須做好試驗(yàn)人員的選定。另外，還要注意做好試驗(yàn)工作的協(xié)調(diào)以及試驗(yàn)報告的分析，這樣才能最終稿實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的客觀判定。在試驗(yàn)中做好試驗(yàn)組織工作，通過有效的事先組織能夠協(xié)調(diào)現(xiàn)場工程師、可靠性設(shè)計工程師以及制造工程師的關(guān)系，通過三者之間的有機(jī)聯(lián)系，來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工作的最終順利進(jìn)行。

三、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能分析

在電氣自動化控制設(shè)備的可靠性分析過程中，一般都要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時電氣控制以及單元機(jī)組的特點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能分析。在功能分析中—般都要將發(fā)電機(jī)一變壓器組以及廠用電源等電氣系統(tǒng)納入到ECS監(jiān)控當(dāng)中去。這樣的電氣綜合自動化系統(tǒng)能夠很好的控制以及操作出口220kV/500kV斷路器與隔離開關(guān)。在控制廠高變保護(hù)、發(fā)變組保護(hù)以及勵磁變壓器保護(hù)方面也發(fā)揮著極大的功能。另外，通過自動化系統(tǒng)的綜合分析還能夠自動實(shí)現(xiàn)220kV/500kV開關(guān)的通氣并網(wǎng)。電氣綜合化自動系統(tǒng)還能夠通過電源監(jiān)視以及操作等自投裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制功能。通過這一系統(tǒng)還能夠操作與控制高壓啟/備變壓器，柴油發(fā)電機(jī)組與保安電源。

四、電氣自動化控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀分析

1、元器件質(zhì)量過于低下

目前，元器件的生產(chǎn)廠家良莠不齊，在生產(chǎn)技術(shù)上存在的差異性比較大，在激烈的市場競爭中，有的企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)其企業(yè)利益還會在元器件的采購及生產(chǎn)環(huán)節(jié)做手腳，這種偷工減料的行為使得元器件的質(zhì)量很難得到保障，導(dǎo)致了很短元器件的使用壽命偏低，產(chǎn)品的質(zhì)量不能達(dá)到良好的可靠性標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、工作環(huán)境及使用維護(hù)的不當(dāng)

電氣自動化控制設(shè)備在運(yùn)行的過程中，比較容易受到外界環(huán)境的干擾，一旦外界的電磁、氣候條件以及機(jī)械件用力方面發(fā)生變化，會給設(shè)備的運(yùn)用造成一定程度的影響，為此一定要做好設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的選擇，除此之外，還要做好設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作，這樣能夠有效的提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

五、提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性措施分析

1、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的措施

在電氣自動化控制設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要盡可能的選擇那些正規(guī)專業(yè)的大型生產(chǎn)廠家，這樣能夠最大限度的保證設(shè)備能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在生產(chǎn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)能夠得到滿足的情況下還要簡化裝配，這樣通過精度的合理降低來避免選配與修配情況的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)工人體力方面的極大消耗。

2、嚴(yán)格執(zhí)行電子元器件的選用準(zhǔn)則

在元器件的選擇方面，需要做好多方的考慮。需要考慮到電路性能的具體要求，還要做好這些元器件對工作環(huán)境的適應(yīng)性測定。在元器件的技術(shù)性能、技術(shù)條件或者是質(zhì)量等級等方面，要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來做好工作設(shè)備以及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的選擇，在此過程中還要做好余量的考慮。

3、做好控制設(shè)備散熱的有效防護(hù)

電氣自動化控制設(shè)備的運(yùn)行中，熱能是主要的散熱形式。為此電子元件中溫度就成為了實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制設(shè)備可靠性的決定性因素之一。在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，要著重做好散熱的控制問題分析，這樣有助于解決電子元件的散熱問題，從而有效的避免電子元件因?yàn)闇囟冗^高而造成電子元器件的燒毀。

4、前饋控制系統(tǒng)

電氣自動化控制設(shè)備的使用和運(yùn)行會受到一些干擾因素的影響，而要實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的可靠性就要做好前饋控制系統(tǒng)的運(yùn)用。一般情況下，在干擾比較頻繁并且存在幅度值較大的情況下，就要運(yùn)用前饋控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)干擾因素的有效控制。

結(jié)束語

總而言之，我國在電氣化的使用過程中，還存在利用率不高的情況，為此電氣自動化控制設(shè)備的規(guī)范化以及規(guī)模化生產(chǎn)方面，還需要設(shè)計人員及專家的共同努力，才能夠達(dá)到比較理想的可靠性效果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉永強(qiáng).淺談我國電氣自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]黑龍江科技信息，2011

[2]謝常華.電氣自動化的發(fā)展[J].企業(yè)導(dǎo)報，2010

[3]賈剛，張萌.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011

[4]沈維陽.《工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷和維修》[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2007