水電廠電氣自動化設備可靠性探析

摘 要：電力企業在進行產業結構調整時已廣泛應用電氣自動化控制，由于人們對用電安全的要求，自然也向電氣自動化設備提出可靠性要求。本文針對水電廠電氣自動化設備的可靠性現狀及改進進行了探究及討論。

關鍵詞：水電廠；電氣自動化設備；電氣自動化；控制；可靠性；

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-02

一、引言

當今社會的工業發展中一直遵循著科技是第一生產力的原則，電氣自動化控制技術已經成為經濟運行的重要技術手段之一；因此，電氣自動化控制技術的完善與否也在一定程度上標志著一個國家電力電子行業發展水平的高低。隨著我國經濟和社會的發展與進步，電氣自動化水平也不斷得到提高。群眾日常生活與社會生產所需要的電量也在急劇增加，從而使得各個發電企業對電氣自動化控制設備的應用越來越普遍，與此同時，這些設備可靠性也越來越受到人們的關注。我們所說的電氣自動化，也就是指通過計算機技術控制相關機械設備能夠在無人或極少人員的直接參與的情況下進行相關操作的，并且能夠按預定的計劃控制和監視整個生產流程，在能夠保證生產能夠安全高效的情況下正常進行的流程。電氣自動化設備在水電廠中的應用已達到非常重要的位置。由于電氣自動化控制具有提高勞動生產率、降低運作成本、保障生產電能質量等作用，其設備的可靠性被廣泛關注與重視。

二、加強水電廠電氣自動化設備可靠性意義

（一）提高設備的質量可靠性水電廠來說，有助于提高生產設備的質量，促使廠內設備更規范、更符合相關標準，也就為今后該設備能夠安全、可靠地在水電廠中長周期運行。經過分析可得出，設備質量主要涉及到安全、穩定與經濟等因素。所以，可以說可靠性就是電氣自動化控制設備正常運作的重要前提保障?？煽啃缘靡蕴岣?，才能有效降低發生故障的幾率以及維修費用的支出，安全系數也就隨之提高。由此可見，設備的可靠性是生產電力質量的核心，是個每個電力商追求的目標。

（二）提高設備可靠性能夠提高水電廠所生產的電力質量，具體判斷標準特性主要包括：經濟、可靠、安全、穩定等因素。生產電力質量就是使被生產出來的電力資源滿足所要求的規范及特征，并能夠使能夠實現真正的使用價值。只有生產的電力可靠性高，所應用的設備的事故率才會降低，運行周期才會長，設備養護與維修的的投入才會少。所以，可以說所生產電力的可靠性占據著產品質量的主導地位，質量的核心，也是水電廠一直努力的目標。

（三）提高設備可靠性能夠增加該水電廠在市場所占的份額，隨著科技的發展和經濟的不斷進步，人們對于設備的要求不再局限于只是性能要好，而且對水電廠電氣自動化設備可靠性要求也在提高。通過調查發現，想要在企業增多、競爭語法激烈的市場中取勝，只有提高產品的可靠性。由于電氣自動化控制設備的自動化程度越來越高，因此具有較高可靠性的電氣自動化設備逐漸成為企業獲取市場份額的有力工具。

三、可靠性現狀及影響原因

（一）水電廠工作環境問題，電氣自動化設備的使用與養護、維修不到位是致使控制設備可靠性降低的重要原因，具體來說：工作環境以及使用、維護不當。電氣自動化設備應用環境不良，因此其所處的環境過潮濕或未及時清理都會造成影響。而電磁干擾以及機械與氣候條件則是影響電氣自動化控制設備可靠性的最主要因素。能夠對設備造成影響的氣候條件包括的主要因素有：濕度、大氣污染、氣壓、溫度以及鹽霧等。這些因素對電氣自動化控制設備造成的主要影響有：使設備電氣性能下降、設備結構損壞設備溫升過高、和及運動不靈活等情況，最終可能產生的結果是電氣自動化設備無法正常工作。盡管電氣自動化控制設備可能應用的工作環境多種多樣，但是在設備工作空間內都會充滿了不同原因產生的電磁波，它們給控制設備各個部分都造成了嚴重的干擾，從而也會導致電氣自動化控制設備可靠性指標低下。機械上可能出現的問題則是指電氣設備在使用時處于不同的運輸工具里所受到的機械作用，可能有的是：離心加速度震動、沖擊等。導致電氣參數改變，或者致使其結構件斷裂、變形過大以及金屬件的疲勞破壞、損壞控制設備的元器件等。

（二）控制設備的質量問題中元器件的質量達標也是導致控制設備可靠性指標偏低的主要影響原因之一。目前，在我國生產電氣自動化元器件的廠家已經繁多，生產企業的規模、標準也良莠不齊。由于部分水電廠的規模較小，沒有建立健全的質量評價體系，可能會致使某些零件出現質量漏洞。不能忽視的是由于沒有合理的市場機制，導致元器件廠家之間產生了惡性競爭，從而使產品的價格越來越低，促使部分水電廠在采購時不再顧及元件的質量。這些都是導致元件控制設備可靠性指標偏低的重要原因。

四、提高可靠性的對策分析及討論

要提高水電廠電氣自動化控制設備的可靠性，必須深入分析控制設備使用情況，并采用相關的可靠性設計技術，本文主要從控制設備元器件的選擇方法與使用、防護等方面入手，探討提高電氣自動化控制設備可靠性的對策。

（一）設計部分：1、全面構思，使生產處的電力具有良好的使用性能和維修性能，以減少設備的使用成本；2、依據所需電力的自身特性合理地設定產品生產的結構形式。由于產量決定著生產規模，同時導致了生產方式的改變；3、要分析產品設計參數以及件技術條件，研討和保證產品性能和使用條件，正確制定設計方案；4、運用在保證產品性能的前提下，制定出最優化最經濟的生產方法，從而使生產成本降低；

（二）電子元器件的選用部分：在電子元件選用前，必須調查探究控制設備的工作條件與性能要求，進而選用合適的元器件，并要求元器件的各項技術性能、質最等級等都要符合設計要求，并留有足夠的余量：1、淘汰和禁用的元器件不做選用，優先選用質量穩定、質量可靠性高、口碑好的標準元器件；2、元器件大小盡量能夠選同一系列，統一標準的產品，提高它們的復用率以及方便維修；3、所有電子元器件只有經過可靠性篩選后，才能用到控制設備上；4、選用有良好的售后技術服務、價格合理的生產廠家的元器件，對關鍵元器件還要派遣專門人員對生產方進行質量認定，合格后才能使用；

（三）生產過程中，要盡可能減少設備中的零部件和品種等，選擇使用由具有權威或者符合相關技術標準的廠家的產品。同時，設備的加工精度要根據相應技術要求而定，不一味只求高精度。應在滿足產品性能指標的前提下，原件精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，以達到減少裝配工人的體力消耗的目的，便于自動流水生產。設備的散熱防護：據可靠數據分析顯示，在影響電子設備可靠性的因素中溫度可以說是最普遍的一個。因為，電子設備工作時，其功率損失大部分都以熱能形式散發出來，尤其是如變壓管、電子管等一些耗散功率較大的元器件。因此，一旦設備的散熱技術不過關時，控制設備工作中所產生的熱能就難以散發，進而影響設備的自動化控制效率。

五、總結

總而言之，保證電氣自動化控制設備的可靠性是一個涉及知識領域較廣的繁復的系統工程。必須在設計上給予相當的重視，積極采取各種先進技術措施。在使用過程中也同樣要注意按操作流程操作并及時保養，才能出現滿意的成果。

參考文獻：

[1]費磊.電氣自動化控制設備可靠性的相關分析[J].科技向導，2013，24，279

[2]于雪梅.電氣自動化控制設備可靠性探究[J]

[3]常文華.電氣自動化控制設備可靠性現狀及對策[J].電子世界

[4]許衛國.關于電氣自動化設備可靠性測試方法的探討[J].科技傳播，2010，07，100-101

[5]孟繁欣，張蕾.水電廠電氣自動化控制設備的可靠性分析[J].科技傳播，2011，09，61