電廠電氣自動化控制系統的可靠性探討

唐謄幸

摘要：近年來，我國電力行業發展迅速，為了滿足供電需要電氣自動化控制系統得到了廣泛的應用，電廠電氣設備自動化水平不斷提升。但是與其他國家電廠電氣自動化控制系統相比，我國電氣自動化控制系統可靠性還相對較低，這對于控制系統作用發揮和發電廠運行是非常不利的。文章對電廠電氣自動化控制系統的可靠性進行了探討。

關鍵詞：電廠；電氣自動化；控制系統；可靠性；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2016）32-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.033

當前我國電廠的電氣自動化控制系統應用廣泛，但是在電氣自動化控制系統運行中還存在較多問題，這對于電廠的生產效率和水平提升造成了嚴重影響，所以當前我國電廠發展中的一項重要工作就是提升電氣自動化控制系統的可靠水平，只有這樣電廠電氣系統的作用才能夠得到充分發揮。本文將對電氣自動化控制系統可靠性測試方法進行分析，并在此基礎上探討影響電氣自動化控制系統可靠性的因素，最終研究提升電廠電氣自動化控制系統可靠性的途徑，以期為我國電廠提升電氣自動化控制系統可靠性提供理論依據。

1 電氣自動化控制系統可靠性測試方法

1.1 實驗室測試法

實際中電氣自動化控制系統可靠性測試常見方法之一是實驗室測試法，其中大批量生產產品是其主要測試對象。該方法通過構建可控產品工作環境對實際使用條件進行模擬，進而在模擬環境下進行被測設備實驗，在反復操作過程中進行相應產品技術參數的記錄，最終通過累計統計各項數據、數理分析獲得控制系統可靠性的測試結果。實驗室電氣自動化控制系統可靠性測試具有更高的可控性，所以得到數據準確程度更高，但是這種電氣自動化系統可靠性測試也存在成本高、客觀限制條件多等問題。

1.2 保證實驗測試法

該試驗方法主要用于出廠前產品故障檢測，電控設備具有相對復雜的內部構造，并且故障現象、故障原因具有隨機性和突發性，這種情況下電控設備失效具有復雜性、多樣化特征。出廠前進行產品試驗，其主要目的是調查和了解產品造成失效情況，然后依據檢測結果改進產品，向市場投放降低失效后的產品。該實驗能夠在很大程度上保障產品可靠性，但其需要較長的檢測時間，并不適用于生產量大的工廠，在產量小的工廠應用較多。

1.3 現場數據測試法

現場數據測試法中的設備可靠性測試是在現場直接進行，檢測人員進行檢測可靠性結果的記錄，然后依據可靠性測試結果得到可靠性指標。現場測試具有和實驗室測試一樣形式，其可靠性指標都是通過數據數理統計分析測得。相對于實驗室測試現場測試具有工作環境真實的優勢，能夠獲得更加切合實際的數據，并且不需要大量的測試設備，測試活動在設備正常運行時即可實現，這使得測試成本大大降低。但是現場測試中也存在一些不利因素，通常來說測試現場通常會受到復雜外界條件的影響，測試實驗條件常常是不可控的，這樣就很難獲得高于實驗室再現性的條件。

2 影響電氣自動化控制系統可靠性的因素

2.1 元器件質量差

實際當中電廠電氣自動化控制系統的元器件來自等多個廠家，其中一些廠家在激烈競爭中常常低價出售元器件，為了降低產品成本就會采用質量不合格的元器件，這種情況下設備使用壽命會大幅縮短，進而使得控制系統的可靠性受到影響。

2.2 人工操作不當

自動化控制系統涉及大量技術和知識，包括電路、編程、計算機等，所以系統操作人員需要具備較高的要求。然而實際中自動化控制系統受到廣泛應用，很多系統操作人員都沒有充分掌握其中運行原理，這種情況下產生的錯誤操作會嚴重降低控制系統可靠性。

2.3 氣候變化

電廠電氣控制系統中包括大量元器件，其中大部分元器件會受到氣候變化的影響，包括風霜雨雪、溫度、溫度等環境因素都會降低控制系統的可靠性，進而產生機構損壞、動作不靈敏等現象，在一些強烈氣候變化情況下電氣自動化控制系統甚至會無法正常工作。

2.4 機械條件

能夠影響電氣自動化控制系統可靠性的機械條件很多，如果在設備運載使用過程中受到外力的沖擊、振動，或者出現器件松動，都會使系統自身可靠性受到影響，這樣元器件參數設置和電氣性能都會發生改變，進而造成結構件損壞和金屬件疲勞。

2.5 電磁波

當前各種電器得到了廣泛應用，由此產生了大量電磁波，而這些電磁波構成了復雜的電磁環境。在復雜的電磁環境中電氣設備極易受到干擾，進而造成電氣設備可靠性降低。同時部分操作人員在工作時并沒有充分掌握和了解控制設備運行原理，這樣很容易造成錯誤指令的產生，進行影響設備正常運行。

3 提升電氣自動化控制系統可靠性的措施

3.1 合理設計

電氣自動化控制系統結構合理性很大程度上決定了可靠性，所以進一步完善電氣自動化系統設計和組裝時提升其可靠性的重要途徑，因此相關技術人員應當對產品結構形式、可靠系數、運行條件、技術可行性進行深入研究，同時認真分析整個控制系統參數，進而為設備整體性能提供保證。另外，技術人員還應當進一步強化對使用方式、維護方法進行研究，通過降低維修率提升系統可靠性。

3.2 精簡組裝

電氣自動控制系統包含大量組件，市場中提供的組件型號、種類多樣，這就要求系統匹配技術人員具有較強的專業技能、經驗、知識，進而保證匹配系統具有較強性能。通常來說，正規供應商的零部件品質都較好，經過合理組裝控制系統都會具有一定可靠性。但電廠要想有效提升系統的性能、質量，就應當多方比較，在組裝過程中不應隨意提升設備精度水平。并不是越復雜的設備就越好，科學的精簡組裝往往更能提升系統可靠性。所以技術人員應當對電氣自動化控制系統進行科學精簡，在裝配原件少的情況下不僅系統損耗會降低，能夠對控制系統造成的環境因素也會減少。

3.3 保證系統設備選擇準確性

實際當中嚴格控制設備選擇是保證電氣自動化系統設備可靠性的重要前提，只有電氣自動化控制系統設備得到正確選擇，后期系統應用可靠性才能夠得到保證，所以電廠應當對相關管理人員選擇能力進行強化，使其選擇符合型號和質量需求的電氣自動化控制系統設備。相關管理人員應當進行專業知識的深入了解和學習，進而實現對各類電氣自動化設備的有效鑒別，最終推動系統設備選擇工作的科學有序開展。

3.4 強化系統設備后期維護

實際當中有效后期維護也是提升電氣自動化控制系統設備的重要途徑，所以電廠技術人員應當進行電氣自動化控制系統設備維護檢修規劃的合理制定，進而全面有效地檢測、保養電氣自動化控制系統的設備原件，重點監測高負荷工作的電氣自動化控制系統設備，以為其自身運行有效性提供保證，避免后期使用故障對控制效果造成影響，同時還應當及時更換存在問題的設備，防止過度使用問題的產生。

3.5 系統設備有效散熱

實際當中電子設備可靠性會受到溫度的影響，所以電廠應當采取有效措施保證系統設備散熱。通常來說，如果晶體管功率小于100MW，那么不需要設置散熱器；如果半導體分立器件功率較大，則應當將其裝設于散熱器之上；系統中的散熱器應當進行表面處理，使其具有合理的粗糙度和顏色，進而保證輻射換熱的實現；如果半導體分立器件具有熱敏感特性，則應當將其安裝在距離耗散功率大較遠的地方。

4 結語

通過以上內容可知，電廠實際運行中的很多因素都會對電氣自動化控制系統可靠性造成影響，所以電廠要想保障電氣自動化控制系統的穩定可靠運行，就應當對影響控制系統可靠性因素進行分析，并在此基礎上采取有效措施控制或排除這些因素，最終達到提升系統可靠性的目的。本文分析了測試電氣自動化系統可靠性的方法，并在此基礎上探索了電氣自動化控制系統穩定性的影響因素，研究了提升電氣自動化控制系統穩定性的措施。但本文仍存在一定局限，希望行業人員能夠加強重視，進一步強化對電氣自動化控制系統可靠性的研究，最終推動我國電廠電氣自動化控制系統的發展。

參考文獻

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（責任編輯：王 波）