電氣自動化控制設備的可靠性分析

陳文韜

摘 要：在使用電氣自動化裝置的時候，技術人員需要對控制裝置加以特殊的管理管理工作，相比于一般的電氣自動化裝置，用于控制工作的設備的運轉要求更多，只有通過極具可靠性的控制設備，技術人員可以強化對設備的控制，是整個電氣系統都可以在進行自動化運行時，保持極佳的運行狀態。本文根據對當前的常見的具有自動化應用特點的控制設備的了解，對保持其可靠性相關工作進行研究。關鍵詞：電氣自動化；控制設備；可靠性電氣企業在電氣自動化技術應用體系逐漸完善之后，會在更多的電力調度工作環節應用極具自動化的電氣系統來完成電力相關的工作任務。在電氣系統之中，控制設備一般都處于核心的位置，如果控制設備出現運轉其問題，電氣系統的自動化運行需求也就無法有效實現，因此技術人員需要解決控制設備的運轉問題，將其具有的可靠性進一步增強，使其有效支持其他的電力設備自動運行，本文對與其可靠性相關的內容加以分析。1 影響電氣控制設備的可靠性的主要問題根據使用自動式的控制設備的經驗，發現以下兩方面原因會導致控制設備喪失原本相對穩定的運行狀態。1.1 工作環境會給控制設備帶來不良的影響控制設備一般會被存放在條件較為惡劣的環境之中，因此周邊的環境不僅會影響到設備的自動運轉，還會降低其可靠性，從自然影響因素的角度來看，空氣的為溫濕度、大氣污染問題以及氣壓均會帶給控制設備不良影響，不但會使其性能變差，同時還會損壞控制設備的內部結構，如果設備所在的環境出現迅速升溫的情況，設備會出現完全損壞的情況。從人為性的影響因素來看，機械型的作用力也會影響到設備運轉，一般這些機械作用力主要是來自于其他的電力設備的，包括離心加速力以及沖擊震蕩等不良作用力，直接受到影響的是控制設備的內部基本構件，不但原有參數會被改變，元件斷裂的情況也會發生。1.2 設備自身存在的問題電氣自動化控制設備元器件的生產廠家繁多，并且良莠不齊。通常而言，生產設備元器件的廠家規模較小，質量管理體系不健全，其元器件質量便很難合格；另外，在市場經濟體制下，元器件廠家之間的惡性競爭會讓部門廠家只重視“價格優勢”，罔顧產品質量，導致電氣自動化控制設備的可靠性指標偏低，影響設備的正常安全工作。2 測試電氣控制設備具有的可靠性的方法為了避免控制設備在自動化的電氣系統應用工作中出現意外問題，技術人員會依據控制設備所在現場的條件選出合適的測試方法，在獲得了其可靠性相關數據之后，再應用控制設備，達到控制目的。在應用控制設備的時候，技術人員可以通過以下兩種方法對其加以測試，并獲取精準的可靠性測試結果。2.1 現場測試該測試方法主要是在電氣自動化控制設備運行的過程中進行控制，以檢驗其可靠性。進行測試時，需要認真、詳細地記錄各種數據、并對數據進行數理統計和計算、編制設備可靠性的具體指標，比較真實地評估設備運行的可靠性。該測試方法需要是測試設備相對較少，但是能夠比較真實地反應設備的真實性能（真實工作環境之下的工作性能），而且測試成本比較低，不會設備工作連貫性產生不利的干擾。然而此種測試方法的缺點也需要我們注意，即易受外界條件干擾、易受受控條件限制、再現條件較差等。2.2 實驗室測試該測試方法模擬了電氣自動化控制設備的各種工作條件和工作環境，力求測試所需的外力影響與現場所受環境應力的相同。試驗中需要記錄試驗時間、失效次數等數據，待測試完成之后進行統計分析，并根據統計分析的結果來編制設備的可靠性指標。此種測試方法具有如下優點；易控制試驗條件、試驗所得數據質量較高、試驗結果允許再現等；但是其缺點也不容忽視，即測試成本巨大、試品數量較多、試驗條件限制性較高等。所以，此種方法特別適用于批量生產的設備。2.3 保證性試驗分析保證試驗方法俗稱烤機，是在產品出廠前，在規定條件下對產品進行無故障的工作試驗。保證實驗方法的不同于實驗室測試方法，因為電控設備通常是由大量的元器件構成的，因此它的故障以隨機性和多樣性的形式表現，而不是以幾種故障為主表現出來的，隨著時間變化是保證試驗方法失效率所具有的特性，服從指數分布。烤機就是對產品的早期失效進行測試考核，通過改進使產品的失效率在出廠前達到指標。3 提升電控制設備可靠性的方法在對測試控制設備的方法與會對設備的可靠性產生的影響的問題有所了解之后，技術人員就可以借助幾下幾種方法來使控制設備具有更高的可靠性。

在控制設備設計階段，研究產品與零部件技術條件，分析產品設計參數，研討和保證產品性能和使用條件，正確制定設計方案；其次，根據產量設定產品結構形式和產品類型。為產量的大小決定著生產批量的規模，生產批量不同，其生產方式類型也不同，因而其生產經濟性也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產品性能的條件下，按最經濟的生產方法設計零部件；在滿足產品技術要求的條件下，選用最經濟合理的原材料和元器件，以求降低產品的生產成本；全面構思，周密設計產品的結構，使產品具有良好的操作維修性能和使用性能。從生產角度來說，設備中的零部件元器件，其品種和規格應盡可能少，盡量使用由專業廠家生產的通用零部件或產品，立足于使用國產材料和來源多、價格低的材料；設備（含零部件）的加工精度要與技術條件要求相適應，不允許無根據地追求高精度，在滿足產品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗。4 結束語本文從多個角度對電氣系統之中控制設備的應用問題進行研究，著重對與其可靠性相關的內容進行了分析。由于很多電氣自動化運行體系之中的控制設備均存在使用問題，因此本文先對控制設備可能會出現的問題進行了研究，技術人員在應用控制設備之前，需要先對其具有的可靠性進行預先了解，因此有介紹了幾種可有測試控制設備的可靠程度的方法，最后提出了能夠將控制設備的原有可靠性穩定提升的方法，技術人員需要根據電氣系統的運行要求以及控制設備的情況，來對保持各種電氣設備的穩定運行的狀態。參考文獻[1]王軍杰，王軍莉，楊智軍.電氣自動化控制設備的可靠性分析[J].山東工業技術，2017（16），148-148.[2]張秋菊，黃偉.關于水電廠電氣自動化控制設備的可靠性分析[J].建筑工程技術與設計，2016（12），120-120.[3]李軍偉.電氣自動化控制設備可靠性分析[J].當代教育實踐與教學研究：電子刊，2017（6）.