（凯思尔顿商品贸易(中国)有限公司 上海 200120）
摘要：电气设备是日常生活和生产中最为常见的一类设备，自动化技术的广泛应用显著提升了其自动化水平，相应的设备控制难度也随之增大，对设备可靠性检测提出了更高的要求。为避免设备运行过程中出现故障问题，确保其工作性能的良好性和稳定性，便需要加强电气自动化控制设备可靠性研究，采用有效方法将其提升。文章指出了保证电气自动化控制设备可靠性的意义，总结了几种常见检测方法，对电气自动化控制设备可靠性的问题与措施进行了探究，具有一定启示作用。
关键词：电气自动化；控制设备；可靠性；检测方法；问题对策
所谓电气自动化控制设备，是指可以按照设定好的程序，在无人或少人操作情况下，自行完成整个生产过程的控制和监测的一类机械设备。对于电气自动化控制水平来讲，其运行能力及控制水平，主要由设备稳定性决定，并且电气自动化控制设备所处工作环境一般比较恶劣，会对设备性能造成较强干扰。如果设备不具备较强的可靠性，则很容易出现故障问题，不利于生产活动的顺利进行，还会降低电气产品质量。所以，必须采取有效方法提升电气自动化控制设备可靠性。
一、保证电气自动化控制设备可靠性的意义
对于电气自动化控制设备的使用来讲，保证其可靠性是非常重要且必要的，其意义具体体现在以下几方面。首先，有利于产品质量的提高。电气设备对质量有着较高要求，既要确保基本功能的有效发挥，又要满足特定生产要求，这些都是在电气自动化控制设备具有较强的可靠性前提下实现的。保证设备的可靠性，可以有效避免故障问题的发生，在保证生产质量及安全的同时，还能提升生产效率，降低设备维修成本，进而实现更加理想的经营效益。其次，有利于企业竞争力的提高[1]。电气自动化控制设备在生产生活中的应用越来越常见，市场竞争呈现出白热化状态，要想从众多企业中脱颖而出，企业便需要在设备性能方面下功夫。只有保证设备可靠性，才能确保设备的安全、稳定运行，获得客户的认可，树立企业良好公众形象，进而才能占据更大市场份额，增强自身的核心竞争力。最后，有利于综合国力的提升。在我国工业、制造业等诸多行业中，电气自动化控制设备变得越来越普遍，在经济活动中发挥着尤为重要作用，同时，电气自动化技术水平的高低，也从侧面反映出了我国科技发展情况。只有通过积极开展研究，保证电气自动化控制设备的可靠性，才能更好的推动我国经济发展，提升科技水平，进而增强我国的综合国力。
二、自动化控制设备可靠性检测方法
运用科学有效的方法，可以对自动化控制设备可靠性做出准确判断，当前比较常用的方法主要有实验室检测、现场测试、保证实验三种方法[2]。在实际检测时，需要结合电气产品生产需求及电气设备功能特点和工作环境，选择最为合适的一种。
1.实验室检测方法
在使用实验室检测方法，对自动化控制设备可靠性进行检测时，需要根据设备现场实际情况，在实验室对设备所处真实工作环境进行模拟，对所得各项实验数据进行分析，判断设备是否具有良好的稳定性。实验室检测方法可以得到较为全面、准确的测试数据，同时还能够结合实际情况，构建较为真实的设备工作环境，实验条件的改变和调整都是比较方便的，在批量生产产品的电气设备可靠性检测中应用比较广泛。可靠性检测实验室如图1所示。
图1 可靠性检测实验室 图2 天然气轮机联合循环（CCGT）发电机组
2.现场测试方法
在场测试方法是在生产现场，通过试运对电气设备可靠性做出判断，主要包括脱机测试、在线测试和停机测试，能够对不同状态下的设备性能进行全面检测。通过现场测试，可以得到最为真实的数据，只需少量产品即可完成测试，检测成本较低。对于生产工艺比较成熟、质量较高、元件比较正规的电气设备，一般会采用该方法进行可靠性检测。
3.保证实验方法
保证实验方法也是自动化控制设备可靠性检测常用方法之一，该方法的具体应用，是在电气设备出厂之前，通过测试查看是否会出现故障问题，以便及时解决保证产品质量，在正式投入使用后可以稳定、良好使用。保证实验方法可以实现对电气设备故障的随机检验，能够发现各种潜在不稳定因素，最大限度的确保其稳定性。对于生产规模较小，结构复杂且精密度较高的电气设备，通常会采用该方法及你先给可靠性检测[3]。
三、电气自动化控制设备可靠性的问题与措施
凯思尔顿商品国际有限责任公司是一家全球领先的能源商品贸易公司，在其商品交易业务模式中，电力业务所占比重加大，用北美、欧洲等各地都有多处电力资产，在电力生产过程中用到了大量电气自动化控制设备，如图2所示天然气轮机联合循环（CCGT）发电机组等。为确保电气设备的可靠性，必须做好相应的检测工作，现将常见问题及措施总结如下。
1.电气自动化控制设备可靠性的问题
设备可靠性一直是电气自动化技术领域的研究热点，常见问题具体体现在以下三方面。第一，在设备实际运行过程中，因所处环境的复杂性，所以其可靠性会受到多种因素的影响，包括温度、湿度、气压、大气污染等，影响了设备工作性能，还会引发温度过高现象，电气设备的自动化控制能力下降，甚至出现结构破坏问题，难以确保生产的顺利开展[4]。另外，当设备运行时，受到外界强烈冲击，或者是长期处于振动状态，则设备元件极易变形或断裂，出现严重的设备故障。并且，电磁干扰现象在电气自动化控制设备中比较常见，对设备稳定运行造成了干扰，还会出现噪声污染，降低了其可靠性。
第二，关于电气自动化控制设备可靠性，尚未建立完善的标准规范体系及指标体系。我国关于该领域的研究起步较晚，在最初研究阶段，缺乏经验参考，所制定的可靠性标准不具备全面性和系统性，标准划分不够细致，难以为可靠性检测和判定提供所需依据。在可靠性指标体系建立方面，没有将其纳入到产品合同和研制任务书中，也没有从产品设计、研发、生产和使用的整个过程进行综合考虑，建立完善的可靠性验收指标，造成电气设备在使用过程中故障问题频发。
针对电气自动化控制设备可靠性，没有构建科学合理的模型，所用可靠性模型与电气设备存在不匹配现象，不利于保证电气设备的安全、稳定运行。以往在研究电气自动化控制设备可靠性时，基本都是借助大量的检测数据开展的，但是从设备实际运行方面进行考虑的情情况比较少，所建立的可靠性模型仅仅停留在理论层面，与实际脱节严重[5]。指数分布是当前电气设备可靠性数据研究中最为常用的一种方法，虽然在数据偶然失效时，不会造成较大的损耗失效期，但是这种方法无法准确预测设备运行变化趋势，随着使用年限的增多，偶然失效数据造成的效应不断积累，设备会出现疲劳损耗，其可靠性降低。
2.电气自动化控制设备可靠性问题的解决对策
要想确保电气自动化控制设备可靠性，便需要采取有效对策，解决当前可靠性研究中所遇到的问题，实际实施过程中可从以下三方面着手。第一，在电气自动化控制设备的设计研发阶段，就需要提升其可靠性，根据设备功能需求、结构特点、工作环境等因素，以保证设备工作性能的良好性为前提，确定最佳设计参数，并从经济性角度分析，对设计方案进行多次优化，尽可能的降低生产成本。同时，需要选择最为合适的零部件和电子元件，关于零部件的选择，需要在遵循相应规范标准和原则的基础上，优先选择通用性零件，使得同一种设备零件可以互用，便于设备维修和零部件的更换，提升设备的实用性能和操作维修性能。关于电子元件的选择，应结合设备所处运行环境考虑，根据环境的恶劣程度，对元件质量等级进行划分，选择最为匹配的型号和规格，提升电气设备的可靠性。
第二，制定科学可行的可靠性标准体系和评价指标体系。对于可靠性标准体系的建立，应结合电气行业特点及电气设备的实际运用，参照国防和航空领域，探索一套满足行业发展需求的可靠性标准体系，对其作出明确、统一规范。对于可靠性评价指标的建立，需分四步完成。首先，需要综合设备功能需求，结构特点、工艺要求、运行环境等多方因素进行全面分析，明确其在可靠性维修性方面的具体需求。其次，构建完善的设备故障判别准则，以此作为依据及时找出设备故障隐患，降低故障发生几率。然后，参照相关标准、借鉴以往经验，选择全面、有效且具有代表性的可靠性和维修性参数，并避免参数复杂化。最后，需要确认可靠性和维修性指标后，才可确定合同指标。
第三，应加大对电气设备可靠性模型的研究力度，在选择模型时需要结合影响电气设备可靠性的多种因素，保证所用模型的实用性，以便对其作出准确评估。同时，还应该提高对可靠性数据收集的重视力度，针对所遇到的每一个问题都进行深入分析，详细记录该过程所产生的各项数据，从设备设计、研发，到设备制造、使用，再到设备维修、维护，所有环节都需要做好数据收集工作，并建立专门的数据库用于数据存储，便于后期分析和调用。此外，还应该注重相关软件的研发，电气部门及企业应展开深入研究，针对电气自动化控制设备可靠性，借助现代科学技术研发专用软件，强化预测分析工作，并建立第三方可靠性评估机构，做到验收结果的客观、公正与合理。
总结：
提升电气自动化控制设备可靠性，既是确保其正常、稳定运行的基础，也是保证电气产品质量的前提，能够加快我国工业发展、提高生产技术水平。在开展电气自动化控制设备可靠性研究时，应先明确对其提升的重要意义，并重视可靠性检测，结合实际情况选择最为合适的检测方法，针对常见可靠性问题，采取有效对策加以解决，从多方面保证电气自动化控制设备的可靠性，降低故障发生的可能性，便于其应用价值和应用优势在生产过程中的充分发挥。
参考文献：
[1]牛波,李强.电气自动化控制设备可靠性的相关问题分析[J].科技创新与应用,2015，(3):74-74.
[2]陆冬.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技、经济、市场, 2016，(7):59-60.
[3]徐锋.电气自动化控制设备可靠性相关问题研究[J].环球市场,2017，(4):192-192.
[4]李光辉,郭伟博,王学山.电气自动化控制设备可靠性相关问题研究[J].山东工业技术，2017，(18):181-181.
[5]厉俊志.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].工程技术:全文版，2017，（3）：245-245.
作者简介：
周晋：1984.06，男，汉族， 上海市人，利兹城市大学，本科学历，信息技术专业，从事机电设计领域，参与多次电气自动化控制设备的研发与设计。
论文作者:周晋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：可靠性论文; 控制设备论文; 电气自动化论文; 设备论文; 电气设备论文; 方法论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第35期论文;