摘要:近几年来,电气自动化控制设备的可靠性受到了各个行业的高度重视,并采取了相应的措施来加强控制设备的可靠性,由此可以看出,可靠性在电气自动化控制设备中的重要性。因此,电控行业应从自身的实际情况出发,制定合理有效的可靠性测试方法及可靠性保障方案。从根本上提高设备的可靠性,才能在激烈的市场竞争当中立于不败之地,最后本文从电力系统继电保护的角度对设备可靠性进行分析。因此,分析电气自动化控制设备可靠性有着重要的意义。
关键词:电气自动化;控制设备;可靠性研究
一、电气控制设备可靠性的重要意义
1.1有利于提高产品质量
电气自动化控制设备的可靠性是影响产品质量的重要因素,亦是衡量产品质量的重要指标。电气自动化控制设备对质量要求极高,不仅应具有较高的应用价值,还应满足一些规定特征,例如设备的质量、安全、经济性等是否符合要求。设备具有较高的可靠性,才能为设备的正常运行提供保障,避免设备故障出现,这样也就提高了设备的安全性,进而节省一定的成本,使得经济效益得到相应的提升。
1.2增加市场份额
随着社会经济的发展,对产品质量的要求也越来越高。产品性能好、可靠性高、质量优才能够满足用户需要并受到用户喜爱。伴随着市场竞争的日益激烈,就必须提高产品的可靠性,只有可靠性高的产品才具备竞争力。这一情况也适用于电气自动化控制设备行业。科学技术的进步,使得电气自动化控制设备也在不断革新,设备的可靠性已经成为提升设备生产商市场竞争力的有效手段,同时也是帮助设备生产商增加市场份额的有力手段。由此可见,提高产品可靠性的重要性。
1.3提高电力系统的稳定性
电力自动化设备可靠性对整个电网安全稳定运行起着重大意义,电网是由断路器、隔离开关、CT等设备所组成,在继电保护中,如果其中的一个电力设备可靠性降低而导致电网出现故障时保护动作切除故障过程中断路器不能响应动作,此时就可能会对电网产生很大的冲击而使得用户停电,严重可能产出电网瘫痪造成不可预估的后果,电力设备可靠性的提高对电网有着重大的意义。
二、电气自动化控制设备可靠性的现状分析
2.1操作环境复杂
电气自动化设备所面临的操作环境变化是相当大的,这些环境的巨大变化不仅对设备造成不利影响,而且还会对操作人员造成较大的困难,主要体现在以下三个方面:电磁干扰因素、机械作用因素以及气候因素,其中气候因素是不可控制的,而剩余的因素是可操控的,相关工作人员必须认识到这一点。①电磁干扰因素。②机械作用因素。③气候因素。
2.2维护工作难度大
由于工作环境复杂,以及自动化设备相对较多,因此其操作难度就会比较大,对相关的操作人员提出了较高的要求,如果相关工作人员对设备的操作不太熟悉或者不正确操作,都会对设备的安全性能以及使用性能产生较大的威胁;另外对设备的保养以及维修工作同样也给工作人员带来了巨大的挑战,操作人员应该做好以上工作来提高电气自动化控制设备的可靠性。
2.3设备元件的质量不满足要求
如今市场上设备元件的生产厂家比较多,生产的元件质量也各不相同,部分民营企业为了抵抗来自市场的价格战役忽略或者轻视了质量的重要性,当然其自身生产体系以及管理体系本身可能就存在一定的问题。以上原因都有可能导致元件的质量不能满足客户的要求。
三、自动化控制设备可靠性的测试方法
3.1保证试验法
在产品尚未出厂的时候,对产品进行故障的试验称为保证试验法。现在的电气自动化控制设备绝大多数都是由很多零部件所构成的,这些电控设备出现故障的形式是随机的,而且故障是呈指数函数的形式变化的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对出厂前的产品进行保证试验,本质上是对产品过早的损坏进行必要的检测,然后对出现故障的产品进行修复,尽可能的降低产品的失效率。此法花费的时间较长,不能应用到大量以及大规模的产品的试验工作当中。
3.2试验室测试法
可靠性试验工作当中,在可以控制的环境及环境条件下将使用条件进行现场模拟,模拟现场所面临的环境应力来对产品进行可靠性试验,与此同时,将累积的失效数量及时间等各种数据利用数理统计的方法来计算出可靠性的指标,这种模拟测试产品可靠性的方法即试验室测试法。试验室测试法的试验条件很容易控制试验数据,如果数据的质量较高,便能够再现试验结果,然后进行分析。因此,分析所得出的数据较难与实际数据相对应。与此同时,试验室测试法的试验费用非常的昂贵,并且试验室测试法在进行试验时需要大量的试验产品。因此,试验室测试法比较适合应用于大批量生产的产品可靠性检测当中。
3.3现场测试法
现场测试法就是在现场对设备进行可靠性的检测,将检测中得到的数据应用数理统计的方法来计算出设备的可靠性指标。利用现场测试法进行可靠性试验时,不需要太多的试验设备,而且是在实际工作当中进行试验,现场测试法所得出的实验数据能够切实的反映出产品的具体情况,在试验产品的具体使用过程中测得设备可靠性,最重要的是现场试验无须过多的直接费用,而且受试的设备不会受到任何的损坏及影响,测试之后可以直接出厂。
四、提升电气自动化控制设备可靠性的有效对策
4.1提高电气自动化控制设备设计方案的科学合理性
进行电气自动化控制设备设计时,设计人员必须对设备工作性能、工作环境、使用要求等方面有充分了解,进而结合自身专业知识水平及工作经验,设计出科学合理的设备方案。另外,由于市场上设备生产商家很多,不同设备生产商生产的产品存在很大差别,因此,设计时设计人员必须尽量使用同一个生产商生产的产品。以此来提高电气自动化控制设备设计方案的科学合理性。
4.2选择适合的零部件
选择设备零部件时,必须确保零部件符合设计要求,充分考虑电路性能要求,注意其技术参数,从而选择专业的、市场口碑好的生产商家生产的零部件。
4.3加强设备散热防护
温度是影响各种电气设备可靠性的重要因素,温度出现剧烈变化,会严重降低电气设备的可靠性。电气自动化控制设备在运行时会产生大量的热能并向外散发,若是设备所处环境温度较高,那么就会导致设备运行时产生的热能无法散
出,致使设备内部温度持续升高,最终使得设备的可靠性被降低。因此应注意设备散热方面的情况,制定合理的散热方式,加强设备散热防护,保证设备的可靠性。
五、电气设备可靠性在继电保护上的作用
电力设备可靠性在继电保护领域也有着十分重大的意义。对于一个220kV变电站而言,如果保护装置如PCS931或是断路器的可靠性能不达标,就可能出现保护误动或是拒动的情况,又或断路器拒动,这会导致故障不能快速隔离反而扩大,甚至可能导致母差动作,会产生一序列的恶性电网事故,另外,智能变电站的发展也将对电力设备可靠性的要求提高了很多,坚强智能电网的飞速发展也离不开电力自动化设备可靠性的保证。
六、结语
我国对电气自动化的研究已经取得了一定的成果,通过设备可靠性分析来确定电力系统的稳定性,目前已经成为一定的趋势,但是和相关领域发达的国家相比,我们与他们仍然存在较大的差距,电力系统的工作人员应该自身学习,更新自身知识体系,用全面的知识武装自己,并且将所学知识运用到实践之中去,为我国的电气自动化控制设备可靠性分析贡献自己的力量。
参考文献:
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论文作者:王明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
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