摘要：随着世界科学技术的快速的发展，我国各个领域的发展均朝着自动化和智能化不断迈进，水电厂也不例外，越来越多的电气自动化设备走进水电厂建设发展中，提升了水电厂经营运转的安全性和可靠性，想要充分发挥出这些电气自动化设备的应用价值，就需要重视并且落实设备检测和保护措施，避免设备发生故障。基于此，本文概述了水电厂电气设备的可靠性的运行原则，从实际出发，结合对目前水电厂电气自动化设备可靠性存在的问题分析，提出了有效的加强对策，以供参考。
关键词：可靠性；电气自动化设备；水电厂
最近两年，我国人民的生活质量水平明显提升，人们的工作、学习和日常生活离不开可靠、稳定、安全电能供给，新时期无论是对用电量和质量，都有了更高要求，为此，水电厂的发展面临着全新形势，需要结合人民的真实需求，引入先进的电气自动化设备，以此提高水电厂的电能生产输送效率，实时监督控制生产计划和各个环节的流程，及时发现水电厂运转中存在的隐患问题，采取有效处理措施加以解决，从而达到控制生产成本，提升工作效率，满足人民用电需求的目的。然而，在实际情况中，我国水电厂电气自动化设备的可靠性还有待提升，存在元件质量较差、运行环境不佳、维修保养不力等问题，影响了水电厂的进步发展，在这种现状下，深入分析水电厂电气自动化设备的可靠性尤为必要，对水电厂和社会经济的稳定发展，均具有重要的现实意义。
一、水电厂电气设备可靠性的运行原则
众所周知，电力系统具有较强的复杂性和多变性，在运行过程中面对着设备检修停用、电压调整、系统频率调整等环节相互配合才能够满足系统负荷不断变化的运行需求，而在这些过程中，均需要改变运行方式，遵循以下两大原则，才能够保证设备可靠性不受影响。
（一）保证用电连续性
发电机组是水电厂机械设备中的重要组成部分，其运行方式和型式直接影响着场内机械的功能重要性和实际容量。无论是在什么情况下，水电厂厂用电都需要为自用设备的需求提供保障，为此水电站必须要保证厂用电的连续性和可靠性，将其视为场中最重要的负荷，加强对水利枢纽机械、共用辅助机械、水轮发电机组辅助机械等设备运行的监督管理，以此为水电厂电气自动设备的可靠运行提供基础保障。
（二）满足继电保护的要求
水电厂运行过程中，一旦出现了电气主接线运行方式的变化情况，需要相关的自动装置和继电保护装置及时作出相应的反应调整，才能够避免故障问题发生，为了确保继电保护及自动装置能够发挥出这种功能作用，不会出现拒绝动作或者越级跳闸等错误动作，导致故障事故扩大，水电厂必须要全面考虑设备切换操作问题，保证其便于处理事故和操作简单的性能，满足继电保护的要求。
二、目前水电厂电气自动化设备可靠性存在的问题分析
（一）设备自身质量不过关
当今设备的电气自动设备市场中，各个厂家的设备元件充斥在市场里，种类之繁琐、质量参差不齐，均给水电厂选择电气自动化设备带来了难题，由于尚未形成设备内部元器件的统一标准，所以电气自动化设备的质量参差不齐，有些水电厂盲目追去低廉价格，引进了质量没有保障的设备元器件，给设备的安全、可靠运行埋下了隐患种子，一旦出现故障问题，将会造成难以估量的损失结果[1]。
（二）设备运行环境差
电气自动化设备在使用过程中，很容易受湿度、温度等环境条件的影响。很多水电厂的建设区域存在较强电磁波干扰，这种条件下电气自动化设备的运行会说道不同程度损害和影响，难以确保设备可靠性，减少了设备的使用年限，无形增加了水电厂电气自动化的建设成本。电气自动化设备运行环境差，是我国现阶段水电厂发展中基本普遍存在的一个共性问题。
（三）设备维修保养不力
就像人会生病不舒服一样，电气自动化设备在运转过程中，难免会出现各种各样的问题，如果能够通过及时的检测和维修保养技术发现问题的苗头，将会更好的避免设备由于小异常和隐患积累形成大故障问题。不过，调查统计显示，我国水电厂的电气设备维修保养力度十分欠缺，特别是在经济水平较为落后的偏远地区水电站，设备维修保养存在人数不足、专业性不高的严峻问题，一旦出现设备故障隐患，将会极大了损害设备可靠性。
三、加强水电厂电气自动化设备的可靠性的对策
（一）选择可靠性检测方法
1.实验室测试
这种检测设备的方法更多适用于实验室，需要结合水电厂有无实验室检测条件而行。检测原理为模仿电气自动化设备的真实工作环境，观察和监测设备运行状态，统计设备工作成功和失败的次数，并深入剖析统计结果。实验室检测法具有灵活调整模仿环境、容易操作、可重复屡次实验的优点，所以可以得到对比性较高的设备可靠性实验成果，不过此法也存在一定局限，主要体现在模仿设备杂乱的工作环境时，涉及到较高的成本费用，加之实践状况难免会与模仿环境存在一定差异，所以实验成果必定会受到不同程度影响。
2.保证实验法
在使用电气自动化设备之前，对成型后的设备进行系统的工作测试，深入剖析设备运行和故障情况，及时发现其中存在的疑问，以此为依据有目的、有计划的采取有效处理措施优化设备可靠性，保证产品质量。由于电气自动化设备相较于普通电气设备，具有更加复杂的工作原理，所以出现的故障问题也具有很高的不确定性和不可猜测性，因此，通过工作测验，可以对不同类型的设备故障明确发生要素，进而找到纠正要点，以实现强化设备运行可靠性的作用。保证实验法不适宜应用到大批量设备产品的检测中，适宜应用在数量不多的电子自动化设备产品的生产检测中。
3.现场测试
首先记载下来水电厂现场的所有电器自动化设备的相关信息和数据，归纳分析这些数据，科学判定设备的运行可靠性，此法相较于实验室测试法，其优点在于使用的检测设备仪器比较简易，缺点在于测试的精确度也相对较低。所以在应用中，需要事先充分查询水电厂的现场条件，综合对比哪种测验方法最适宜后，采取最佳方法检测剖析设备运行可靠性。
（二）做好运行前的检查
水电厂工作人员在电气自动化设备正式工作之前，必须要落实对设备外观、各个功能等多方面的检查工作，包括设备各个部位是否存在接线不牢靠的问题；各部位触电是否存在接线不良问题；设备有无严重发热情况；测量仪表能否进行正确指示；设备老化程度；控制电缆绝缘皮是否存在破损问题；设备内部和周边环境是否存在杂物；设备外壳有无安全可靠接地等等。检查工作务必要做到详实精细，在完成一些列的检查后，才能够正式运行使用设备，当水电厂设备经过很长一段时间停运再次想要运转时，同样要开展以上各个环节的检查，配合进行相关试验，保证设备在满足现场情况和有关规章制度后，安全的投入到运行中。
（三）加强设备维护管理
水电厂要设置专门的电气自动化设备管理小组，重视对管理小组队伍人员的教育培养，通过专业知识与技能培训、思想政治教育、安全管理教育等工作的充分开展，提升设备管理维修人员的专业水平和职责素养，制定健全的设备维护管理制度，将职责落实到个人身上，从而提升工作人员的责任心和工作效率，提高设备维护管理水平。工作人员定期检查电器自动化设备的运行状态，将每一次的检查结果、保养、维修情况记录下来，建立起设备档案，为设备接下来的检修保养工作计划提供可靠依据，从而尽可能延长设备的运行年限，为水电厂获取更多的经济效益。
图2 水电厂建筑物的区间定义图
（四）改善设备运行环境
水电厂要根据自身的生产要求和建筑地点，全面分析和考察电气自动化设备的运行环境，以此为参考依据选择与实际情况相适合的电气自动化设备，达到保证设备运行可靠性和合理降低生产成本的目的[2]。并且不断改善设备运行环境，尽可能通过对设备采取的保护措施，避免设备受到湿度、温度、雷电等影响。
例如，针对雷电对电气自动化设备的影响，首先要结合外界和设备的联系（详见图1）分析产生影响具体原因，接着以原因为导向，依据IEC防雷分区原理和水电厂电力控制机房的特殊性，构建有效的设备防雷保护体系，科学定义建筑物的区间（详见图2），从而避免电气自动设备由于雷电原因影响运行可靠性。
此外，政府有关部门要针对电气自动化设备元器件材料市场存在的尚未统一标准问题，加大规范力度，尽快制定出统一的执行标准，保证行业市场环境的不断改善。
结束语
综上所述，新形势背景下，水电厂运行中电气自动化设备的可靠性具有重大影响，水电厂要正视这一问题，深入分析目前电气自动化设备可靠性存在的缺陷和不足，采取有效的对策加以改进完善，从而保障水电厂的健康、可持续、安全发展。
参考文献
[1]王静.电气自动化设备可靠性的测定方法研究[J].自动化与仪器仪表,2016(11):65-66.
[2]单玫.湿度对电气设备气隙击穿电压的影响规律[J].电焊机,2015,45(09):40-44.
论文作者:崔春涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/21
标签：水电厂论文; 设备论文; 可靠性论文; 电气自动化论文; 运行环境论文; 工作论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第21期论文;