关键词:电气自动化；设备；可靠性
随着社会经济、科学技术不断发展下，对电气自动化的需求不断增加，电气自动化得到很好发展。与此用时，人们对电气自动化控制的安全性也越来越重视。电气自动化设备的可靠性直接影响着产品的生产效率、生产质量以及生产利润，因此，本文对电气自动化设备的可靠性进行分析，从而促进电气自动化设备可靠性提高。
电气自动化控制设备主要为中央集成控制系统，其主要工作原理为：通过工程师站的工程机通过工业以太网（Ethernet）与现场控制系统CPU进行通讯、数据采集交换，再通过控制系统的现场控制模块（DI/DO/AI/DO）与所需控制设备的控制回路进行控制连接，从而达到电气设备的自动化控制，运行设备主要有模拟量通讯的稳定、压力等传感器、电机执行器等传动设备和控制的变频器等调节器。
1电气自动化设备运行过程中存在的影响因素
1）设备现场环境因素的影响
环境因素方面（温度、湿度、灰尘、电气磁场等）的影响对电气自动化控制设备的可靠性不可忽视,尤其是水泥行业现场水泥粉尘（含碱性）对电气设备的影响极大。设备现场环境温度的高低将在很大程度上影响设备的使用寿命，造成设备出现老化现象，降低设备可靠性，严重的会导致设备损坏。当电气自动化设备机房出现高温、湿度大时，现场配置的相应设备不够（空调、除湿器等），以及现场传感器、变频器及电机传动设备等环境温度出现高温时，无法确保设备运行在正常环境内，加上设备管理人员对设备的维护保养力度不够等，因此，造成电气自动化控制设备的可靠性降低。另外，现场布设的电器电缆及变频等设备时，造成的电磁场，在一定程度上也会影响电气自动化设备的运行时受到不同程度的干扰，从而降低电气自动化设备的可靠性。
2）电气元器件等配件质量及现场适用性问题
电气自动化设备的生产厂家在元器件的规格生产上存在差异，造成元器件质量各不相同。同时因电气自动化设备的市场利润竞争，往往在产品质量上得不到保障。另一方面电气自动化设备（PLC模块、电机等）在长期运行后导致设备元器件在一定程度上开始老化，老化的元器件会对整个设备的运行性能及运行安全性和可靠性带来很大的影响，缩短电气自动化设备的使用寿命，以及采购的电气元器件本身的抗干扰能力差等，以水泥行业为例因节能降耗的实施，现场增加的高低压变频器较多，因而产生的电磁干扰和谐波影响越来越明显，严重影响设备的可靠性，对公司年度生产目标带来一定的阻碍。
3）技术人员管理水平不够
由于电气技术人员缺乏专业的技术水平，因管理能力不够而导致电气设备管理工作出现很多问题，如现场环境温度、湿度及电磁场干扰等方面未得到及时的处理，而导致问题更加严重，甚至会造成后期电气安全事故隐患。在电气工程运行维护方面，由于未做到预知性维护保养（预先没有制定相关计划），导致电气自动化设备在运行过程中操作性降低（例如电机绝缘性能降低、轴承缺油等），影响设备稳定运行。最后，电气自动化设备的维护保养和技术管理工作没有做到位，事先没有考虑生产情况和设备运行情况（电机、变频器及电气控制系统模块等得不到维护保养），严重影响电气自动化设备的顺利运行。
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2电气自动化设备可靠性存在影响因素的应对措施
1）加强电气自动化设备现场环境的管控
加强对电气自动化设备现场运行环境的管控防护能够提高电气自动化控制设备的可靠性。设备使用过程中，做好现场环境的防护措施，将电气自动化设备与现场水泥灰尘较大的场合隔离起来；气温过高或过低都会影响电气自动化控制设备的可靠性，因此对现场气温过高或过低场合安装相应的空调进行恒温控制，对潮湿较大的环境，通过安装除湿器等解决电气自动化控制设备因空气中的水分湿度造成设备使用寿命的降低及减少设备运行故障率。同时对现场设备电缆布置安装时提出相应要求，避免高低压运行电缆与弱电设备通讯电缆混合布置，造成电磁场干扰。
以某水泥公司现场使用的高压变频器为例，因室外现场使用环境存在一定的灰尘，高压变频器运行时需要通过轴流风机进行循环强制冷却，在引入室外风量时将灰尘带入室内吸附在高压变频单元体及相应主板上，导致设备散热效果变差，造成设备因温度过高或元件老化而故障停机，对生产造成一定的影响。通常现场安装空调内部循环，以及对需循环冷却的风道进行改造，将风道出口安装空冷设备，使冷风重新输送至室内供变频冷却杜绝室外风量进入室内（同时杜绝了水泥灰尘进入室内）。由于现场环境质量得到了改善，提高了电气自动化设备运转率。
2）加强对电气元器件等配件采购质量的把控
在进行电气自动化设备电气元器件等配件采购时，务必安排专业人员进行采购，对各种元器件的型号、数量、规格进行严格把控，并做好记录。尽可能在原厂家安排采购，减少因电气自动化设备的市场利润竞争而带来的影响，在产品质量上得到保障，同时对元器件的各项数据进行记录，根据电气设备运行实际参数，在存在电磁干扰的场合，选择抗干扰能力强的电气元器件，总而言之，提高对元器件的质量把控能提高电气自动化控制设备的可靠性。
近年来，为响应实施国家节能降耗的政策，通过对现场高低压风机电机安装变频器，从而达到一定节能降耗。在众多变频器安装运行后对电气运行环境造成电磁干扰和谐波，使现场电气自动化设备运行产生一定的干扰，模拟量（AI/AO）弱电干扰造成数据异常。因此在电气元器件的采购要求上要符合现场使用环境的适用性。比如采购抗干扰能力强+信号隔离、带谐波治理的电气元器件，解决模拟量弱电干扰造成数据异常，从而提高电气自动化设备的运行可靠性。
3）加强对技术人员管理水平的提升
随着水泥行业的发展，对于电气自动化技术的要求愈来愈高，电气自动化的发展空间也越来越广阔，在自动化过程中应用人工智能等，因此加强对技术人员管理水平的提高、对相关技术的创新应用，要求愈来愈严。对现场故障问题处理的及时性要求也越来越高，在电气工程运行维护方面，要做到预知性维护保养（预先制定相关计划），加强对电气自动化设备进行运行维护，稳定设备运行。可以通过外部技术知识的培训以及公司实现考级制度，激励相关技术人员提升自身技术管理水平，通过不断改革，最终提升专业化水平。
3小结
要积极加强对各种可靠性问题的控制，要及时加强对电气自动化控制设备的维护和管理，加强对设备元件的采购和检验，在设备运行过程中加强监管，确保设备运行过程中的可靠性和安全性。这样不仅可以减少企业不必要的经济损失，而且对我们电气从业人员的自身素质和实际解决问题的能力上都会有相应的提高。
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论文作者:冯锐
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/16
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