摘要：近年来，伴随社会进步及经济发展，科学技术水平日趋成熟，我国水电厂电气工程基本实现自动化控制，而水电厂电气工程自动化控制水平与电力生产安全性间存在着密切联系。换而言之，水电厂电气工程自动化控制水平越高，越能保证电厂各项设备始终处于正常运转状态，进一步为电力企业谋取更多的经济效益。但是，从实践工作角度来看，仍存在较多的因素，影响着水电厂电气自动化控制设备的可靠性。因此，本文在分析影响水电厂电气自动化控制设备可靠性相关因素的基础上，进一步提出提高其设备可靠性的有效方法，以期为水电厂电气自动化控制设备可靠性的提升提供有效建议。
关键词：水电厂；电气自动化控制设备；可靠性
自进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，各个行业及各个领域的电力需求缺口日益扩大，而供电构成中水力发电占据着较高比例。相较于火力发电，水力发电具有绿色性及环保性等鲜明特点，符合能源未来发展方向。由此可见，水电厂运转期间及时更新换代升级各种控制设备对于保证水电厂电力供应有序性及协调社会经济活动具有不可比拟的积极作用[1]。结合水力发电技术演变进程，水电厂电气控制全自动化及高精度化是不可阻挡的主流发展趋势，特别是以往人工作业环节逐渐被电气自动化控制设备所取代，并且水电厂使用电气自动化控制设备期间可结合提前设定好的相关参数及外界环境完成各项控制任务，确保所有生产环节始终处于正常运转状态。鉴于此，本文针对水电厂电气自动化控制设备可靠性的研究具有重要现实意义。
1.水电厂电气自动化控制设备可靠性的影响因素分析
要想确保水电厂电气自动化控制设备运行的可靠性及安全性，便有必要影响其设备可靠性的相关因素加以了解。根据多年的工作经验发现，其影响因素较多，总结起来具体如下：
1.1元件质量因素
我国电气自动化产业与西方发达国家相比，起步较晚，且技术水平相对低下，其法律法规体系不够健全，造成电气自动化控制设备元件制作企业水平参差不齐，特别是其所生产的元件类型相对单一，甚至极个别元件制作企业存在以次充好的情况，直接影响电气自动化控制设备元件的质量，对其使用可靠性产生极其深远的影响[3]。同时，受我国市场经济持续深化的影响，电气自动化控制设备制造行业间竞争日益激烈，涌现出大量的制造企业，而部分制造企业过于看重眼前利益或一味获取更多的市场份额，严重压低生产成本投入及产品价格，反而牺牲设备元件产品质量。
1.2运行环境因素
通常情况下，运行环境是影响电气自动化控制设备运行可靠性及生产效率的主要因素。按因素内容，气候环境因素可分为空气质量、湿度、气压及温度等要素，而气候环境不合适则严重削弱其设备可靠性，造成电气自动化控制设备运行温度过高、结构受损及可控性变差等问题[4]。
1.3机械作用因素
电气自动化控制设备在运行期间，会受到各种机械作用因素的影响，例如：挤压、离心及振动等。在受到这些机械作用的影响下，会改变机械结构及数据参数值，进一步严重削弱电气自动化控制设备的可靠性，与此同时，电气自动化控制设备在运行环境中，存在着各种电磁干扰及相关影响，例如：源自数据库及电脑控制系统等方面电磁干扰，便会直接影响控制系统的运行稳定性，破坏自动化控制设备的可靠性。因此，有必要了解这些机械作用因素，加强预防控制，进而提高设备运行的可靠性及安全性。
2.保证水电厂电气自动化控制设备可靠性的方法分析
根据上述分析，不难发现影响水电厂电气自动化控制设备可靠性的因素较多。因此，有必要采取有效预防控制方法，使其设备运行的可靠性得到有效保障，进一步确保水电厂工作的效率及效益得到有效提升。
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2.1合理选择设备元件
在实际运行的过程中，相关技术人员秉持可持续性发展的工作原则，做好电气自动化控制设备元器件选择工作，结合设备具体运行环境、技术条件、元件质量高低等级及技术性能等指标予以挑选，并且综合考虑温度等方面影响因素，将元件可靠性视为影响设备总体安全性的风险因素，尽可能选择散热效果良好的元件，特别是电气自动化控制设备自身功率过大时元件散热性能越好越不会出现温度过高方面故障。同时，挑选电子元器件时综合考虑湿度方面影响因素，特别是低温高湿等特殊环境下空气湿度越大越可能造成设备中印刷电路板或元件出现凝露等情况，直接影响电气自动化控制设备的性能。例如：为了确保水电厂电气自动化控制设备元件的可靠性，元件线圈的额定电压应与水电厂自动控制电压一致，且接线大多采用螺钉结构或标准插头。而元件还应该确保其三年保证期内连续运行中不能出现误动或拒动，并且执行元件的可靠动作最长间隔时间应不小于180天。
2.2优化设计，消除运行环境因素造成的可靠性问题
由于增强电气自动化控制可靠性贯彻源头做起的工作原则，客观上要求相关技术人员以设计阶段为切入点不断提高其设计水平可靠性，结合产品运转环境、使用用途及使用目标确定正确的设计方向，制定科学合理的设计方案，特别是结构及性能等方面设计，不得脱离具体要求，尽可能设计出符合使用要求的元件。同时，设计前期充分了解清晰认知电气自动化控制设备未来的应用环境，划分为复杂气候、干湿环境及高低温环境等情况制定专项设计方案，进一步增强电气自动化控制设备对恶劣环境的应对能力，明显降低设备投入使用后维修保养的具体要求，为企业谋求更多的经济效益。
2.3保证设备质量，及时更换老旧设备
电气自动化控制系统选择设备期间，综合考虑各种使用条件，保证选择设备适应使用环境为前提条件，同时确保设备间彼此相互协调充分发挥其真正效能。此外，从维修角度来看，长期处理使用状态的设备元件极易出现各种故障，针对老旧设备，客观上要求相关技术人员提前备好备用元件，便于快速替换。
以某水电厂电气工程为例，为提高其电气自动化控制设备在运行期间的可靠性，对其设备的质量进行了检查，在检查过程中，明确了设备质量检查的三个关键要素，即：其一，经济性；其二，安全性；其三，可靠性；表明，设备的可靠性影响设备的质量；设备的可靠性越高，则代表设备的质量越优良。并且，通过公式的运算，了解设备的可靠性，即：①设备可靠性（POF）＝（计划停运小时/统计期间小时）×100.0%＝（POH/PH）×100.00%；②非计划停运系数（UOF）＝（非计划停运小时/统计期间小时）×100.00%＝（UOH/PH）×100.00%；③强迫停运系数（FOF）＝（强迫停运小时/统计期间小时）×100.00%＝（FOH/PH）×100.00%；④可用系数（AF）＝（可用小时/统计期间小时）×100.00%＝AH/PH×100.00%。通过公式的应用，了解设备的运行可靠性情况，看是否满足可用系数标准条件，如果偏高，代表设备处于超负荷运行状态，需及时调整，避免设备超负荷运行，进一步确保设备运行的可靠性。
3.结语
通过本文探究，认识到水电厂电气自动化控制设备可靠性与水电厂自身运转稳定性及安全性间存在着密切联系，一旦电气自动化控制设备可靠性不足则直接影响发电生产的安全性，可能造成无法持续供电等问题。因此，施工单位秉持具体问题具体分析的工作原则，全过程监测控制电子自动化控制设备运行、安装、运输、制造及设计等环节，着重强调于设备投入运行前做好各项检测工作，进一步大大提高电气自动化控制设备的可靠性。
参考文献
[1]翁浩平.关于水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].技术与市场,2019,26(03):165.
[2]李浩.关于水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].低碳世界,2017(30):52-53.
[3]蔡智贤.关于水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].科技创新与应用,2016(04):120.
[4]傅征东,康娣.水电厂电气自动化控制设备可靠性分析[J].技术与市场,2015,22(11):117.
论文作者:郑赟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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