如何加强电气自动化控制设备可靠性探究

摘要：本文主要阐述了电气自动化控制设备可靠性的重要意义的基础上，并根据电气自动化可靠性现状提出相应的建议。以供同行参考

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性

1 电气设备可靠性定义

近年来，电气设备的发展趋势是模块化、系统化和智能化，电气设备的新产品开发的速度在加快；而其使用环境也变得恶劣多样；而所服务的系统又越来越重要和昂贵。这一切就使得提高电气开关的可靠性研究，变得刻不容缓，十分重要了。在国际上，通用的可靠性定义为：在规定功能力。此定义适用于一个系统，也适用于一台调和或一个单元。由于故障出现的随机性质，用数学方式来描述可靠性，常用“概率”来表示。

2 电气综合自动化系统的功能

根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为：①.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。②发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。③发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。④220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。⑤6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。⑥380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。⑦高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。⑧柴油发电机组和保安电源控制和操作。⑨直流系统和LPS系统的监视。

对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。

3 如何控制设备的可靠性现状的分析

3.1元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因目前元器件生产厂家众多，参差不齐。同时，元器件厂家间的恶性竞争，导致产品价格低廉，迫使企业不顾及元件质量进行采购，这些都会导致控制设备可靠性指标偏低，并且降低了使用寿命。

3.2工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低重要原因；电气设备所处的工作环境多种多样。气候条件、机械件用力和电磁干扰是影响控制设备可靠性的主要因素。

①机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用，使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变，结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。

②气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素，对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏，基至不能正常工作。

③控制设备工作的周围空间充满了由于各种原因所产生的电磁波，造成外部及内部干扰。同时，操作人员在没有完全掌握控制设备原理的基础上进行操作，导致对控制设备不能熟练而正确的操作，并且不能对设备进行及时的维护和保养，都会导致控制设备可靠性指标低。

4 提高控制设备的可靠性对策

要提高电气自动化控制设备的可靠性，必须根据控制设备的特点，采用相应的可靠性设计方法，从元器件的正确选择与使用、散热防护、气候防护等入手，使系统可靠性指标大大提高。

（1）从生产角度来说，设备中的零部件、元器件，其品种和规格应尽可能少，尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低，装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，便于自动流水生产

（2）电子元器件的选用准则。要据电路性能的要求和工作环境的条件选用合适的元器件，元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的标，并留有足免的余量；要注意统计在使用过程中元器件扫表现出来的性能与可靠性方面的数据，作为以后选用的依据。

（3）控制设备的散热防护。温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。电子设备工作时，其功率损失一般都以热能形式散发出来，尤其是一些耗能功率较大的元器件，如电子管、变压管、大功率晶体管、大功率电阻等。硅管不超过150-200摄氏度。

因此对于半导体分立器件散热需要考虑；对于功率小于100mW的晶体管，一般不用散热器；大功率半导体分立器件应装在散热器上；散热器要进行表面处理，使其粗糙度适当并使表面呈黑色，以增强辐射换热；对于热敏感的半导体分立器件，安装时应远离耗散功率大的元器件。

5 探讨电气自动化控制系统的发展趋势

OPC（OIJEforProcessControl）技术的出现，IEC61131的颁布，以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。

Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驅动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

6 结束语

综上所述，保证电气设备的可靠性是一个复杂的涉及广泛知识领域的系统工程。只有在设计上给予充分的重视，采取各种技术措施，同时，在使用过程中按照流程操作、及时保养，才会有满意的成果。

参考文献：

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[2]张军、李楠，浅谈电气控制系统（RCS）的应用和发展，自动化博览，2004，21（6）：66-69.

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[4]沈维阳《工业企业电气设备可靠性诊断和维修》[j]现代商贸工业2007（6）

作者简介：贾东慧，身份证号码：41080219820814402Xendprint