电气自动化设备的稳定性控制探析

杜俊斌 张海强

摘 要：在我国工业现代化的逐步发展下，出现了各种各样的电气自动化设备，为提高工作效率发挥了重要作用。但仍然需要注重加强对电气自动化设备的稳定性控制，才能使得电气自动化设备实现长久、安全运行。在这一背景下，本文将从说明电气设备自动化系统基本构成入手，针对电气自动化设备的稳定性控制进行简要分析研究，并尝试提出几点有效的控制策略以供参考。

关键词：电气自动化设备;稳定性;控制策略

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0225-02

0 引言

由于电气自动化设备在运行过程中，容易受到自然、外界等各种因素的干扰，其难以始终保持良好的稳定性。因此有必要通过探究电气自动化设备的稳定性控制，寻找切实可靠的控制策略，从而有效改善当前电气自动化设备运行不稳定等情况，进一步优化电气自动化设备的运行成效。

1 电气设备自动化系统的基本构成

在当前的电气设备自动化系统中，普遍采用集成化控制方式，运用控制器统一管理和控制包括照明系统、排水系统等在内的各项监控系统，从而使得整体管理工作更加集约化、规范化。特别是在积极运用Internet与移动互联网下，现场装置与现场控制器经过通信控制器的作用，与各控制子系统进行相互连接，并直接接入网络服务器与数据服务器中，使得运维管理人员可以远程、移动控制整个电气设备自动化系统[1]。图1展示的就是某发电厂中使用的电气自动化系统。

2 电气自动化设备的稳定性控制的影响因素

2.1 自然因素

当设备运行环境中温度、湿度或是大气压强等突然发生巨大变化，均有可能对设备的正常稳定运行产生干扰影响。例如根据相关测量数据显示，在某一时刻检测到重合闸出现了1.5s左右的供电中断，同时电压出现了明显上升的变化情况。后期经过工作人员全面检验，发现由于当时供电系统在稳定运行中遭受暴雨、雷击的影响，进而导致电压迅速上升，设备出现“晃电”现象。

2.2 外界因素

当前在影响电气自动化设备稳定性的外界因素中，以电磁干扰最为典型。由于电气自动化设备在正常运行的过程中，设备内部的零部件将会随之产生一定电磁波，但如果此时有外界强电磁波存在，则极有可能对电气自动化设备运行中，零部件产生的相应电磁波造成干扰影响，二者在相互作用下出现波段增强的情况。图2展示的就是电磁干扰原理。

2.3 自身因素

影响电气自动化设备稳定性的另一大原因还与设备自身有关。一方面，在长时间的运行下，电气自动化设备中部分金属零部件容易出现疲劳损耗。或是部分设备、元器件的外壳出现裂缝、形变等问题，如果不对其进行及时换新，将既有可能导致破损外壳或元件直接断裂[3]。另一方面，如果长时间使用传统、老旧的电气自动化设备，且并未及时对其进行更新升级，则在长期运行下也会在一定程度上增加设备参数的误差。

2.4 人为因素

人为因素同样也是影响电气自动化设备稳定性的重要因素之一。首先，电气自动化设备在长期运行过程中，如果缺乏常规化的设备检验和运维管理，容易导致设备在运行中出现各种故障问题，其次，在对电气自动化设备中的部分元件与零部件进行更换中，如果操作人员未能严格按照相关规范要求进行标准化操作，或是对电气自动化设备操作、管控不当例如选用规格与材质不符要求的替换件等，均会对电气自动化设备稳定性产生不利影响。

3 关于电气自动化设备稳定性控制的对策建议

3.1 优化电气自动化设备设计方案

在有效落实电气自动化设备稳定性控制的过程中，首先需要根据电气自动化设备在稳定性方面的具体要求，优化设计相应的控制方案[4]。例如某炼化公司针对其户外电气自动化设备容易遭受雷击等而出现“晃电”的情况，通过结合设备的具体工作情况，重新改造主/备油泵控制回路，增设智能自动电气联锁，从而利用仪表电气双联锁的方式，令备用油泵能够有效自起。即便系统发生波动情况，备用油泵可以立即自起，可避免影响机组正常运行。当油压相对较低的情况下，则需要经过2s到3s的延时后再进行自动联锁停机，使得联锁能够有效规避“晃电”过程中，确保机组设备实现安全、连续、稳定运行。图3展示的就是该炼化公司为户外电气自动化设备增设电气联锁的结构示意图。

3.2 合理选择电气自动化设备零件

针对部分电气自动化设备中存在的疲劳磨损等问题的元件与零部件，在对其进行重新更换、选用时则需要依照设备原装标准零件，从而保障新选用的电气自动化设备零部件与设备之间具有较高的契合度与协调度[5]。例如在某变电所中，断路器因动作时间相对较长，缺乏较高的可靠性和切换成功率，并且在切换过程中容易引起其他电气设备跳闸。为此，工作人员通过选用高性能的智能快切装置，在将其与控制器进行有效连接后，在15ms内便可以成功实现快速切换。除此之外，工作人员还通过将最新的光纤差动保护装置增设在变电所进线中，从而通过充分发挥此类装置设备的优势效用，可以对系统故障进行快速、精准地自检，并在发现存在故障线路时可以将其及时切除，以有效维护电气自动化设备安稳运行。

3.3 电气自动化设备散热防护控制

在积极开展电气自动化设备稳定性控制工作时，可以通过将具有良好散热性能的装置如散热风扇、散热器等安装在电气自动化设备内部的相应位置。从而使得设备自身在不断运行过程中，散热装置将在联网状态下受控制器控制而自动运行，发挥其散热功效，有效降低电气自动化设備内部的热量积蓄，令设备内部温度可以始终控制在安全范围内，进而达到促进电气自动化设备稳定运行的目的。

3.4 提高人员专业性落实设备检测

另外本文也认为，在深入落实电气自动化设备稳定性控制中，还需要注意提高相关工作人员的专业能力与综合素养，并加强设备日常检测与运维管理工作。一方面，通过定期组织相关工作人员参与有关电气自动化设备稳定性控制方面的专业培训，使其可以不断学习更多先进的设备控制理念与控制方法，在与自身实际工作进行有机结合下，更好地达到维护电气自动化设备稳定性的效果[6]。另一方面，工作人员也需要根据电气自动化设备稳定性控制的具体要求，对自身工作职责、工作范围等进行统一明确。并成立专门的工作小组，定期对电气自动化设备进行检测，在对检测报告与相关数据进行深入分析下，及时判断其中存在的故障问题，从而有针对性地进行解决和改善。

4 结语

通过本文的分析研究可知，自然因素、外界因素以及设备本身因素和人为因素是导致电气自动化设备运行不稳的重要影响因素。为此，在电气自动化设备的稳定性控制中，工作人员应当立足设备的具体运行情况、运行特点等对电气自动化设备设计进行积极优化。同时合理选用相适宜的零部件，在注重加强对电气自动化设备散热防护控制以及日常检验检测等基础上，使得电气自动化设备在长时间的运行过程中可以始终保持良好的稳定性和安全性，充分发挥自身的应有效用。

参考文献

[1] 冯大志.大庆炼化公司配电系统稳定性研究与优化[D].东北石油大学，2015.

[2] 刘铭光，肖毅.大型电气设备的自动化控制中任务合理调度模型设计[J].现代电子技术，2017，40（12）：56-58.

[3] 杨保香.基于PLC技术的电气控制系统优化设计探讨[J].自动化与仪器仪表， 2017（9）：3-6.

[4] 张鲁宁.浅谈电气自动化设备[J]. 科技创新与应用，2017（30）：192.

[5] 李尚华.浅析电气自动化设备控制稳定性[J].工程技术：全文版，2016（9）：295.

[6] 杨正晖.水电厂电气自动化控制设备稳定性技术探析[J].河南水利与南水北调，2017（1）：72-73.