水電廠電氣自動化設備的可靠性探討

摘要：水電廠建設規模不斷提高，生產設備數量不斷增加，為保證其運行穩定性與可靠性，需要結合不同設備運行原理，做好安裝運行管理，降低外界因素的影響，保證整個生產流程的順利進行。文章分析了水電廠電氣自動化可靠性設備管理必要性，并提出了相應的處理措施。

關鍵詞：水電廠；電氣自動化設備；可靠性；運行環境；設備元件；設備運行維護 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV734 文章編號：1009-2374（2016）22-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.062

水電廠建設日益完善，逐漸有更多自動化設備被應用其中，對提高生產效率具有重要意義。電氣自動化設備運行管理更為方便，可以通過管理系統對其運行狀態進行監控，隨時掌握其運行狀態，可以更及時地發現存在的隱患，并采取措施進行處理，將運行故障影響控制在允許范圍內，提高設備運行的安全性與可靠性，確保整個生產流程能夠順利進行。

1 水電廠電氣自動化設備分析

水電廠生產環境特殊，電氣自動化設備在運行時，很容易受外界因素影響而出現故障，如溫度、濕度、大氣污染等，均會降低設備運行可靠性，情況嚴重時甚至會導致設備不能正常運轉。管理人員可以根據控制系統，來對電氣自動化設備運行狀態進行監控管理，便于及時發現存在的問題，并采取措施處理。電氣設備在運行時，會產生磁電波，一定程度上會干擾設備的運轉有效性，而降低設備工作效率。想要提高水電廠電氣自動化設備運行效率，需要保證控制設備各元件可以正常動作，現在因為市場中元件種類眾多，如果設備所用設備元件質量不合格，在投入到生產階段后，會造成電廠設備不能正常作業，且容易出現運行故障，造成不同程度的損失。

2 水電廠電氣自動化設備運行現狀

2.1 運行環境影響大

水電廠電氣設備運行環境的特殊性，也決定了設備更容易出現故障，整體可靠性比較低，是設備運行可靠性管理的重要對象。除環境因素外，還包括機械作用因素以及電磁干擾因素。其中，環境因素主要包括溫度、濕度以及大氣污染等，超過規定值后，很容易造成設備腐蝕，降低設備的電氣性能，情況嚴重的甚至會影響設備的正常運轉。機械因素主要是指電氣設備在不同系統中會受到機械力影響，如機器沖擊、震蕩等，均會對設備造成不同程度的損傷，甚至會造成結構變形或者參數變化等。電磁干擾則主要是因為電氣設備在運行過程中，會受到其他電氣設備運行電磁波的干擾，導致噪聲輸出，降低設備運行穩定性。

2.2 設備元件質量低

水電生產作為一種比較新型的發電方式，與傳統火電模式相比，可以更好的解決生產與環保間的矛盾，國家支持力度大，近年來發展迅速。在此背景下，市場上逐漸涌現出更多電氣設備生產廠家，但是相互之間存在明顯差異，產品質量參差不齊，如果水電廠選擇不當，將質量不合格的設備應用到生產體系中，勢必會影響整個生產系統內電氣設備運行可靠性，甚至還會因為運行故障而造成經濟損失。想要保證電氣設備運行具有較高可靠性，必須要保證其各元件質量良好，但是很多生產企業為搶占市場，所選原材料質量低劣，忽視元器件質量管理，造成水電廠電氣自動化設備可靠性降低。

2.3 設備運行維護不當

電氣自動化設備的實現，主要是應用現代化計算機技術，可以更好的滿足各項作業要求，并解放勞動力。但是電氣自動化設備的運行與維護，依然需要人為作業，對設備運行穩定性也有重要影響。與普通電氣設備相比，自動化電氣設備設計更為復雜，各元件精度更高，相應的對運行操作要求也就更高，如果一個細節操作不當，便很容易出現故障。對于很多操作人員，未經過專業培訓，不掌握設備運行原理與操作規范，在操作時很容易出現違規操作行為，而影響設備運行效率。基于水電廠生產環境，電氣設備運行維護十分重要，必須要采取相應的養護措施，爭取發揮其最大的功能。如果后期養護不到位，長期運行后，出現運行故障的概率增大，會大幅度降低設備運行壽命。

3 電氣自動化設備運行可靠性管理措施

3.1 選擇可靠性檢測方法

3.1.1 保證實驗法。電氣自動化設備成型后，對其進行運轉測試，同時對失敗品進行分析，確定其中存在的問題，有目的性的采取措施進行優化，來提高產品質量。與常規電氣設備相比，電氣自動化設備結構與運行原理更為復雜，故障的發生具有更高的不可預測性，對其進行運轉測試，可以確定每類故障發生原因，并采取措施進行糾正，來達到提高設備運行可靠性的目的。此種方法主要適用于數量比較少的情況，并不適應于大批量生產產品，應根據實際情況來選擇。

3.1.2 實驗室測試。此種方法多應用于實驗室，結合水電廠實際情況，模擬設備運行環境，觀察設備運行狀態，對設備運行成功次數與失敗次數進行統計分析。此種方法在實際應用時更容易控制，并且可以根據實際情況對模擬環境條件進行調整，能夠根據需求反復多次試驗，直到得到可靠性比較高的實驗結果。但是對于比較復雜的實際運行環境，在實驗室模擬時暗度高，所需成本自然也高。并且模擬環境會與實際情況存在部分差異，會在一定程度上影響實驗結果。因此，一般可以用于大批量生產產品，來對設備進行基本控制，掌握其運行特點。

3.1.3 現場測試。對現場所有電氣自動化設備作業進行記錄，并對各項數據信息進行綜合分析，來確定設備運行可靠性。與實驗室測試方法相比，現場測試所用儀器設備比較簡單，這樣就決定所得數據精確度比較低。并且電氣自動化設備多包裹在封閉的箱子內，即便是應用專門測試儀器，在實際應用中也會對連接效果產生一定影響，而降低測試結果可靠性。因此在選擇應用現場測試方法前，需要對現場條件進行充分調查，對幾種測試方法進行對比后，確定此種方法具有較高可行性，才能應用于可靠性分析。

3.2 加強設備應用管理

以提高設備運行可靠性為目的，需要結合其實際運行環境來采取措施進行優化，最大程度上來降低環境氣候條件的影響，并屏蔽電磁干擾因素。應根據設備性能與工作環境來選擇可靠性材料，以求提高設備運行可靠性，延長設備壽命。并且要針對電氣自動化設備設置一套專門的保護設施，如散熱保護、氣候保護、防腐保護、防污染保護、濕度保護以及電磁干擾保護等，降低外界因素對設備的影響。尤其是關鍵設備，盡量不要選擇統一保護，需要環境特點來選擇對應的防護措施。例如南方地區重點做好防潮、通風保護，北方地區則重點做好御寒、抗干燥保護等。

3.3 設備系統元件管理

以提高電氣自動化設備可靠性為目的，需要選擇性能優良的設備，并檢查其各項元件是否可以正常作業。采購階段應選擇具有專業生產資質，且市場口碑良好的廠家簽訂供貨合同，進場時還需要做好各元件、零部件的驗收，確定規格、型號、品牌均符合要求。并且要嚴格按照廠方提供的說明進行安裝，安裝完成后還要進行試運行，確定可以正常作業。同時，還需要做好設備后期養護管理，安排專業人員負責檢修養護，降低設備故障發生的概率。

4 結語

水電廠電氣自動化設備數量不斷增多，為提高其運行可靠性，需要結合設備運行環境確定各項影響元素，有目的性的采取措施進行管理，控制好各要點環節，降低各項因素影響，爭取從根本上來提高設備運行可靠性，延長其服務壽命。

參考文獻

[1]孟繁欣，張蕾.水電廠電氣自動化控制設備的可靠性

分析[J].科技傳播，2011，（17）.

[2]金兵.水電廠電氣自動化設備的可靠性探究[J].電子

技術與軟件工程，2016，（2）.

[3]黃新星.水電廠電氣自動化設備的可靠性研究[J].電

子技術與軟件工程，2014，（12）.

作者簡介：程元華（1972-），男，四川鹽源人，四川西昌電力股份有限公司工程師，研究方向：電氣。

（責任編輯：小 燕）