如何巧妙探索電氣自動化控制設備的可靠性

摘要：本文簡單闡述了電氣自動化的內涵。然后具體分析了應當如何巧妙地探索電氣自動化控制設備的可靠性，主要介紹了一些常用的方法和在選擇方法時需要注意的一些問題。

關鍵詞：電氣自動化；控制設備；可靠性

隨著科學的發展，很多自動化設備都逐漸被應用到生產生活中，但是相應地這些自動化設備的可靠性就成了人們比較關心的一個內容。電氣自動化控制設備是自動化設備中應用范圍比較廣的一種。其不僅在人們的日常生活中起著很大的作用，在工業生產中的作用同樣不可小覷。

一、電氣自動化內涵簡述

電氣自動化是指在實用化的指導下，對現代技術、計算機、通信技術等進行充分利用，同時為了使自動化系統更加完整，還要集成如在線數據、離線數據等各種信息和數據。其主要有SCADA、電壓、故障處理等內容，能夠實現運行部分的自動化。在對其進行探索時，通常要遵守三個原則，一就是要適應自動化技術的未來十到十五年的發展需要。二就是要不斷對技術進行改進，以縮短投資到回報之間的時間，從而增加電氣自動化的社會、經濟效益。最后就是要不斷開拓電氣自動化技術的研究發展空間。除此之外，還有三個功能方面的要求，一就是要確保電氣自動化控制設備的運轉始終處在一個比較穩定的狀態以自動屏蔽故障。二就是要利用一些設備對故障的類型進行判斷，最后就是電氣自動化控制設備的主站應當對其它站和相關設備的地理信息有監控功能。另外還有三個技術要求，一是要求電氣自動化控制設備能夠自動定位故障。二是要求監控一些重要的設備，并且交換信息、讀取數據、發送命令。三是要求電氣自動化控制設備中如共享自動化系統和調度自動化、營銷管理自動化系統等各組成系統的資源。[1]

二、巧妙探索電氣自動化控制設備可靠性的策略

（一）常用的電氣自動化控制設備可靠性測試方法

目前比較常用的電氣自動化控制設備的可靠性測試方法有三。一是在在試驗室進行的試驗室測試方法，二是在設備運行現場的現場測試方法，三是試驗出廠前的設備保證試驗方法。

在試驗室中進行測試比較方便，這是因為試驗室中可以對試驗的環境條件和工作條件進行控制，就可以盡量使受測的電氣自動化控制設備處在一個與實際環境比較接近的環境中接受試驗，然后再對累計時間、失效數等數據進行數理統計，就可以得到可靠性指標。這樣最后得到的數據質量就會比較高，同時也可以重復進行相同的試驗并分析。但是試驗條件的限制使得最終所得的數據與真實狀況中的數據的存在著一定的差距，試驗所需要的費用也比較高。除此之外，在試驗中也存在著被試的電氣自動化控制設備的生產批量等不可控因素。因此這種方法主要用來試驗大批量生產的產品。

現場測試方法相對來說比較實用，通過現場測試收集相關數據并進行系統分析，就能夠得出所測電氣自動化控制設備的故障工作時間，將其作為評估和制定相關設備的考核標準的依據。現場測試主要有在線、停機、脫機三種類型，后兩者比較容易進行，在線測試所適用的系統比較復雜。在進行測試時，要依據故障狀況和現實應用中是否允許停機來確定采取哪種現場測試方式。與前一種方法比起來，現場測試的試驗設備安裝和連接過程比較復雜，也很難引入測試信號、使用在線仿真器，試驗設備也不夠齊全。現場測試中由于所涉及的試驗設備比較少，因而測試的速度比較快。同時其最終所得到的數據也比較真實、準確，能夠恰當地反映設備的問題。其對于所測設備的準確性和可靠性的優化也有著比較重要的作用。但是現場測試自身也存在著一些缺陷，如不能受控、易被外界因素影響等。

保證試驗方法又稱“烤機”，是指在規定條件下無故障工作試驗出廠前的電氣自動化控制設備的方法。如今的電氣自動化控制設備所包含的元件、裝置的數量十分龐大，其故障也就無規律可尋，比較隨機多樣，失效率也就隨著時間發生變化。在出廠之前測試電氣自動化控制設備的目的是檢測設備早期的失效情況，如果發現問題設備，就要進行升級、優化工作，使其達到標準。這種方法所耗費的時間比較多，因此其測試對象多為大批量中的樣本和小批量的所有設備。另外由于該種方法也可適用于電路復雜、臺數少、可靠性要求高的電氣自動化控制設備。[2]

（二）巧妙測試電氣自動化設備可靠性需要注意的因素

首先應該考慮的是試驗的環境，不同的電氣自動化控制設備有著不同的運行狀況。因此在進行試驗時，就要在非惡劣環境下，對所測設備施以一定的應力，以確保試驗環境盡量接近于真實環境。這樣最后的測試結果也會比較真實。其次，應該考慮受測設備，應當選擇那些比較典型的設備，同時也要確保其多樣性，有大、有中、有小，有連續運行型和間斷運行型。再其次需要考慮的就是試驗場地，根據對受測設備的可靠性水平的不同要求選擇場地。具體來說就是當考核可靠性水平的正常情況時，應當選擇具有典型工作環境的試驗場地。當考核可靠性水平不低于某項指標時，就要選擇工作環境最惡劣的試驗場地。當試驗是為了提供對比時，就要選擇具有相似工作環境的試驗場地。試驗程序也是需要重點考慮的因素之一，對最終的試驗結果有著比較大的影響，試驗時相關試驗人員應當嚴格按照各種相關標準進行操作。最后需要重視的就是試驗的組織機構，其對于試驗有著十分重要的影響，所涉及的面也比較多。不僅要管理、組織各分散試驗場地，收集整理試驗數據，更要發揮作用將可靠性設計、制造、現場等方面的工程師聯系在一起。[3]

結束語：

電氣自動化控制設備的提高不僅包含功能技術上的，更包含有電氣自動化控制設備未來發展方向相關問題。那么對電氣自動化控制設備的巧妙探索其實就是對其的測試，其中最關鍵的就是要根據實際的情況選擇合適的測試方法。

參考文獻：

[1]劉立娟，辛志強，徐剛.電氣自動化技術在供電系統中的應用[J].電子技術與軟件工程.2017，（19）：116.

[2]邊頓.電氣自動化工程控制系統現狀及其發展[J].電子技術與軟件工程.2017，（19）：100.

[3]梁立繼.電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].電子技術與軟件工程.2017，（18）：131.

作者簡介：張輔正，男，20歲，黑龍江工業學院 電氣與信息工程系15級電氣工程及其自動化專業，在校學生。