基于可靠性測試方法的電氣自動化控制設備設計

鄧媞，陳曉玲，李楠

（機科發展科技股份有限公司，北京 100044）

對我國電力系統來講，電氣自動化控制系統的使用可以提高電力系統運行的精確性，而且更加方便迅速，這在有效保證電力系統平穩運行的同時，也為我國經濟更好發展以及社會的平穩提供強有力的保障。而最近幾年來，我國電氣設備開始朝著系統化、智能化等方向迅速的發展，電氣方面的各式各樣新設備開發的速度也越來越快，隨著電氣自動化控制系統的進一步發展，各種電氣自動化控制設備的工作條件更是變幻莫測，其所服務的系統的重要性越來越突出。由此為了確保系統平穩運行，提高電氣自動化控制設備的可靠性就勢在必行。本文將通過對可靠性測試方法的分析，并對基于可靠性測試方式的電控設備，設計實施更深入的分析。

1 電氣自動化控制設備的可靠性

所謂的可靠性主要是指在要求的環境條件下和時間內，能夠完成規定功能的能力。此定義適合應用于各個系統，同時也包括每個單元和每臺設備。基于此，電氣自動化控制設備的可靠性，主要是指在確保我國電力系統平穩運行，讓電氣自動控制系統能夠處于良好的環境下，各種電氣自動化控制設備能夠完成其在系統中的效果。但電氣自動化控制設備在運行時，故障情況的發生存在諸多的不確定性，所以一般來講，采取數學當中的“概率”方式，來描寫敘述設備運行的可靠性。那么，就需要對電氣自動化控制設備運行故障初選的概率情況進行控制，從而提高其運行的可靠性。

2 電氣自動化控制設備的概述及現狀

隨著電氣行業發展的越來越深入，由此也顯著提高了企業對電氣自動化控制設備應用率，有關的科學技術也在朝著更好的方向發展。但行業和行業之間的區別比較明顯，而且工作氛圍也各不相同，致使其發展面臨著諸多約束因素，接下來就當前電氣自動化控制設備的發展現狀實施研究。

（1）周邊復雜較繁雜且維護不夠及時。一方面，電氣自動化控制設備所面臨的工作環境非常惡劣，其受到環境的干擾會發生諸多的問題，如：震動沖擊等，會對電氣自動化控制設備的性能產生不良的影響；另外一方面，認為的不正確操作也會造成控制設備發生諸多的問題，雖然控制設備在具體應用過程中，無需過多的人為操作，大部分只要監控就能完成，但這并不代表全部的控制設備功能都無需人為操作，且操作的困難非常大，大部分生產操作人員專業知識儲備少，由此也提高了安全事故發生的概率，不但如此，電氣自動化控制設備的可靠性也明顯下降，約束其進一步發展和大范圍使用。

（2）零部件的質量根本不能符合控制設備的正常運轉。基于電氣自動化控制設備的使用不斷增多，大部分廠家開始進行對其元零件的加工工作，但元零件的加工質量顯然不能得到有效的保障，而且還未有較好的通用性；部分控制設備的購買企業未有較大的規模，管理體系有待進一步的完善，不能更好的檢查控制設備。除此之外，生產元零件的生產廠商之間缺乏良性的競爭，只能壓低元零件的價格，但這樣一來就缺乏了對其質量的重視，從而降低了控制設備的可靠性。

3 電氣自動化控制設備可靠性測試的方式

（1）實驗室測試。實驗室測試，主要就是指在實驗室內實施的測試，此種測試方法主要是按照要求，通過某一可以控制的條件，模擬設備應用期間的應用條件，讓被測試的設備能夠和使用現場碰到的應力一樣實施試驗，然后統計出累計的失效數，從而獲取設備的可靠性指標。此種試驗具有較高的可靠性，但此種方法極易受到測試環境的約束。

（2）保證試驗。保證試驗主要是在設備出廠前實施的一種無故障性質的測試。此種測試方法更多是對設備可靠性實施保證的一種試驗，但是需要花費較長的時間，對于大批量生產的設備來講，只可以借助設備樣品進行試驗的方法來展開檢測。

（3）現場測試。何為現場測試，即對電氣自動化控制設備在使用現場實施可靠性的測試，通過記錄、統計還有分析可靠性數據，從而獲取設備可靠性運行的基礎指標。現場測試可分為如下情況，首先是在線測試，在測試時無需設備停止運行；其次是停機測試，測試期間設備需要停止運行；最后是脫機測試，即從系統運行現場去除所需要測試的設備，置放到專屬的測試設備實施測試。雖然采取此種方法有著比較真實的工作分為，無需較多數量的測試設備，而且所獲取的數據能夠較好地反映出設備的可靠性，但測試期間各種各樣的外部原因難以掌控，實驗條件并未具有較好的重現性。在實際應用過程中上述測試方法各有優缺點，由此就需要電力系統在對電氣自動化控制設備實施可靠性測試時，要根據實際條件選擇科學的測試方法，并嚴格的要求測試的有關問題。

4 電氣自動化控制設備可靠性測試的注意問題

（1）試驗的環境。可以這樣說，整個測試結果的準確性與否，試驗環境的選擇有著至關重要的作用，而且設備工況經常有著較大的區別，所以一旦選擇不適宜的測試環境，就不能符合設備運行的應力需要，測試的結果也會存在一定的偏移。由此在對電氣自動化設備實施可靠性試驗前，就需要有關測試人員選擇適宜的試驗環境，根據不同設備工況的實際需要，選擇和設備工況需要相符合的試驗環境，從而方便讓設備在良好的應力環境下展開工作，進而為獲取正確的測試試驗結果提供有效的保證。

（2）試驗的場地。試驗場地的選擇對于測試的結果有著至關重要的作用。基本來講，試驗場地的選擇都是有理可循的。

根據以往積累的經驗來看，電氣自動化控制設備可靠性測試試驗場地的選擇可按照如下原則：首先，弱測試試驗的根本目的就是對設備可靠性實施指標性的測試，那么在選擇試驗場地時，就需要選擇環境比較惡劣的地方，這樣做的主要原因就是為了對設備可靠性運行的最高指標進行確認；其次，若測試試驗僅僅是對設備正常運行的可靠性實施測試，那么有關人員在選擇試驗場地時，盡可能選擇比較典型的測試場地；最后，假如電氣自動化設備可靠性測試，更多是為了得到設備運行可靠性的一些具有比較價值的資料，那么在選擇試驗場地時就需要選擇條件形似的場地實施測試。基本來講，電氣自動化控制設備可靠性測試在實施試驗場地選擇時，更多是基于上述三點為基本原則來實現的，但在具體操作時，有關試驗人員應按照設備工況的需要不同，聯系整個測試試驗對外部環境的需要，更好地選擇試驗場地，從而確保整個測試的結果不會發生偏移。

（3）試驗的程序。對于管理人員而言，要想確保整個可靠性測試工作能夠根據已有的計劃實施，并且讓各個測試步驟都能夠根據制定的要求來實施，就需要針對電氣自動化控制設備的測試試驗選擇，制定出一個標準的程序，讓在場的測試人員在實施可靠性試驗時，每個測試步驟都能夠所制定的標準化程序來實施。需要著重注意的是，在此系統試驗程序中，需要規范化試驗的開始和結束時間以及數據操作等操作。這樣一來，才可以提高整個測試工作的精確性。

（4）組織工作。測試是否精確，可以說組織工作是其中一個非常重要的步驟，同時也是試驗過程也是不可或缺的一部分。基于此在實施電氣自動化控制設備可靠性測試時，就需要擁有一個較高效率的組織結構，通過此組織結構的組織及管理功能，從而有效的掌握整個測試試驗。第一，組織工作需要對零散的試驗場地實施針對性的管理，做好搜集、整理和研究試驗數據的工作；第二，組織結構應視試驗目標的不同，對測試過程中所需要的技術人員進行選擇，并做好試驗工作的平衡；第三，組織結構還需要發揮出監督和控制作用，對最后獲取的測試結果實施有效的判斷，進而提高整個測試結果的可靠性。

5 結語

在我國電力系統中，隨著電氣自動化控制系統的應用不斷增多，由此確保電氣自動化控制設備運行的可靠性就是一件非常重要的工作。而想要確保電氣自動化控制設備能夠平穩的運行，對其可靠性實施各個方面的測試，找到干擾器運行可靠性的原因是非常關鍵的。但是要確保設備可靠性測試的最終結果，就需要選擇測試方法，并且注重測試過程中的各個步驟。