電氣自動化控制設備中可靠性測試研究

黃登輝

摘要：隨著我國經濟的快速發展，生產效率也在持續提高，電氣自動化技術在人們的生活中被廣泛使用，提高了工作效率和生產效率以及生活質量。盡管在這個新時代有很多新興科技可用，但控制技術在與新技術進行結合的過程還是十分復雜的。因此，本文就電氣自動化控制設備可靠性的研究進行了分析，僅供參考。

關鍵詞：電氣工程;自動化控制設備;可靠性

現如今，我國在能源利用與環境保護等方面投入了很大的治理力度，因此電氣自動控制的發展也就得到了國家相關部門的支持。電氣自動化控制設備是電力企業健康運轉的基礎保障，因此在現階段的發展中對其控制設備可靠性的分析是十分重要的，不但要提高設備運轉的可靠性，還要確保相關操作者的安全性，切實做到降低企業的運行成本。然而，我國目前各電力企業對控制設備可靠性的檢測技術還是不夠完善，最終導致相關工作不能順利實施并阻礙了其自身的發展。

1 自動化控制設備增強可靠性的重要作用

1.1 提升工作效率

在現代化社會發展過程中，部分企業為了在一定程度上有效滿足消費者個性化需要，一般情況下會在生產期間借助多種自動化設備滿足其生產需求，進而提升產品技術含量以及企業工作率。這也充分顯示出了自動化設備可靠性的關鍵作用，若相關自動化設備具有相對較高的可靠性能，則會保證設備處在最佳運行狀態下，使企業可以高效安全生產[1]。

1.2 增強設備競爭力

目前，隨著國民經濟的快速發展，用戶不僅僅重視產品性能，還必須要符合可靠性要求。只有可靠性指標以及性能指標都相對較高的產品，才可以在激烈的市場競爭中處于不敗之地。現階段，隨著自動化設備在自動化程度以及復雜程度上的日益加深，自動化設備的可靠性技術已經逐漸成為企業獲得較大競爭份額的重要工具。

1.3 確保產品質量安全

企業產品的質量安全性也可以在一定程度上影響到企業的市場競爭力，如果要提升市場競爭力應首先提高產品質量水平。然而產品質量的日益提升還需先進技術的支撐，特別是自動化控制設備的大力支持，才可以保證產品質量，進而使企業可以在激烈市場競爭環境下取得長遠發展。

2、選擇電氣自動化控制設備可靠性測試方法的角度

根據國家電氣控制與配電設備質量監督檢驗中心常用的試驗方法，電氣自動化控制設備可靠性試驗方法的選擇角度主要包括環境、現場、產品和程序[1]。如濕度、溫度、氣壓等環境因素會導致電氣設備性能下降、結構損壞、操作笨拙，導致電氣控制設備運行異常;機械振動、加速度等因素在試驗現場會導致電氣控制設備部件長期振動，造成設備損失和故障等;電氣控制設備被測產品應具有代表性，因為被測產品的測試結果會受到產品性能、規格等因素的影響，造成缺陷，這些缺陷不具有普遍性和廣泛性;程序因素主要取決于執行測試的人員，不能盲目追求設備價格，忽視原始質量，而嚴格遵循既定的測試程序。具體選擇角度如下：

一是選擇測試試驗的環境。電氣自動化控制設備不管是在質量上還是在規格上、工藝上都存在很大的差異性，所以應以接受試驗設備的具體情況為依據選擇適宜的試驗環境，以確保試驗是客觀的。二是選擇測試試驗的場地。規則：如果是測定電氣控制設備在正常條件下的可靠性，選擇的試驗場地就應是一個比較典型的正常工作環境;如果是測定電氣控制設備在較惡劣、較嚴酷的實際應用環境中的運行可靠性，選擇的試驗場地就應具備最嚴格的環境條件;如果僅僅為提供可比性資料，就要為電氣控制設備的可靠性測試選一個跟實際運行環境最接近的場地。三是選擇測試試驗的產品。電氣自動化控制設備性質多樣、種類繁多，所以在實施可靠性測試試驗時要選擇具備代表性、典型性的產品進行試驗，以更好地保障設備的試驗效果。四是選擇測試試驗的程序。試驗程序的科學合理和統一是不可或缺的，試驗人員務必嚴格遵照既定程序進行測試，以確保設備可靠性測試的可信性、準確性。

3、提高電氣自動化控制設備可靠性的具體途徑

3.1正確選擇并使用電子組件

正確選擇并使用電子組件，關鍵在于仔細分析電氣自動化控制設備的特點，采取對應的方法，并做好相關的維護工作。電氣自動化控制設備設計階段會定制一個設計方案，此時電子組件的使用參數應跟產品本身的實際使用情況有機結合，這不僅是確保產品性能良好的前提，還是確保設備具備較高水平可靠性的基礎。因此，選擇品質好的、可靠性高的電子組件能促進電氣自動化控制設備有效提高其整體可靠性。在設計電氣自動化控制設備時應具備全局性的構思理念，確保產品結構更精細、性能更優化。在電氣控制設備的自動化運行環節里，熱能是最主要的散熱形式之一，尤其是那些有較大功率的電子組件，影響其可靠性最關鍵的一個因素就是溫度[2]。于是在設置電氣自動化控制設備的控制系統時，應重點考慮控制散熱的相關問題，有效避免溫度過高燒毀電子組件，以提高電氣自動化控制設備的可靠性。

3.2合理利用前饋控制系統

為順利克服掉運行電氣控制設備過程面臨的諸多干擾因素，應通過對前饋控制系統的合理利用來提高設備可靠性水平。一是干擾的幅度值偏大且很頻繁時，被控制的變量會受到劇烈影響，單純使用反饋控制系統無法滿足實際要求，需合理利用前饋控制系統來加強;二是能測出主要的干擾因素，但控制變量的效果不好，也需要合理利用前饋控制系統;三是不能及時進行反饋控制，控制質量較差、通道較滯后，也要使用前饋――反饋控制系統來提高控制質量，提高設備可靠性。

3.3科學對抗積分飽和現象

電氣自動化控制設備運行中的積分飽和現象具體是指控制器在積分作用下的偏差總不能為零，控制器輸出就會一直降低到最小或一直增加到最大。處于積分飽和裝填的控制器對系統的正常工作很不利，因為當控制器恢復工作狀態時并不能立即做出動作，只有在輸出退出積分飽和區，返回到輸入信號的有效范圍內，執行器才能正常運作。因此，控制器取代不及時會嚴重影響控制系統運作，甚至引發事故，需要我們采取積分切除法、限幅法等科學對抗積分飽和現象，優化電氣自動化控制設備可靠性[2]。

3.4重視設備散熱保護

要提升電氣自動化控制設備的可靠性，除了確保其自身性能、零部件質量符合設計要求，還需要強化其外部環境的適應性。例如對工作狀態下電氣自動化控制設備的散熱保護。由于電氣自動化設備常在運轉過程中產生大量熱量，極大降低了設備的穩定性與精確度，若不注重散熱保護，發生事故的風險概率將會大大提升。因此，可通過增加散熱器與設備外殼的接觸面積、確保接觸面光滑來幫助設備散熱，以避免設備未能及時散熱而引發事故。

4小結

綜上所述，在電氣自動化趨勢下，我國電力行業實現了飛速發展。與此同時，電氣自動化行業的競爭也日趨激烈，要確保電力系統運行的穩定性、可靠性，電力企業必須重視電氣自動化控制設備可靠性檢測工作，進而推動工業企業有效實現對生產系統的電氣控制。在文章中，筆者就電氣自動化設備的可靠性檢測意義、方法及提升措施作了探析，希望對實現電力企業電力自動化控制設備的持續、穩定運轉有所幫助。

參考文獻：

[1]張群英.電氣自動化控制設備可靠性測試研究[J].煤炭技術，2016.

[2]武立志.強化電氣自動化控制設備可靠性測試的方法探究[J].價值工程，2015.