電氣自動化控制設備故障預防與檢修技術

任 琦

濰坊安瑞檢驗檢測服務有限公司，山東 濰坊 261041

0 引言

電氣自動化控制設備是能夠有效實現電氣設備自動化控制的設備設施，其在使用過程中通常需要滿足四個基本功能，分別為設備監控、自動控制、系統檢測與設備運行保護，因此也容易在這些方面出現故障，進而削弱其自動化控制能力[1]。

1 電氣自動化控制設備易出現的問題

（1）監控故障。在監控方面，電氣自動化控制設備存在的故障問題主要指系統運行的監控能力失效，具體表現為喪失系統運行監控效果或監控效果不可靠。這兩個問題的存在，都會影響電氣自動化控制系統的整體運行狀態。

（2）自動控制故障。在自動控制方面，設備故障問題主要是指對系統的控制能力減弱或直接喪失，導致原有控制系統無法實現對自動化系統的有效控制。該問題常因傳輸信號控制過程出現問題與指令反饋不及時而形成[2]。

（3）系統檢測故障。分析電氣自動化控制設備的系統檢測故障可發現，其產生原因多數情況是系統運行狀態的獲取功能出現缺陷，進而導致系統無法第一時間獲取設備運行狀態和設備運行過程中所產生的數據，最終導致系統對自動化控制設備的運行狀態出現誤判，造成較大損失。

（4）設備運行保護故障。通過分析電氣自動化控制設備所產生危害的持續性效果不難發現，有三個問題是非常常見且不利于解決的，分別為設備發生間歇性故障問題、設備直接徹底出現故障及設備性能呈現出非正常狀態衰弱。電氣自動化控制設備故障會嚴重影響其運行的有效性與工作效率，不僅會對設備的運行過程產生誤判，還會減弱設備的正常工作能力，甚至會造成嚴重的經濟損失。因此，減少電氣設備故障與加強設備檢修技術有著非常大的經濟價值與實用價值。

2 電氣自動化設備故障的預防措施

預防電氣自動化設備故障，主要從三個方面進行綜合考慮：第一，通過對設備監控系統的進一步升級與開發，將已經暴露出來的問題或尚未暴露出來的問題在第一時間解決；第二，在構建設備監控系統時，通過科學合理的規劃與分析，尋找出最為合理的控制方案；第三，從優選擇電氣自動化控制設備的零部件[3]。

2.1 進一步升級與開發設備監控系統

隨著現代科學技術的不斷發展與升級，電力系統得到快速發展，使得其對電氣自動化控制設備的需求進一步增加，但現有的自動化控制設備抵御故障的能力還不夠強。基于這一矛盾，有必要進一步升級與開發設備監控系統。

通過對現階段電氣自動化控制設備在運行過程中易出現的問題進行有針對性的監測，并將監測數據隨時在系統中進行備份與監控，能夠對設備的正常與非正常運行狀態實現有效的分辨；通過捕捉設備在運行過程中所表現的故障信息，可及時將所有的運行數據反饋給工作人員。優質且合格的運行監控系統能夠不斷豐富自身的運行數據庫，并對各種已經出現或尚未出現的運行故障信息進行監測與報告，形成屬于自身的運行監控“理解”，并最終將其反饋給電氣自動化控制設備。

比較常見的電氣自動化控制設備運行故障提醒元件為PLC與變頻器，其基本工作原理包含自動預警功能、預警信號搜集與分析功能、單元故障信息識別功能與故障信息反饋功能。通過將設備運行過程中所傳遞出的故障信息進行收集與傳遞，實現輔助控制人員對故障信息的有效點分析與判斷，最終幫助數據分析人員實現對控制系統的維修與監測。這種具有“生態性”的系統可幫助工作人員及時發現設備在運行過程中存在的問題，及時對問題作出反饋并解決問題，降低或避免設備在運行過程中出現的損失[4]。

2.2 構建科學、合理的設備控制方案

及時構建規范化與合理化的電氣自動化控制設備的把控方案，有助于提高設備自身運行的穩定性與可靠性。具有較高的穩定性與可靠性的電氣自動化控制設備，把控方案才能持久、有效、平穩地控制設備的運行狀況。在具體構建方案時，應考慮以下三個方面的問題。

（1）基于電氣自動化控制設備的需求構建方案。不同環境下的電氣自動化控制設備的表現不同，因此需要基于控制設備自身的特點來構建具有針對性的方案，從而實現對控制設備量身定制的監測與控制。

（2）基于電氣自動化控制設備的工作特點進行構建。為了達到電氣自動化控制設備的經濟性這一目的，應有針對性地考慮設備的工作內容與工作特點，從而構建出相應的方案。重點突出其實用性較強及應用較廣泛的功能，而對其在運行過程中不易出現錯誤的環節，則不需要花費太多精力，協調好控制設備運行的主次矛盾，從而達到最佳效果。

（3）為了避免電氣自動化控制設備因工作環境問題而出現不必要的損耗，應基于控制設備的實際運行環境制訂相應的把控方案。不同環境中，設備的工作能力與運行穩定性不同，因此要對設備運行環境進行充分的分析，減少環境問題對設備的影響。

2.3 選取適合的零部件

零部件之間的緊密性對整個電氣自動化設備的正常運行有著非常大的影響，甚至直接關乎設備是否正常工作。對口的零部件能夠幫助電氣自動化設備順利開展工作，合適的零部件可極大地提升自動化控制設備的工作效率，在設備設計與制作的過程中，應結合設備應用儀器的型號與不同儀器之間的組合進行合理選擇。具體而言，在選擇零部件時，應綜合考量以下方面的內容。

（1）電氣自動化控制設備中的電機、變頻器、軟啟、PLC等零部件必須針對實用性能進行嚴格要求和把控。

（2）各個零部件本身的參數與使用性能也需處理得當，一般零部件參數越精密，所起到的作用越大，高精密度設備在后續工作過程中所表現出來的效果也越理想。

（3）在零部件的組裝過程還需充分考慮儀器的適用性。不同儀器設備對零部件的需求不同，相匹配的零部件在后續使用過程中能夠發揮最大的功效，不兼容的零部件與設備在運行中甚至可能出現反效果。

3 電氣自動化控制設備檢修技術

一般情況下，可將控制設備的檢修方法分為現場設備檢驗法、特指環境下的設備實驗檢測法和實驗室設備檢測法三種。其中，實驗室設備檢測法是指將設備置于實驗室環境下進行檢測。這種檢測方式的優點是操作簡單，可有效收集設備運行數據，了解設備控制具體條件。但是現階段要想大面積推廣實驗室檢測法，需要解決的問題是設備處于實驗室環境下，其工作環境必然與實際工作環境不匹配，因此無法估計環境變化對控制設備所產生的影響。為了保證對設備的檢測能代表同一批次設備的平均水平，必須選擇具有代表性、經典性與特殊性三個特征的檢測對象，只有檢測對象具備這三個特征，才能夠更好地體現檢測過程的有效性與真實性。要想提升新型電氣設備檢修過程的有效性，應注意以下方面的內容。

（1）縮短檢修周期。可通過不定期檢修的方式來判斷使用過程中設備的真實狀態。檢修設備的選擇也應具備不確定性，可通過隨機選取的方式和任意形式的方式進行抽查。

（2）傳統設備檢修過程常存在對不同設備開展統一檢修方式的問題，但不同型號的設備其工作特點是不同的，易出現問題的環節也不一，因此應針對不同的設備類型制定不同的檢修標準，并結合設備自身情況確定檢修周期。

（3）加強對設備運行日志的應用能力。傳統檢修過程易存在大面積排查的情況，費時、費力且影響設備正常運行。加強對設備運行日志的應用，可判斷出容易出現問題的設備，并展開有針對性的檢修。

（4）設備在運行過程中若出現問題，應第一時間上報，從而減少安全隱患。

4 結束語

當前，深入挖掘和探討電氣自動化控制設備故障存在的問題，預防電氣自動化控制設備故障儼然成為當代相關企業關注的熱點。通過對現有的電氣自動化控制設備進行研究與分析能夠發現，及時升級電氣自動化控制設備故障預防能力，可有效彌補現有的設備運行過程中的不足；通過落實與規范故障檢測能力，能夠大幅提升電氣自動化控制能力與水平。此外，在具體工作中還應考慮設備的實際運行環境和運行狀態，提升設備管理能力并保障設備工作條件，達到延長設備使用壽命和降低企業產生損耗的目的。