淺析電氣自動化控制設備的可靠性

董 磊 王安東

（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司 安徽合肥 230000）

淺析電氣自動化控制設備的可靠性

董 磊 王安東

（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司 安徽合肥 230000）

在電氣自動化控制設備操控過程中，可靠性程度關系著自動化運作效果，因而，當代電力檢修公司在實際工作開展過程中應注重針對設備可靠性進行定期檢測，繼而綜合檢測結果，調整設備各項參數(shù)，打造安全、穩(wěn)定的自動化作業(yè)環(huán)境，且遵從國家電控要求，推進當代電力企業(yè)的進一步發(fā)展。本文從電氣自動化控制設備設計要求分析入手，并詳細闡述了電氣自動化控制設備可靠性檢測路徑，旨在延長設備使用年限，規(guī)避設備故障問題的凸顯。

電氣；自動化設備；可靠性

前言

在電氣自動化發(fā)展背景下現(xiàn)代技術、網(wǎng)絡技術、軟件技術、通信技術等得到了廣泛應用，同時，在電氣自動化控制作業(yè)中，注重將電網(wǎng)結構、離線數(shù)據(jù)、在線數(shù)據(jù)等融于一體，全面掌控到電力系統(tǒng)SCADA、電壓、無功控制等實際情況，且在設備操控過程中實時監(jiān)測相間故障、接地故障等問題，合理化調整合閘時間與次數(shù)，并由通信端口輸送監(jiān)控數(shù)據(jù)，保障電力系統(tǒng)運行環(huán)境安全性。以下就是對電氣自動化控制設備可靠性問題的詳細闡述。

1 電氣自動化控制設備設計要求

在電氣自動化控制設備設計過程中應注重遵從以下幾點要求：

（1）設置保護裝置，即在電氣自動化控制設備設計作業(yè)中，應規(guī)劃TN-C-S系統(tǒng)，并在TN-C-S系統(tǒng)設計過程中完善TN-S接地系統(tǒng)、TN-C接地系統(tǒng)2個組成部分，且于N線與PE線連接點設置分界面，其中，TN-C-S用于變電所，TN-C接地系統(tǒng)用于用戶端，就此滿足電力企業(yè)供電需求，達到可靠性供電目的；

（2）設置環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)，即在電力檢修公司實際工作開展過程中，應注重引入輸電網(wǎng)GPS行波故障定位技術，即全球定位系統(tǒng)GPS等，在電氣自動化控制設備監(jiān)測過程中，利用系統(tǒng)A/D采集、數(shù)據(jù)存儲、行波波頭辨識等功能，調度設備運行參數(shù)，規(guī)避故障問題的凸顯。同時，在電氣自動化控制設備在線檢測過程中，需在5000Pc左右的狀態(tài)下保持正常運行，如若放電量超過1×105Pc時，需自動發(fā)出故障監(jiān)測報警信號，對設備故障問題進行有效處理；

（3）在電氣自動化控制設備設計過程中，亦應注重在電纜、電氣設備安裝期間，應遠離水源，并減少額外部件的設計，從而呈現(xiàn)安全、穩(wěn)定的電力系統(tǒng)運行環(huán)境。

2 電氣自動化控制設備可靠性測試

2.1 實驗室測試

在電氣自動化控制設備可靠性測試過程中，為了保障測試結果的精準性，應注重選用實驗室測試方法，將繼電保護裝置、SF6全封閉電器、測量裝置、自動裝置等電氣控制設備均納入到測試中，同時，在額定電壓小于110kV電氣設備穩(wěn)定測試過程中，應采取交流耐壓試驗方式，并將交流耐壓試驗中時長控制在1min。如圖1所示。

圖1 交流耐壓實驗裝置

從圖1中即可看出，在交流耐壓實驗活動開展過程中，應注重配置可調電抗器、補償電容器、控制臺、分壓器、固定電抗器、勵磁變壓器等裝置，然后將交流耐壓試驗結果輸送至操作臺，掌控電氣設備穩(wěn)定狀況，規(guī)避設備故障現(xiàn)象的凸顯[1]。此外，當電氣設備運行過程中呈現(xiàn)出實際額定電壓與額定電壓值差異現(xiàn)象時，應以額定電壓值標準為導向，進行實驗，然后反饋測試結果。同時，在損耗因數(shù)、泄漏電流、絕緣電阻等實驗測試過程中，為了反饋電氣自動化設備濕度、溫度參數(shù)狀況，需在實驗中測量周邊環(huán)境中濕度、溫度，并保障周邊環(huán)境溫度＞5℃，濕度＜80%，從而檢測電氣自動化控制設備運行狀況。除此之外，在電氣設備絕緣電阻實驗檢測過程中，應注重采用R60檢測方式，然后計算60s與15s間比例，即R60/R15數(shù)值，了解電氣自動化設備運行狀態(tài)，實時反饋設備故障現(xiàn)象。

2.2 現(xiàn)場測試

在電氣自動化設備可靠性檢測過程中做好現(xiàn)場檢測工作亦是非常必要的，例如，某電力檢修公司在實際工作開展過程中即針對現(xiàn)有設備進行了可靠性測量，如表1。

表1 電氣設備

從表1中即可看出，在本次電氣自動化設備可靠性檢測過程中，針對伺服電機、1#主變、2#主變、配電柜、啟動柜等自動化設備進行了現(xiàn)場檢測，并在現(xiàn)場測量過程中明晰了設備型號、數(shù)量、生產(chǎn)日期等各項參數(shù)，然后將電氣設備置入到濕度53%，溫度25℃現(xiàn)場測試環(huán)境中，以無損測試方法，檢測伺服電機和變壓器等參數(shù)信息，如圖2。

圖2 伺服電機

從現(xiàn)場無損測試結果中獲知，伺服電機外表老化、松動，同時，繞組絕緣電阻＜5MΩ，噪聲大，吸收比均為1.1左右。而在配電柜現(xiàn)場檢測作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，配電柜中部分構件嚴重損壞，然后依據(jù)現(xiàn)場測試結果，該電力檢修公司針對電氣自動化設備運行問題進行了及時改正，滿足了自動化控制要求。從以上的分析中即可看出，在現(xiàn)場測試活動開展過程中，可真實反映電氣自動化設備情況，無需驗證費用，因而，在電氣自動化設備可靠性測試過程中，應強調對現(xiàn)場檢測方法的應用。

2.3 測試方法的選擇

在電氣自動化設備測試方法選擇過程中應注重遵從以下幾點要求：

（1）在試驗場地選擇過程中，應注重選擇典型的試驗場地，就此滿足設備真實可靠性指標數(shù)據(jù)測量需求；

（2）在電氣自動化設備測試產(chǎn)品選擇過程中，如，PLC步進、伺服電機、顯示器、操作設備、操作按鈕、PC觸摸屏、輸入數(shù)據(jù)程序、感應器、變頻器、濕度傳感器、壓力傳感器等，并嚴格遵從測試程序。例如，在設備可靠性指標測試過程中，應注重完成數(shù)據(jù)采集、始末時間確定、性能指標確定、時間間隔確定等一系列測試程序，然后獲取真實有效的測試結果，達到可靠性測試目的[2]；

（3）在電氣自動化控制設備可靠性測試過程中，注重實驗數(shù)據(jù)收集、實驗數(shù)據(jù)整理、現(xiàn)場測量、實驗測量等工作事項的統(tǒng)籌協(xié)調是非常必要的，為此，應提高對其的重視程度，全面了解電氣自動化控制設備運行狀態(tài)，打造良好的電力系統(tǒng)運行環(huán)境。

3 安徽某電力檢修公司案例分析

安徽某電力檢修公司在電氣自動化設備檢修過程中針對壓力傳感器等設備可靠性進行了檢測，測試結果如表2。

表2為壓力傳感器測試數(shù)據(jù)，即G714端子信號電壓標準值應為0.4～4.5V，發(fā)動機電動單元電阻均≤1.5Ω，G71端子電源電壓為5V，但實際測量結果中，G71端子4信號電壓為0.2V小于標準值，同時，G71端子3電源電壓亦小于5V，因而，電力檢修公司針對壓力傳感器測量結果進行了分析，然后發(fā)現(xiàn)壓力傳感器線路接觸不良，從而針對故障問題進行了有效處理[3]。即在電力檢修工作開展過程中，做好壓力傳感器、濕度傳感器、PLC步進等電氣自動化設備可靠性指標檢測，有利于全面掌控到自動化系統(tǒng)運行狀況，營造安全的作業(yè)環(huán)境，規(guī)避人身安全問題的凸顯，為此，應提高對其的重視程度，推進當代電力行業(yè)的進一步發(fā)展，同時，就此提升電力檢修行業(yè)服務質量。

表2 壓力傳感器測試

4 結論

綜上可知，電力自動化控制設備不穩(wěn)定運行問題，將影響供電質量與效率，并威脅作業(yè)人員人身安全性，為此，在電力自動化設備操控過程中，應由電力檢修公司通過現(xiàn)場測試、實驗測試方法，對設備可靠性參數(shù)進行分析，如，分析壓力傳感器、伺服電機、啟動柜等運行狀況，就此全面掌控設備不穩(wěn)定運行因素，對問題展開有效處理，并綜合現(xiàn)場測試、實驗測試結果，制定電氣自動化設備檢修方案，滿足設備檢修需求，保障電氣自動化設備的穩(wěn)定運行。

[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，2012，12（04）：52～54.

[2]楊建秋.電氣自動化控制設備可靠性相關問題分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，20（13）：83.

[3]溫俊.淺談電廠電氣自動化控制設備的可靠性運用[J].石河子科技，2014，12（04）：43～44.

TM76

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1004-7344（2016）24-0225-02

2016-8-5