董 磊 王安東

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司 安徽合肥 230000）

淺析電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性

董 磊 王安東

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司 安徽合肥 230000）

在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備操控過程中，可靠性程度關(guān)系著自動(dòng)化運(yùn)作效果，因而，當(dāng)代電力檢修公司在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)注重針對(duì)設(shè)備可靠性進(jìn)行定期檢測(cè)，繼而綜合檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，打造安全、穩(wěn)定的自動(dòng)化作業(yè)環(huán)境，且遵從國(guó)家電控要求，推進(jìn)當(dāng)代電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文從電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)要求分析入手，并詳細(xì)闡述了電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性檢測(cè)路徑，旨在延長(zhǎng)設(shè)備使用年限，規(guī)避設(shè)備故障問題的凸顯。

電氣；自動(dòng)化設(shè)備；可靠性

前言

在電氣自動(dòng)化發(fā)展背景下現(xiàn)代技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)等得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)，在電氣自動(dòng)化控制作業(yè)中，注重將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、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(shí)際情況，且在設(shè)備操控過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相間故障、接地故障等問題，合理化調(diào)整合閘時(shí)間與次數(shù)，并由通信端口輸送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境安全性。以下就是對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性問題的詳細(xì)闡述。

1 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)要求

在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注重遵從以下幾點(diǎn)要求：

（1）設(shè)置保護(hù)裝置，即在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)作業(yè)中，應(yīng)規(guī)劃TN-C-S系統(tǒng)，并在TN-C-S系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中完善TN-S接地系統(tǒng)、TN-C接地系統(tǒng)2個(gè)組成部分，且于N線與PE線連接點(diǎn)設(shè)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(dá)到可靠性供電目的；

（2）設(shè)置環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，即在電力檢修公司實(shí)際工作開展過程中，應(yīng)注重引入輸電網(wǎng)GPS行波故障定位技術(shù)，即全球定位系統(tǒng)GPS等，在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備監(jiān)測(cè)過程中，利用系統(tǒng)A/D采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、行波波頭辨識(shí)等功能，調(diào)度設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，規(guī)避故障問題的凸顯。同時(shí)，在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在線檢測(cè)過程中，需在5000Pc左右的狀態(tài)下保持正常運(yùn)行，如若放電量超過1×105Pc時(shí)，需自動(dòng)發(fā)出故障監(jiān)測(cè)報(bào)警信號(hào)，對(duì)設(shè)備故障問題進(jìn)行有效處理；

（3）在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，亦應(yīng)注重在電纜、電氣設(shè)備安裝期間，應(yīng)遠(yuǎn)離水源，并減少額外部件的設(shè)計(jì)，從而呈現(xiàn)安全、穩(wěn)定的電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試

2.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試過程中，為了保障測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)性，應(yīng)注重選用實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法，將繼電保護(hù)裝置、SF6全封閉電器、測(cè)量裝置、自動(dòng)裝置等電氣控制設(shè)備均納入到測(cè)試中，同時(shí)，在額定電壓小于110kV電氣設(shè)備穩(wěn)定測(cè)試過程中，應(yīng)采取交流耐壓試驗(yàn)方式，并將交流耐壓試驗(yàn)中時(shí)長(zhǎng)控制在1min。如圖1所示。

圖1 交流耐壓實(shí)驗(yàn)裝置

從圖1中即可看出，在交流耐壓實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展過程中，應(yīng)注重配置可調(diào)電抗器、補(bǔ)償電容器、控制臺(tái)、分壓器、固定電抗器、勵(lì)磁變壓器等裝置，然后將交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果輸送至操作臺(tái)，掌控電氣設(shè)備穩(wěn)定狀況，規(guī)避設(shè)備故障現(xiàn)象的凸顯[1]。此外，當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行過程中呈現(xiàn)出實(shí)際額定電壓與額定電壓值差異現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)以額定電壓值標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后反饋測(cè)試結(jié)果。同時(shí)，在損耗因數(shù)、泄漏電流、絕緣電阻等實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中，為了反饋電氣自動(dòng)化設(shè)備濕度、溫度參數(shù)狀況，需在實(shí)驗(yàn)中測(cè)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(cè)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行狀況。除此之外，在電氣設(shè)備絕緣電阻實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過程中，應(yīng)注重采用R60檢測(cè)方式，然后計(jì)算60s與15s間比例，即R60/R15數(shù)值，了解電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)反饋設(shè)備故障現(xiàn)象。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

在電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性檢測(cè)過程中做好現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作亦是非常必要的，例如，某電力檢修公司在實(shí)際工作開展過程中即針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了可靠性測(cè)量，如表1。

表1 電氣設(shè)備

從表1中即可看出，在本次電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性檢測(cè)過程中，針對(duì)伺服電機(jī)、1#主變、2#主變、配電柜、啟動(dòng)柜等自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過程中明晰了設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、生產(chǎn)日期等各項(xiàng)參數(shù)，然后將電氣設(shè)備置入到濕度53%，溫度25℃現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境中，以無損測(cè)試方法，檢測(cè)伺服電機(jī)和變壓器等參數(shù)信息，如圖2。

圖2 伺服電機(jī)

從現(xiàn)場(chǎng)無損測(cè)試結(jié)果中獲知，伺服電機(jī)外表老化、松動(dòng)，同時(shí)，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(chǎng)檢測(cè)作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，配電柜中部分構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p壞，然后依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，該電力檢修公司針對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行問題進(jìn)行了及時(shí)改正，滿足了自動(dòng)化控制要求。從以上的分析中即可看出，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試活動(dòng)開展過程中，可真實(shí)反映電氣自動(dòng)化設(shè)備情況，無需驗(yàn)證費(fèi)用，因而，在電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性測(cè)試過程中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法的應(yīng)用。

2.3 測(cè)試方法的選擇

在電氣自動(dòng)化設(shè)備測(cè)試方法選擇過程中應(yīng)注重遵從以下幾點(diǎn)要求：

（1）在試驗(yàn)場(chǎng)地選擇過程中，應(yīng)注重選擇典型的試驗(yàn)場(chǎng)地，就此滿足設(shè)備真實(shí)可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)測(cè)量需求；

（2）在電氣自動(dòng)化設(shè)備測(cè)試產(chǎn)品選擇過程中，如，PLC步進(jìn)、伺服電機(jī)、顯示器、操作設(shè)備、操作按鈕、PC觸摸屏、輸入數(shù)據(jù)程序、感應(yīng)器、變頻器、濕度傳感器、壓力傳感器等，并嚴(yán)格遵從測(cè)試程序。例如，在設(shè)備可靠性指標(biāo)測(cè)試過程中，應(yīng)注重完成數(shù)據(jù)采集、始末時(shí)間確定、性能指標(biāo)確定、時(shí)間間隔確定等一系列測(cè)試程序，然后獲取真實(shí)有效的測(cè)試結(jié)果，達(dá)到可靠性測(cè)試目的[2]；

（3）在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試過程中，注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)測(cè)量等工作事項(xiàng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)是非常必要的，為此，應(yīng)提高對(duì)其的重視程度，全面了解電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，打造良好的電力系統(tǒng)運(yùn)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(dòng)化設(shè)備檢修過程中針對(duì)壓力傳感器等設(shè)備可靠性進(jìn)行了檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果如表2。

表2為壓力傳感器測(cè)試數(shù)據(jù)，即G714端子信號(hào)電壓標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為0.4～4.5V，發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)單元電阻均≤1.5Ω，G71端子電源電壓為5V，但實(shí)際測(cè)量結(jié)果中，G71端子4信號(hào)電壓為0.2V小于標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)，G71端子3電源電壓亦小于5V，因而，電力檢修公司針對(duì)壓力傳感器測(cè)量結(jié)果進(jìn)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(duì)故障問題進(jìn)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(jìn)等電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性指標(biāo)檢測(cè)，有利于全面掌控到自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀況，營(yíng)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(yīng)提高對(duì)其的重視程度，推進(jìn)當(dāng)代電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)，就此提升電力檢修行業(yè)服務(wù)質(zhì)量。

表2 壓力傳感器測(cè)試

4 結(jié)論

綜上可知，電力自動(dòng)化控制設(shè)備不穩(wěn)定運(yùn)行問題，將影響供電質(zhì)量與效率，并威脅作業(yè)人員人身安全性，為此，在電力自動(dòng)化設(shè)備操控過程中，應(yīng)由電力檢修公司通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，對(duì)設(shè)備可靠性參數(shù)進(jìn)行分析，如，分析壓力傳感器、伺服電機(jī)、啟動(dòng)柜等運(yùn)行狀況，就此全面掌控設(shè)備不穩(wěn)定運(yùn)行因素，對(duì)問題展開有效處理，并綜合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，制定電氣自動(dòng)化設(shè)備檢修方案，滿足設(shè)備檢修需求，保障電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]張群英.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試研究[J].煤炭技術(shù)，2012，12（04）：52～54.

[2]楊建秋.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性相關(guān)問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，20（13）：83.

[3]溫俊.淺談電廠電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性運(yùn)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