水电厂电气自动化控制设备可靠性分析

水电厂电气自动化控制设备可靠性分析

雷小剑

天津永晟电力安装工程有限公司

　【摘  要】随着经济的快速发展及人们生活水平的逐步越高，各行各业对电力资源的需求量也随之增加。水力發电作为我国电力资源生产利用的重要形式，在社会发展过程中承担着重要职责。水电厂的发电质量及利用效率与电气设备的运行性能有直接关系，而电气自动化控制设备的可靠性对水电厂电力系统的运行质量有着决定性影响，所以水电厂应结合电气自动化控制设备的性能和运行环境，制定相应的管理方案，以便提升设备运行的可靠性，为提高电能生产效率提供支撑。

　　【关键词】水电厂;电气自动化;控制设备;可靠性

　　水力发电是我国电力资源生产利用的重 要形式，其利用效率和质量受到电气设备的直 接影响。现阶段，进行电气设备自动化控制是 水电厂生产运行的内在要求；就电气设备自动 化控制过程来看，其不仅能提升设备运作的可 靠性，保证电能生产利用质量，更能确保工作 人员操作控制的安全性，提升企业经济效益和 社会影响。

　　1水电厂电气自动化控制设备可靠性研究的意义

　　1.1 可以保证电气自动化控制设备的产品质量

　　水电厂整个电力系统在运转过程中，设备的运行环境、温度以及电磁波等都会影响到电气自动化控制设备的可靠性，导致设备运行质量下降或为设备操作人员带来安全隐患。提高电气自动化控制设备的可靠性就意味着提升了设备的质量，增强了设备的运行性能，能够为电力系统的稳定、长效运行创建一个安全的运行环境，从某种程度上来说也是提高了设备的质量，使水电厂的各设备元件在日常运行控制过程中有了强有力的支撑。所以提升电气自动化控制设备的质量，是各生产厂家和水电厂共同追求的目标。

　　1.2 可以取得良好的社会和经济效益

　　水电行业的快速发展，离不开可靠的电气自动化控制设备，而设备的可靠性一直是用户衡量电气自动化控制设备的重要指标，只有那些拥有更多可靠性指标的设备，才能为企业创造更高的经济收益，赢取良好的社会效益。随着我国水电厂兴建数量和规模的持续增加，电气自动化控制设备的需求量也随之加大。大量的自动化控制设备在使用过程中，要想为企业创造理想的收益，电气自动化控制设备的可靠性就应保持良好的状态。只有设备的可靠性持续处于稳定状态，电力系统机组之间的非计划停运、运行故障发生概率才会降低，整个系统的运行成本、维护成本、运行维护人员数量才能减少，从而为水电厂赢得更大的市场份额，进而取得良好的社会和经济效益。

　　2 水电厂电气自动化控制设备的运行现状

　　2.1 运行环境造成运行故障

　　水电厂运行环境的特殊性导致其发生故障的概率增加，因此，水电厂各设备发生故障的现象非常普遍，从而对整个系统运行的可靠性有较大影响。水电厂电力系统在运行过程中，各设备及其元器件之间所产生的电磁波会互相干扰，使得自动化设备接收指令、信息回馈等会受到影响，从而降低了电气自动化控制设备的自动化性能，设备损耗也随之增大，严重危害到水电厂的运行质量。设备运行过程中的机械故障无法避免，造成故障的原因有些是非正常机械作业，如机械冲击震荡对设备有很大伤害，长此以往设备结构在外力的作用下会出现形变、结构细部参数发生变化等。电磁波干扰是水电厂运行过程中不可消除的隐患，在生产过程中应采取有效措施来避免或控制电磁干扰，保障水电厂的安全生产。 　　

2.2 设备元件脱离运行实际情况

　　水电厂发电是现代社会发展过程中一种新型发电模式，在全球范围内拥有广阔的应用空间，在我国的利用率位居前列。我国传统的发电模式以火力发电为主，火电厂需要消耗大量的能源，同时，所产生的各种有害物质及废弃物质还会降低周边环境质量。所以对生态环境影响小，能够缓解能源危机的水电厂得到广泛应用。由于市场需求的不断增加，生产设备的厂家和新型技术也随之增多，不同的生产厂家所运用的技术、设备采用的元器件质量千差万别，导致水电厂自动化控制设备的运行性能差异很大。

　3 影响电气自动化控制设备可靠性的因素

　3.1 质量不达标的零部件

　　水电厂电气自动化控制设备由大量不同品种的零部件组成，它的可靠运行有赖于所有零部件的密切协调、共同运转，其中任何一个零部件出现问题，势必会影响整个设备的稳定運行状态。为了避免因零部件质量不达标所造成的设备故障问题，生产厂家在设备安装之前应对所使用的零部件进行检查，严格按照国家相关行业规范对零部件进行筛选。然而由于零部件生产厂家较多，不同的厂家在制作工艺、生产材料等方面具有明显不同，所生产出来的零部件质量也参差不齐，并且产量也不稳定。

　　3.2 环境因素

　　影响水电厂电气自动化控制设备可靠性的另一重要因素为环境因素，电气自动化控制设备所处外界环境的温湿度及电磁干扰，都对其稳定性带来影响。电气自动化控制设备在运行过程中，机械环境以及电磁力的大小都会威胁到电气自动化控制设备的运行及发展，并且自然环境中的气候温度高低、气压大小及大气污染系数等也会干扰电气自动化控制设备运行的可靠性。例如，当外界环境温度较高时，机械环境温度也随之升高，电气自动化控制设备散热速度就会降低，此时，电气自动化控制设备就容易出现运行故障;如果气压过高往往导致电气自动化控制设备出现启动困难问题;在大气污染系数较高的条件下，电气自动化控制设备容易出现自动化工作不全面的现象，同时，会影响整个系统的稳定性。

　　4提高电气自动化控制设备可靠性的措施

　　4.1 合理选择零部件

　　水电厂的电气自动化控制设备是由种类和数量都非常多的零部件组成，这些零部件质量的好坏程度对设备的可靠性具有直接关系。在设备生产环节，应综合考虑设备运行的实际环境、零部件生产技术及零部件质量高低等级要求等，结合电气自动化控制设备对不同零部件的质量和性能需要进行选择。在不同的温度影响下，零部件的稳定性对设备整体的可靠性有直接影响。

　　4.2 合理利用电气自动化控制设备的保护设施

　　通过分析环境因素对电气自动化控制设备可靠性的影响，在设备维护过程中，设备维护人员需以此为落脚点，根据水电厂对电气自动化控制设备的应用要求，合理调节设备元件使用环境的温湿度，为设备的可靠运行创造有利条件。电气自动化控制设备自身具有保护设施，如设备散热设施、温度保护设施、湿度保护设施、防腐设施及防污设施等，这几项保护设施在设备运行时能够发挥对设备的安全防护作用，降低外界因素对设备可靠性的影响。

　　4.3 提升工作人员的专业技能

　　水电厂电气自动化控制设备无论是从内部结构还是运行环境，都非常较复杂。为保障设备高效安全地运转，需不断提升操作人员的操作技术水平，使其在具体的操作过程中，严格依据相关行业规范标准开展各项操作行为。同时，要加强对设备维修人员专业技能的培养，以便为电气自动化控制设备的可靠运行提供支撑。

5结束语

总之，水电厂的电气自动化设备他的稳 定性往往都会是水力发电厂的关键环节，而且 一定要针对具体的问题提出相对应的问题解决 措施进行合理化解决，进一步利用较之科学合 理的方法实施设备的稳定性管理工作。然而我 们在开展设备的稳定化管理操作工作当中，应 该尽可能地避免盲目操作的问题出现，要根据 水电厂的实际情况，对水电厂自动化设备的控 制方案进行优化，同时还要不断的学习相关的 专业知识，从而提高其专业化技术生产能力， 进一步使得水电厂的电气自动化控制设备的稳 定性得到提升。

　　【参考文献】

　　【1】翁浩平.关于水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].技术与市场，2019（03）：15-17.

　　【2】王静，樊银.水电厂电气自动化设备可靠性论述[J].数字通信世界，2018（09）：18-19.

　　【3】杨正晖.水电厂电气自动化控制设备稳定性技术探析[J].河南水利与南水北调，2017（1）：72-73+77.