电气自动化控制设备可靠性测试

电气自动化控制设备可靠性测试

李志博

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摘要：电气自动化控制设备在电力系统中发挥着非常重要的作用。随着工业生产和人们生活水平的不断提高，对于电力资源的需求量也越来越大，电气自动化控制设备的可靠性直接影响整个电力系统，因此需要加强对电气自动化控制设备可靠性测试的研究，在提高设备可靠性的基础上，确保电力系统正常运行。

关键词：电气自动化控制设备；可靠性测试；影响因素

1电气自动化控制设备可靠性的影响因素

1.1容易受到电磁波的干扰

因为电气自动化控制设备的使用环境中充斥着电磁场和电磁波，因此很容易受到各个方面电磁波的干扰，从而影响设备运行的稳定性，严重降低了电气自动化控制设备的可靠性。

1.2设备运行环境及气候影响

在电气自动化控制设备运行过程中，受到烟雾、大气污染、温度、气压、湿度等环境因素的影响，使得电气自动化控制设备出现温度过高、运行灵活、设备结构损坏、运行不稳等问题，甚至造成电气自动化控制设备完全损坏，难以正常运行。

1.3机械作用力影响

在运输过程中由于离心加速力、震动、冲击等多方面的机械作用力的影响，很容易导致电气自动化控制设备出现元件的损坏或者变形，也很容易导致设备相关系数发生改变，甚至引发电气自动化控制设备元器件的疲劳损坏。

1.4人为因素影响

在电气自动化控制设备使用和管理工作中，一些工作人员没有完全履行自身的职责，导致电气自动化控制设备长期处于高负荷的运行状态，电气自动化控制设备出现故障后难以得到及时地修复，加上部分操作人员在实际操作中没有足够的专业知识，更没有足够的操作经验，往往没有按照规范来操作设备，导致其性能难以高效的发挥。

2电气自动化控制设备可靠性测试方法

2.1现场测试方法

现场测试方法是将电控设备置于真实的现场来进行可靠性测试的一种较为实用的方法。它主要通过记录测试所得出的可靠性数据,然后根据数理统计方法得出设备可靠性指标,作为评估设备可靠性的依据。现场测试方法主要有三种:一是脱机测试,即将被测设备放到专用的测试装备上进行测试；一种是在线测试,测试时设备正常运行,通过长时间的观察和记录来进行相关数据的统计；最后一种是停机测试,测试时被测试设备停止运行。从测试技术角度上说,脱机测试和停机测试较为容易,而在线测试更适用于比较复杂的系统。究竟采取哪种方式进行现场测试,取决于故障状况和实际应用是否允许立即停机。

2.2保证实验测试法

保证实验测试法也是目前电气自动化控制设备可靠性测试中常采用的测试方法。举例来说，在洗车机控制系统中，控制柜是洗车机控制系统的主要部分，在控制柜中设有中间继电器、电机控制元件、低压配电元件、PLC控制单元、液位控制器以及变频器等。生产厂商按照图纸要求生产完某个控制柜时，电气工程师会对其做加载测试实验，测试实验的目的是检测每条线路、每个元件以及每个端子性能是否良好。除此之外，电气工程师也要测试该系统的短路保护时间点、绝缘性能、电压、电流以及机械寿命等，确保在控制柜出厂前完成每个部件的可靠性测试，为后续的安装、调试和验收奠定良好的基础。

2.3试验室测试方法

试验室测试方法是指在试验室内,利用一种可控的、规定的工作环境和条件来真实地、全方位地进行现场模拟测验。将被测设备置于模拟出来的与真实环境一致的环境中,使之受到真实的环境压力,其后将每次的试验时间和试验失效数据录入到专门的数据分析系统中去,通过整理和分析得出可靠性指标。将这些指标构建成一个合理的电控设备可靠性指标体系,一方面应用这个指标体系来评估本次产品的性能及其可靠性,另一方面,为下次试验室测试提供实用模型,并在多次测试中,不断地发展和完善指标体系,为保证产品的可靠性提供条件。

3电气自动化控制设备可靠性测试需要注意的问题

3.1实验场地的选择

所选择的实验场地需要与电气自动化控制设备可靠性测试情况相符合。规模较大的电气自动化控制设备所需要的实验场地较大，因此实验室测试法和保证实验法就不能满足测试需求。而对于小型的电气自动化控制设备则不需要占用较大场地，因此在实验室中就可以顺利完成测试任务。由此可见，选择合适的实验场地是电气自动化控制设备可靠性测试需要注意的问题之一。

3.2实验程序和组织工作的确定

电气自动化控制设备可靠性测试中实验程序和组织工作也会直接影响测试结果。尤其是现场测试法和实验室测试法对于实验程序和组织工作的要求较高。以上两种测试方法都要确保实验程序的高标准性，只有这样才能确保测试结果，保证实验开展的科学性。现场测试法确定科学合理化的实验程序和组织工作可以确保电子自动化控制设备可靠性测试实验的流程性和科学性。因此测试人员需要结合产品具体运行需求确定选择最佳的实验程序，在现场法测试中需要工作人员严格控制好各个要素，在实验室测试法则则需要工作人员做好详细的组织工作开展记录，确保各测试程序都有记录可依。

3.3构建实验测试条件

实验测试条件需要满足以下要求，一是所测试产品要具备代表性，这样才能确保测试结果具有说服性；二是测试环境需要满足电气自动化控制设备可靠性测试需求，避免周围环境因素对可靠性测试的影响；三是详细记录各项测试数据，以免后续分析测试结果。

4提高电气自动化控制设备可靠性的措施

4.1电子元器件的选择

元器件质量将对于电气自动化控制设备质量有着决定性的影响，为了提高电气自动化控制设备的可靠性，在进行电子元器件的选择时应当结合设备的使用环境和电路使用性质进行合理选择，满足和保证使用者对电子元器件的质量以及技术使用要求。另一方面，应当做好电子元器件的维修和防护工作，尽可能提高电气元器件的使用寿命，从而降低成本，提高生产效率。除此之外，在进行电气自动化控制设备的选择时，应当仔细对比和分析，设备的使用性能和参数都应当符合标准，从而选择性价比较高、质量较好的电子元器件。

4.2控制设备的散热防护

电气自动化控制设备在运行过程中是以热能形式散发出来的，特别是对于一些功率较大的电子无件，所以温度是影响电气自动化控制设备可靠性的最主要的因素之一。所以在设计控制系统时应采取相应的技术防护措施控制散热的温度问题，避免因温度升高散热不好，烧毁电子元器件。

4.3做好气候防护工作，避免设备受到环境因素的影响

在电气自动化控制设备运行的过程中，空气的湿度和温度都会在一定程度上影响控制设备的运行的安全性和稳定性。当温度和湿度较低时。空气中的水分很容易凝结成水露附着在控制设备上，从而导致设备长期处于潮湿的环境中，最终侵蚀和腐蚀控制设备的内部零件和仪器，甚至可能损坏设备表面的绝缘保护膜，降低设备的绝缘性和安全性，埋下严重的安全隐患。所以，企业为了减少和避免环境因素对控制设备造成影响，应当不断加强对电气自动化控制设备的气候防护工作，采取浸渍、密封或者灌封等不同的方式实现自动化控制设备的隔离。

5结语

综上所述，随着我国社会经济和现代化科学技术的快速发展，电气自动化控制设备在社各行各业也逐渐发挥着越来越重要的作用。企业应当采取相应的措施，合理选择电子元器件，做好气候防护工作，避免设备受到环境因素的影响，重视对设备操作人员的培训和综合素质提升，最终不断完善电气自动化控制设备的可靠性。

参考文献：

[1]电气自动化控制设备的可靠性分析[J].刘云胜.南方农机.2019(22)

[2]如何提高电气自动化控制设备的可靠性[J].岳金娟.中小企业管理与科技(下旬刊).2020(06)