电力资源也是未来社会生产和发展活动中最不可或缺、最重要的基础能源。为了更好地满足人类经济进步和经济社会发展水平对各类电能设备的多样化安全要求，水电生产企业需要不断开发和提高其电气及自动化设备控制和设备管理的系统可靠性，因此，它可以为电力系统未来可靠、安全、稳定、有效、安全的运行系统提供重要保障。

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

在水电站和整个地下电力系统的长期运行和管理过程中，设备本身的电气运行环境、温度变化和环境电磁波变化将极大的影响电气和自动化设备的控制以及设备工作的电气可靠性，导致自动化设备在运行过程中质量严重下降，甚至对其设备和运行管理人员的安全造成极大的安全隐患。提高水电及其自动化控制装置设备性能的综合可靠性，意味着大大提高整个设备性能的运行质量，增强系统运行性能，提高设备性能，确保为快速，水电系统稳定、长期连续运行的系统，在一定程度上，无疑将进一步提高整个设备的性能和质量，使整个水电站其他主要设备组成系统在日常自动运行的控制运行过程中得到强有力、可靠的支持。因此，进一步提高水电系统自动过程控制生产设备的运行质量，是各发电系统制造商和中小型水电厂企业技术人员努力实现的工作目标。

1.2可以取得良好的社会和经济效益

水电行业几十年来的稳定、快速、可持续发展离不开各种高效、可靠、高性能的电气自动化控制设备。各种设备的高可靠性一直是电力用户和衡量其他成套电气及自动化控制自动化设备质量的两个重要评价指标。只有那些具有更多质量可靠性指标的先进设备才能被使用，才能为发电企业创造更高、更稳定的直接经济效益，赢得更好、可持续的社会效益。近年来，随着我国小水电站规模、数量和使用规模的持续快速增长，国内对电气自动化控制设备产品的需求自然会增加。当大量先进的电气设备自动化和控制装置应用于工业生产过程中，电气设备自动化或控制系统设备的长期可靠性必须继续保持良好的增长，才能真正为下游企业创造理想的成本效益水平。只有当电网设备可靠性的安全性和可靠性始终保持在持续稳定的运行状态下，电力系统机组部件间发生非计划停运和运行故障的概率才会显著降低，单机运行管理成本、维护成本、而整个发电系统的运维人员数量将大大减少，因此，未来中小型水电站的建设可以赢得更大的水电市场份额，从而实现更好、更持久的发电社会价值和直接经济效益。

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

由于水电站运行环境条件的特殊性，水电站附近发生严重故障的概率将大大增加。因此，水电站周围所有电气设备系统发生重大故障的概率非常普遍，对整个发电系统和电厂运行设施的质量和可靠性有很大影响。在水电站电力系统的自动运行和调节过程中，电气设备组件与其内部组件之间的耦合产生的射频电磁波会相互辐射和干扰，这将极大的影响自动监测设备的功能，如接收到的指令，信息和反馈电路，从而大大降低和提高了电气或自动智能控制系统设备的安全和自动运行性能，因此，设备的功率损耗值显著增加，严重影响整个水电站设备的自动运行质量。设备实际运行过程中的一些机械故障有时无法避免。上述故障的部分机械原因也可能是设备运行中的异常机械振动，如机械振动、冲击、机械振动等，可能对设备造成巨大的机械损坏。从长远来看，设备本身的结构在一些外荷载的反复作用下也会产生一定的变形，结构的细部参数也会发生很大的变化。强电磁波干扰也是水电站设备运行中无法及时消除的重要隐患。在整个生产经营过程中，企业应尽量采取积极有效的措施避免屏蔽或有效控制这些电磁干扰，以确保整个水电厂企业的设备安全生产。

2.2设备元件脱离运行实际情况

水电站新的直接循环发电模式将是未来现代国际能源社会经济发展和转型的又一种新的清洁能源和新能源循环发电技术经济模式。未来，整个能源世界的发展仍有非常广阔和潜力巨大的经济技术发展、应用和前景空间，目前和未来，我国水电产品的研发利用率将走在世界前列。在过去的中国传统工业史上，所有国家的传统工业发电和能源模式都主要依赖于火电行业。火力发电厂每天需要消耗大量的化石能源。同时，它将直接产生大量的废气和水、各种高污染和有害的工业化学品、废气和水，以及大量的工业废物工业物质。它还将直接显著降低工业和周围环境的质量。因此，一些对全球社会生态环境质量总体影响最小、能够通过渐进式技术改造缓解世界能源危机压力的中小型先进小水电站将逐步成为世界上应用最广泛、应用最深入的水电站。随着全球对能够满足国际市场需求的产品的需求逐年增加，生产和使用这些新设备和组件技术的先进新制造商的类型以及先进新控制设备和技术的类型也将日益增加。在不同经济和技术水平的先进生产和自动化制造商的产品中可以广泛使用的各种控制技术可以使用的设备类型和各种关键设备组件的质量将有很大的差异，导致水电站先进自动化生产线自动控制系统的出现，以及相关设备部件的综合运行性能。

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

水电厂采用的成套电气自动化控制设备主要由大量各种类型的精密机械零件组成，这些零件性能优良，可用于各种用途。其长期可靠、高效、安全的运行依赖于与几乎所有主要机械部件的合理、密切的相互配合和共同稳定运行，如果任何主要机械部件之间的配合出现严重的质量问题，将进一步影响安全、高效、整个控制电气设备系统稳定可靠运行，可长期运行。为了确保设备能够避免因主要生产部件的质量不合规或缺陷造成的任何严重影响而导致的任何设备故障，机械零部件制造商在对设备零部件进行全面安装、检查和维护之前，应坚持彻底检查本产品或已按要求使用和维修的任何主要设备零部件的质量状况，严格按照现行国家和国家技术标准及机械行业相关产品质量标准对生产的设备零部件进行质量检查和重新筛选。然而，目前，在全国汽车零部件生产中，仍有少数专业的主要汽车零部件制造加工厂家。不同类型加工业的主要汽车制造商的产品在零部件的具体生产制造技术、生产设备制造工艺材料、零部件的选择等方面具有明显的区域特征，可以大规模生产或加工的各种车辆的一些关键零部件的质量和技术自然更加不平衡，实际制造产量也极不稳定。

3.2环境因素

影响我国大型燃煤水电站锅炉电气过程自动化和控制装置系统设备可靠性提高的主要因素之一是锅炉的外部环境因素，其中电气装置及其自动化设备，自动控制单元等内部设备系统所处的位置以及影响它们的各种外部温湿度环境因素，以及各种内部电磁噪声和干扰，因此，可能对系统安全性和稳定性的提高产生重要影响。在电气自动化控制设备或系统本身正常、可靠的整个运行管理过程中，系统外部电磁力环境中机械环境参数的波动和小扰动及其大小的变化将带来极大的威胁，直接关系到系统的正确、可靠、稳定运行，整个系统的电气过程控制自动化管理和自动控制系统设备的技术产品的使用效率和技术应用与开发，此外，整个自然环境系统的运行会有微小的变化，如气候温度、风速、气压和空气污染系数的变化。因此，进一步的干扰将不可避免地考验工厂自动化控制和过程控制系统等各种电气装置和控制设备的长期可靠和正常运行以及应用产品的可靠性。例如，当系统的外部环境温度达到一定的虚高水平时，机械环境温度将相应升高，电气过程自动化过程控制系统中设备系统内部的散热气体流速将不可避免地降低。此时，受控制的机械设备内部设备在电气过程和自动控制过程中容易出现系统故障，如机械运行故障；同时，如果室内空气压力温度保持过高或过高，往往会直接导致机械启动时整个电气过程自动化过程控制系统在设备系统中难以运行；在任何空气污染控制系数要求较高限值的环境运行条件下，电气自动化控制设备容易发生系统故障，如电气自动化智能控制器的工作过程控制系统不完全稳定或失去控制的整体稳定性，这将极大的影响整个智能自动控制设备系统性能和运行的高稳定性。

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

水电厂自动化所用的各种成套电气自动化控制设备系统，也必须由各种型号、型号比较齐全、部件数量较多的主要部件组成，这些常用主要部件的性能保证以及质量和精度的一致性程度，将直接关系到整套自动化系统设备在长期使用下运行的可靠性。在工业电子控制设备的制造和制造设计过程中，在各种电气自动控制设备正常制造和运行的预设计阶段，应能够平衡和考虑电子控制设备产品的实际制造、生产和运行环境，零件制造、加工和生产控制设计的基本技术方法，以及通过综合因素达到各种电子控制零件的高质量和低质量水平所需的因素，结合当前其他电气自动化控制设备的工艺特点和各技术类型零部件设计的实际生产质量水平要求，以及零部件的设计和生产性能，进行综合权衡，进行比较、分析和选择。在受控设备不同工作环境温度之间的一些局部温度因素的综合影响和作用下，零部件材料结构的几何尺寸稳定性往往对整个电气自动控制和设备的整体寿命有一定的直接而有效的综合影响，以及设备的长期运行和可靠性。因此，应特别考虑并优先选择需要充分掌握散热或绝缘系统性能的主要部件类型；应特别注意其他易腐蚀和污染的特殊电气部件，并在产品使用过程中对其生命周期进行系统、严格、仔细、科学的定期检测和筛选。同时，加强对此类特殊电气部件日常维护的用户自身日常检查、定期维护检修、维护管理意识培训及相关质量检测和管理保证措施培训；在为此类特殊零件设计和选择材料时，湿度通常是一个需要特别注意和仔细考虑的因素。当电气湿度变化较大时，这种恶劣的天气条件往往会大大增加零件、印刷电路板材料和其他特殊零件出现静电凝结和问题的可能性，从而进一步影响整机的电气性能。

4.2合理利用电气自动化控制设备的保护设施

通过比较分析各种环境因素及其对电气自动化控制设备可靠性水平的重要影响，设备维护人员应将这一点作为设备预防性维护和管理过程中的基本立足点，并根据大中型水电厂对大型电气自动化控制设备环境的技术应用要求，合理设计和调整各设备部件工作环境下的室内温度和湿度，为保证其稳定运行提供了有利条件，设备控制系统可靠、正常运行。电气自动化控制设备必须具有一系列防护性能设施，如内部散热冷却设施、温度稳定性保护和控制设施、湿度调节保护和控制设施、防腐保护设施和电气防污染隔离设施，这些基本的保护功能设施要求在整个设备的运行和维护过程中能够正常发挥设备可靠的人身安全和保护控制功能，减少所有外部因素对设备可靠运行的潜在影响。因此，设备维护人员也应注重环境保护，这是一个关键特征。在选择和安装设备安全防护设施之前，应充分、仔细地了解设备，全面分析设备所在区域的电磁环境和各水电站区域防护设备的安全技术要求，能根据现场设备的实际电气操作和工作环境，准确选择安全防护设施，保护安全，最大限度地发挥原有的电气安全技术保护和安全防护设施的保障功能。

4.3提升工作人员的专业技能

水电站电气和自动化的控制和保护设备系统在外观、内部机械结构和总体运行条件方面将非常复杂。为了进一步确保这些设备的高效、安全、有效和稳定运行，必须不断努力提高专业操作人员的技术操作和技术水平，使其人员在日常具体操作活动过程中严格按照国内外相关安全行业标准的要求进行标准化操作。同时，重点加强对电控设备运维管理人员专业技能和知识的综合培训，更好地为公司电控设备管理系统的快速、可靠、安全运行体系提供人力资源支持。

5结语

综上所述，水电站电气安全自动化过程控制和监控设备的过程可靠性控制对于维持水电站机组的高效、稳定和安全运行至关重要。企业需要通过系统对设备工程的工艺设计、制造、运输、安装、实际在线运行控制等活动的全周期进行有效的监控、评价和质量控制，同时，还注重设备真正投入正常运行前的全过程可靠性检测，以便更好地全面提高电气全自动化过程控制和测量设备系统的可靠性。

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