浅谈电气自动化控制设备可靠性测试 系统可靠性的意思

　　摘要：伴随着电气自动化的提高，控制设备的可靠性问题就变得非常突出。控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。在20世纪70年代，我国就建立了电子产品的可靠性与环境试验研究所，开始了可靠性增长的研究工作。而近几年，我国电气设备逐渐向着模块化、系统化及智能化的方向快速发展，电气方面的各种新设备新产品的开发速度也不断加快，随着电气自动化控制系统的不断发展，各种电气自动化控制设备的工作环境也变得更加多样，其所服务的系统从系统价值到系统的重要性上都越来越重要，提升电气自动化控制设备的可靠性成为保障系统稳定运行的必要手段。下文根据笔者多年工作经验对电气自动化控制设备可靠性测试进行论述，供同行参考。
　　关键词：电气自动化 可靠性测试 设备
　　在20世纪50年代“自动化”一词被提出，电力、电机等产品的出现催生了电气自动化，而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能，促使了电气自动化的发展变革；在20世纪60年代，现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程，自动化进入综合自动化阶段，可以实现生产过程控制与管理的有效优化，电气自动化得到了质的飞跃；在20世纪70年代，随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展，自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统，出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决，通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新，产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术，应用于复杂系统的高级自动化系统，促进了电气自动化的快速发展；从20世纪80年代开始，电气自动化得到快速发展，目前已经较为成熟，电气自动化已是高新技术的重要组成部分，在工业、国防、医学、农业等领域得到了广泛的应用，极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展，对国民经济的发展起到了重要的作用。
　　1、电气自动化控制设备可靠性测试的方式
　　要对电气自动化控制设备的可靠性进行定量的评价，必须通过相应的测试方式来进行有效的测试。而当前我国对于电气自动化控制设备可靠性测试的方式主要有三种，即实验室测试、保证实验及现场测试。
　　1.1实验室测试
　　实验室测试，顾名思义就是在实验室内进行的测试，这种测试方式是依照规定，利用某一可控的条件或者是环境条件，模拟设备使用过程中的使用条件，使被测试的设备可以如同在使用现场中遇到的应力一样进行试验，然后将累计的失效数与时间等数据经过数理统计，进而得出设备的可靠性指标。这是一种模拟的可靠性较高的试验，但这种方式很容易受到测试条件的限制。
　　1.2保证试验
　　保证试验是设备在出厂之前所进行的一种无故障性质的测试，又被成为“烤机”。这种测试方式主要是对设备可靠性进行保障的试验，需要的时间较长，对于那些大量生产的设备而言，只能通过对设备样品进行试验的方式来进行检测；另外，该方式在那些电路相对复杂、可靠性要求相对较高且生产数量又不是很多的自动化设备的测试实验中比较适用。
　　1.3现场测试
　　现场测试的方式就是在使用现场对电气自动化控制设备所进行的可靠性的测试，通过对各种可靠性数据的记录、统计及分析，得出设备可靠性运行的基本指标。现场测试可以分为三种情况，一种是在线的测试，测试的过程中，设备不需要停止运行；一种是停机的测试，测试过程中，设备需要停止运行；另外一种就是脱机的测试，也就是将被测试的设备或者是部件从系统运行现场去除，放到某一专用的测试设备上进行测试。尽管这一方式的工作环境相对真实，且需要测试设备的数量也比较少，得到的数据可以较为准确的反映出设备的可靠性，但测试过程中各种外界因素并不可控，实验条件在再现性上相对较差。三种不同的测试方式在具体的应用中各有优劣，这就要求电力系统在对电气自动化控制设备进行可靠性测试的时候，需要依照实际条件选择合理的测试方式，并对测试的相关问题进行严格的规范。
　　2、电气自动化控制设备可靠性测试方法的选择
　　可靠性测试方法选择的主要角度有：试验环境、试验场地、试验产品和试验测试程序这四个方面。
　　2.1试验环境。试验环境的选择对试验的效果来说是十分重要的。电控产品不论是在工艺上、规格上还是质量上，差异都很大。因此要根据被试产品的具体情况来选择与之相应的试验环境，以保证试验的客观性。
　　2.2试验场地。场地的选择也是有规则可循的。如果对产品的可靠性水平有较高的、严格的要求或者产品的实际应用环境较为恶劣时，要选择最严格的试验场地。如果是为了测定一般正常使用条件下的可靠性水平，则应选择工作环境最为典型的试验场地。如果是为了提供可靠的可比性资料，则应选择与实际工作环境相同或近似的试验条件的场地。
　　2.3试验产品。试验产品的首要要求是要有典型性。电控产品种类繁多、性质多样。因此在进行试验时一定要充分了解产品的相关信息，选取具有典型性和代表性的试验产品进行测试，这样才能保证试验的效果，实现试验目的。
　　2.4试验的测试程序。一个统一的、科学合理的试验程序是必不可少的，而且在实际试验中，试验人员要严格按程序进行试验。具体来说，一个统一的测试程序要包含以下重要因素：试验起始结束时间、时间间隔的确定、数据的采集、各种性能指标的记录、保障情况的记录、保障的排除等，并且这些要素都要有严格规范，以保证测试的准确性和可信性。
　　3、结论
　　随着电气自动化控制系统在我国电力系统当中应用的不断深入与发展，保证电气自动化控制设备运行的可靠性与稳定性可以说是一项重要的工作。
　　我们一方面要根据电控产品实际情况来选择可行的、高效的试验方法。另一方面，同时也是较为重要的一个方面，即我们要在我国电气自动化发展进程中，不断地完善和创新电控设备可靠性测试的方法，更要切实保证电气自动化控制设备可以安全、稳定的运行，对其可靠性进行系统全面的测试，找到影响其运行可靠性的因素是尤为必要的。但要保证设备可靠性测试的最终结果，必须做好测试方式的选择，注意测试中的各个环节，将我国的电气自动化推向一个新的发展进程。
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