卢树权 彭国斌 万志恒
广东电网有限责任公司东莞供电局 广东 东莞 523000
摘要:随着科技的不断进步,在电气工程实施过程中相关计量和测试技术也在不断创新和优化,工作水平得到了明显提升。从当前的实际情况来看,在当下的电气工程中需要使用到很多不同型号的电器设备,因此,让电力系统变得十分复杂繁琐,这些设备在运行过程中很容易受到一些外界因素的干扰导致出现各种各样的故障问题,不仅会影响到计量和测试的准确性,更会在一定程度上阻碍电气工程的正常实施和运转,对此,相关部门必须要予以高度重视。
关键词:电气工程;计量;测试技术
1电气自动化控制设备可靠性测试方法分析
1.1实验室测试法
实验室测试法是电气自动化控制设备可靠性测试方法之一,该方法需要构建起电气自动化控制设备运行的工作环境。测试人员对设备进行相应操作,根据设备运行情况判断其稳定性和持续性。试验测试阶段就可以发现电气自动化控制设备存在的问题,并找到措施加以解决是实验室测试法的主要优点。该测试方法可以避免较大成本的浪费,能节约测试资源。举例来说,在列车清洗剂控制系统中,所采用的PLC是西门子s7-1500系列,该系列的西门子可以借助软件编程满足列车表面自动化清洁的功能。在室温条件下可以构建起西门子s7-1500系列的控制中心,32DO输出模块4个,32DI出入模块4个,ET200SP分布控制器两个,并且将两个8DI模块、1个8DO模块设置到ET200SP分布控制器上。ET200SP与s7-1500之间采取的通讯协议为PROFINFT。测试人员需要借助编程软件编辑一个循环程序,在循环程序下将每个输出点依次循环输出,在输出的过程中对各个输出点如8DO、ET200SP和32DO等进行可靠性测试,并借助故障百分比来对系统稳定性进行判断。如果故障百分比一旦超过5%,则说明该系统不满足工况需求,不能投入到正常生产中。反之如果故障率小于5%,则说明该系统满足工况要求,可以投入到正常生产中。
1.2实验室测试
实验室试验方法应包括对实验室电气自动化控制设备运行环境的复制和模拟,并模拟电气自动化控制在短时间内能承受的环境压力,测试产品的可靠性。实验结果表明,该实验方法能较好地控制实验各环节的条件,并能较好地再现实验结果。但是,这种测试方法仍有一定的局限性,不能模拟更真实的电气自动化控制器环境,并且实验室测试数据与真实环境中的数据略有偏差。此外,实验室测试的成本很高,为了降低测试成本,一般都是进行批量化测试,一次性对多台电气自动化控制设备进行测试,以增加实验室测试方法的适用性。
1.3现场测试法
现场测试法作为电气自动化控制设备可靠性测试方法之一,该测试方法与实验测试方法存在一定的相似之处。现场测试法可以在电气自动化控制设备实际运行的条件下监测并观察设备运行状况,及时发现设备在运行期间存在的问题。现场测试方法是在电气自动化控制设备实际运行的工作环境下对其可靠性进行测试,因此与实验法相比,现场测试法测试准确度会更高,测试结果会更准确。但是现场测试法的不足之处是电气自动化控制设备因其是在实际运行中进行可靠性测试的,因此一旦发现问题在后续的完善和改造中必定会投入更多的成本。由此可见,现场测试法与实验法相比会浪费更多的测试成本和测试资源。
1.4保证性测试
如果电气自动化控制设备是从工厂发出的,则应进行保证性测试。由于电气自动化控制系统的组成非常复杂,元件多,故障的可能性具有一定的随机性,造成现阶段电气自动化测试设备的整体故障更加复杂和多样,并且随着元件数量的增加,故障也会成倍增加。当工件出厂时,需要对每一个零部件都进行测试,以尽量减少产品每个小部件的故障。
这种测试方法耗时长,测试过程比较复杂,每一件出厂的产品都需要进行保证性测试,并且每一个零部件的保证性测试周期都非常长,因此,这种测试方法通常不用于测试大型产品。
2电气工程中计量与测试技术的主要应用
2.1利用计量与测试技术分析电能表
过程中首先对所采样的数据利用MD电能表进行分析,然后利用MCU单片机芯片进行准确的电量计算。关于A/D电能表的使用,通常需要结合不同的时间段来对电能量进行计算和分析,通常情况下,这种电量计算方法比较适合一些静态功率的场合,而且整体上来看,谐波抵抗力较弱。在电气工程运行过程中,采取这种方法来计量和测试,会收集到现场的很多信号,导致工作人员难以在短时间内快速区别噪声和信号,因此也就会在一定程度上影响电能量的计量与测试结果,导致结果缺乏准确性和真实性。这种计量与测试技术虽然存在一定的弊端,但是却有着丰富多样的功能,而且检测投入成本较低。除此之外,也可以通过A/D采样和时分割乘法器相结合的方法进行计量和测试。首先利用时分割乘法器,连续测试电气工程中的运行功率,有效规避谐波造成的不良影响,然后再利用A/D采样进行后续其他参数和无功电能的计量与测试,这样可以在保证计量与测试结果真实性和准确性的基础上,增加多元化的功能。但是需要的是这种方法在实际实施的过程中整体成本投入较大,因此需要结合实际情况合理进行。
2.2利用计量与测试技术分析经济效益
相较于传统的计量方式来说,在电气工程中应用三相四线计量方式具备更多的优势,可以获得良好的经济效益。具体主要表现在以下几个方面:(1)在电气工程中运用三项四线制计量方式,可以有效减少实际理论值和计量结果之间的差距,有助于保证计量结果的精准性。(2)在电气工程中运用全电子电能表进行计量与测试,可以有效减少计算误差,还能够降低整体的计量检测成本,有助于提高电气工程经济效益。(3)相关实验研究显示,相较于传统的计量与测试方法来说,当下几种常见的计量测试技术可以有效抵抗谐波的干扰和影响,让计量与测试结果的精准度明显提升,在保证电气工程整体经济效益的基础上,对于促进我国电力行业的发展也有着重要意义。
3电气工程中计量与测试技术的未来发展前景
随着社会的不断进步,科技发展十分迅速,这种社会背景下,店里事业也在朝着全新的方向不断发展。电气工程的开发与建设涉及了很多方面的物理专业知识,对此,在整个过程中,必须要对其中的物理参数进行精准的计量与测试。尤其是近几年来,随着电信工程计量测试技术在社会各界的广泛应用,各领域对此方面的研究纷纷予以了高度重视,研究范围也在不断扩大,已经从传统的物理学逐渐延伸到了化学、经济学等方面,在技术开发方面也开始崭露头角。这种环境下,传统的计量方式也要跟随时代发展节奏,不断进行创新和改良,在实际应用过程中,人们不仅要了解电气工程的实际情况,还要适当结合电子信息技术进行全面分析,采用多样化的技术和手段来缩小理论值与实际测试结果之间的误差。在这种行业要求下,我国电气工程计量与测试技术一直在不断的更新和改进,也有相关成熟技术的推动,正在不断朝着人们所期望的方向发展和努力。除此之外,人工智能技术的广泛应用也让电气工程计量与检测技术受到了一定的影响,逐渐渗透到了电气工程的开发与建设中,使得计量和测试技术也开始慢慢朝着智能化和自动化方向发展。
结束语
随着社会经济的不断发展,我国电气工程数量逐年增多,在这种环境下,不仅要追求高效和高质的发展,同时对于计量和测试技术也提出了更高的要求,只有这样才能更好地满足当前电气工程发展的实际需要。对此,相关部门必须要予以高度重视,加大研究和探索力度,对现有的计量和检测技术进行创新与改进,不断寻求更加科学高效的计量和检测方法,从根本上保证计量和测试结果的准确性与真实性,只有这样才能更好的提高电气工程的整体运营效益,为促进我国电力事业的良好发展提供有力支持。
参考文献
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[2]邵辉.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].电气技术与经济,2019(05).