淺談電力設(shè)備的故障類型及監(jiān)測技術(shù)

趙永濤（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司雙鴨山供電公司，黑龍江　雙鴨山　155100）

淺談電力設(shè)備的故障類型及監(jiān)測技術(shù)

趙永濤
（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司雙鴨山供電公司，黑龍江雙鴨山155100）

隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展，電力設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛運用在我國各大中型電力企業(yè)中，電力設(shè)備各種故障的發(fā)生也推動著電力設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)向著智能型、系統(tǒng)型的狀態(tài)去發(fā)展。電力監(jiān)測技術(shù)主要是利用傳感器和微電子技術(shù)處理對在運行中的設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)測，通過對設(shè)備運行中各種數(shù)據(jù)、物理量的變化對收集設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，預(yù)測其運行情況，在發(fā)生故障時能夠做出必要的報警和故障分析等，從而避免設(shè)備故障隱患的發(fā)生，大大減少事故擴(kuò)大發(fā)生的幾率。本文筆者則結(jié)合自身實際工作經(jīng)驗，對電力設(shè)備的故障類型做簡要分析，然后詳細(xì)介紹電力設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)，以供參考。

電力設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測；智能管理系統(tǒng)；智能信息處理

近些年來，我國電力技術(shù)的監(jiān)測技術(shù)在我國大中型電力企業(yè)已經(jīng)廣泛運用，通過設(shè)備監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測出的電力設(shè)備問題也正在從檢修策略逐步向狀態(tài)維修方向轉(zhuǎn)化。從目前電力設(shè)備對監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用情況來看，我國的發(fā)展速度較國外發(fā)達(dá)國家來說發(fā)展上還不夠成熟，在整體的運用上投入產(chǎn)出比較低，設(shè)備的性能價格還不理想。而跟隨著網(wǎng)絡(luò)、通信、信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電力設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)也正在朝著從集約化向系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展，逐步形成以狀態(tài)監(jiān)測為設(shè)備智能的管理系統(tǒng)，對設(shè)備的傳感器技術(shù)等多項系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析處理，對電力設(shè)備的評估發(fā)展提供更有效的幫助。

1　電力設(shè)備的故障類型

電力設(shè)備通常發(fā)生的故障類型可以分為兩個方面：一方面是橫向故障。橫向故障主要是指在電力設(shè)備的短路故障，短路故障主要包括三相短路、兩相短路、單項接地短路及兩相接地短路等。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)三相短路時，由于短路的三相抗相相等，因此造成三相電流和電壓相對稱，所以造成設(shè)備短路。另外幾種短路類型都會使三相對稱結(jié)構(gòu)遭到破壞，其中包括網(wǎng)絡(luò)中的三相電壓，這種情況是由于電流的不對稱產(chǎn)生的，因此造成了不對稱短路。通過一些實驗可以看出，在電力系統(tǒng)中的各個短路故障中，單相短路時造成短路的大多數(shù)故障之一，所占比重達(dá)到三成以上，因此在三相短路過程中的短路只占5%～10%，由于三相短路的發(fā)生故障幾率較小，因此其故障產(chǎn)生的后果也比較嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。另外，三相對稱短路過程也是不對稱短路計算的基礎(chǔ)。另一方面的故障主要是縱向短路，縱向短路主要是指在不同類型下的斷線故障，包括單相斷線、兩相斷線和三相斷線等。

2　電力設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)

2.1智能管理技術(shù)

電力設(shè)備的智能管理技術(shù)主要是對電力設(shè)備故障系統(tǒng)局部的分析來進(jìn)入系統(tǒng)研究的階段，是在監(jiān)測系統(tǒng)上的智能管理系統(tǒng)，此系統(tǒng)對設(shè)備有狀態(tài)監(jiān)測、故障報警、故障診斷以及狀態(tài)評估的功能，并且通過對狀態(tài)提供智能化維修的狀態(tài)下，該系統(tǒng)能夠?qū)嵤╇娏υO(shè)備的狀態(tài)檢修，并提供幾種檢修體制和狀態(tài)。其中最主要的組成部分包括：首先是傳感器。傳感器主要是提供對電力設(shè)備的電量、物理量、化學(xué)量等轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)采集裝置處理的電信號。主要依賴于狀態(tài)監(jiān)測采用的方法和被監(jiān)測設(shè)備的故障產(chǎn)生。在正常狀態(tài)佳應(yīng)考慮在線監(jiān)測，這種監(jiān)測技術(shù)具有較高的靈敏度和抗干擾的特點。其次就是數(shù)據(jù)限集技術(shù)，數(shù)據(jù)限集技術(shù)主要是通過傳感器來輸出信號，對信號進(jìn)行選區(qū)和過濾，并且對傳感器進(jìn)行補償和校正等。然后通過故障檢測技術(shù)來明確電力設(shè)備在運行過程中是否出現(xiàn)了初期的故障，通過故障報警來進(jìn)一步分析故障原因，并提供有效數(shù)據(jù)。然后就是診斷和決策技術(shù)。這種技術(shù)主要是通過對電力設(shè)備的檢測來對設(shè)備發(fā)出的異常信號進(jìn)行處理、分析并制定維修策略。在目前的研究發(fā)展方向上都是通過采用先進(jìn)的數(shù)字信號對設(shè)備進(jìn)行處理和在線自動分析，從對設(shè)備的故障類型和故障定位進(jìn)行分析決策的方法。最后就是對設(shè)備的評估。在對設(shè)備影響狀態(tài)下進(jìn)行因素分析，通過這些因素的定義進(jìn)行設(shè)備的嘉安策和綜合分析，最終還不能對電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評估，為設(shè)備提供相關(guān)的使用和維護(hù)提供數(shù)據(jù)。在新型的傳感器技術(shù)和數(shù)字信號技術(shù)的處理下，能夠加大對電力設(shè)備的數(shù)字處理能力進(jìn)行評估，并且能夠自動分析并在線處理簡單的故障。

2.2智能處理技術(shù)

電力設(shè)備的智能信息處理技術(shù)是指將完全不同的電力設(shè)備信息逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆珳?zhǔn)確并且可靠的、一致性的信息的過程和方法。通過這種方法可以對不精確和不確定的信息來對電力設(shè)備進(jìn)行處理。在處理過程中可以依據(jù)有效的診斷、評估、分析來進(jìn)行設(shè)備信息的綜合處理。通過對設(shè)備故障類型的分析和診斷，設(shè)備故障類型的復(fù)雜和故障原因不能嚴(yán)格按照規(guī)則進(jìn)行分析，由于歐在監(jiān)測信息中有很多特殊的因素導(dǎo)致諸多的不確定性，因此，在傳統(tǒng)的處理方法中應(yīng)該確定影響因素的信息，通過對你不確定信息的智能處理來使設(shè)備的智能管理系統(tǒng)能夠重新獲得在線的、準(zhǔn)確的預(yù)防性試驗和歷史數(shù)據(jù)，但是，智能處理技術(shù)如何對信息進(jìn)行分析處理并準(zhǔn)確提取設(shè)備的相關(guān)故障信息則需要從設(shè)備的運行狀態(tài)下進(jìn)行評定，這也是對設(shè)備進(jìn)行維修的可靠性依據(jù)，作為系統(tǒng)處理的關(guān)鍵，智能管理系統(tǒng)中采取的對各種智能信息技術(shù)的整體融合能夠更加有效的提高智能處理系統(tǒng)的可靠性，例如在進(jìn)行變壓器故障的檢測與診斷過程中，就能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和粗糙的系統(tǒng)集成相結(jié)合，能夠使復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)在中間刪除很多不必要的屬性，這樣做不僅能夠擴(kuò)大規(guī)模和分類的速度，還能夠利用很好的分類能力來處理數(shù)據(jù)。

結(jié)語

綜上所述，通過對設(shè)備監(jiān)測管理技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備進(jìn)行實時的掌握，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)潛伏性的故障原因，但是，目前我國的電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)仍然存在較多的問題，例如：監(jiān)測設(shè)備功能系統(tǒng)單一，數(shù)據(jù)分析抗干擾能力弱，監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)整體準(zhǔn)確性不高等，總體來說在線監(jiān)測系統(tǒng)的投入性價比不理想。通過對在線監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀分析，能夠?qū)⒈O(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一的檢測和統(tǒng)一的管理，實現(xiàn)向智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展，通過電力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，必將能夠使電力設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性得到提高，從而發(fā)揮設(shè)備更大的技術(shù)價值。

[1]楊炎升.電器設(shè)備故障與環(huán)境影響[J].中國科技信息，2006（24）.

[2]房玉娟.檢測電力設(shè)備故障的幾種方法探討[J].黑龍江科學(xué)，2014（02）.

[3]楊炎升.電器設(shè)備故障與環(huán)境影響[J].中國科技信息，2006（24）.

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