電氣設備管理中狀態(tài)檢測及故障診斷分析

蒲海英 唐晉東 張亞清

摘 要：電力資源在當代社會發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，與人們的日常生活以及各項經(jīng)濟活動息息相關，所以必須要保障電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。為此，本文主要對電氣設備管理中狀態(tài)檢測及故障診斷進行了分析與探究。

關鍵詞：電氣設備管理；狀態(tài)檢測；故障診斷

設備狀態(tài)監(jiān)測（ Condition Monitoring）是利用各種傳感器及測量手段對反映設備運行狀態(tài)的物理、化學量進行檢測，其目的是為了判明設備是否處于正常狀態(tài)。診斷（Diagnose）原是醫(yī)學名詞，含義是：醫(yī)生收集病人癥狀，分析判斷病因及嚴重程度，確定治療措施的過程。設備的故障診斷（Failure Diagnostics）利用了上述概念，其含義是指這樣的過程：專家根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測所得到的各測量值及其運算結果所提供的信息，采用所掌握的關于設備的知識和經(jīng)驗，進行推理判斷，找出設備的故障類型、部位及嚴重程度，從而提出對設備的維修處理建議。簡言之，狀態(tài)監(jiān)測是特征量的收集過程；而故障診斷是特征量收集后的分析判斷過程P181028。廣義而言，診斷的含義概括了狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷：前者是“診”，后者是“斷”。

1 電氣設備管理中狀態(tài)檢測和故障診斷技術的意義

1、能夠確保電力系統(tǒng)運作的安全性及穩(wěn)定性

電氣設備對于電力系統(tǒng)而言極為重要，屬于推動整個電力系統(tǒng)正常運行的必要元素。電氣設備是電力系統(tǒng)當中的主體部分，電氣設備是否能夠安全、穩(wěn)定運行，決定了整個電力系統(tǒng)是否處在正常工作狀態(tài)。因此，技術人員要對電氣設備進行及時檢測和診斷，爭取盡早發(fā)現(xiàn)設備故障，并立即采取對應的措施進行維修。目前我國經(jīng)濟水平發(fā)展速度較快，人們的生活水平也有了較大提升，對于電力的供應需求也在逐步增長。在這樣的情況下，更需要保證電力得以充足、正常供給，以滿足人們的日常生活所需。

2、有利于控制運作成本，提升經(jīng)濟效益

從目前情況看，社會主義經(jīng)濟條件下的市場競爭愈演愈烈，每個企業(yè)都要面臨持續(xù)發(fā)展的問題。要想讓企業(yè)獲得進一步發(fā)展，就必須控制好運作成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。對廣大電氣企業(yè)而言，如果沒有引起對電氣設備檢測與維修的高度重視，就容易使得設備不正常運作而產(chǎn)生損壞、故障等。假如在設備發(fā)生了嚴重故障之后才進行修理調(diào)整，就會增加工作人員的勞動強度，并導致修理成本上升。因此，對電氣設備進行狀態(tài)檢測與故障診斷，有利于降低運行成本，為企業(yè)帶來更多經(jīng)濟效益。

2 故障診斷系統(tǒng)的功能

本文介紹的故障診斷系統(tǒng)的功能有如下幾個主要方面：

1、數(shù)據(jù)瀏覽電氣設備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)采用的是瀏覽器方式實現(xiàn)。使用者可以在任何一臺聯(lián)網(wǎng)機上查詢有關設備的數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)，也可以要求主機對設備的數(shù)據(jù)進行計算、分析和判斷，并將分析結論返回給使用者。診斷中用到的數(shù)據(jù)則是由數(shù)據(jù)庫獲取，而診斷結果存到數(shù)據(jù)庫中。這樣，使得本系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫緊密結合在一起，可以實現(xiàn)資源共享，成為一個有機整體。

2、故障和災害的分析計算。當電氣設備發(fā)生故障和災害時，有助于分析發(fā)生的原因和對損失的計算等。

3、智能診斷。將神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、粗糙集理論這些人工智能理論使用到設備的運行狀態(tài)和故障的判斷，故障診斷和檢修建議。具有快速、便捷、準確的優(yōu)點，可以有效提高綜合判斷效率。

4、智能預測和決策支持。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和工作狀況，可以預測設備未來運行狀態(tài)。并通過此調(diào)整設備工作條件，以保證其正常運行。

5、提供相關設備在線和非在線狀態(tài)參數(shù)，其中包括互感器、變壓器、絕緣子、斷路器、隔離開關避雷器等設備狀態(tài)信息。此系統(tǒng)具備功能：數(shù)據(jù)查詢功能（批量查詢、單位查詢、當前數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢），數(shù)據(jù)錄入功能（批量錄入、單個錄入），歷史數(shù)據(jù)修改功能，數(shù)據(jù)信息顯示功能及數(shù)據(jù)打印輸出功能。

3 電氣設備管理中狀態(tài)檢測和故障診斷技術的運用方向和發(fā)展

1、電氣設備管理中狀態(tài)檢測和故障診斷技術的運用方向

（1）變壓器檢測和診斷

對于變壓器的檢測而言，其核心內(nèi)容就是根據(jù)既有規(guī)定，對變壓器的運作情況進行監(jiān)測，并按照監(jiān)測的具體結果，找出變壓器的隱藏故障進行維修。檢測和診斷變壓器設備時，不僅要實施重點監(jiān)測，還需進行日常的檢測及維護。例如，對頻繁操作的有載調(diào)壓開關與持續(xù)運作的風機進行檢測維修，可以減輕變壓器的運作壓力，使其得到有效維護。若是變壓器運作的各項指標都處于正常狀態(tài)，則就能夠直接填寫評估檢測卡，對其實行綜合判斷與分析。

（2）電容性設備的檢測和診斷

有關電容性設備的檢測和診斷包括了紅外檢測、在線檢測、油色譜分析、離線檢測、停電調(diào)試等多項內(nèi)容。對電容性設備進行檢測可分為4大步驟，即信息檢測、數(shù)據(jù)搜集、信息傳遞、數(shù)據(jù)處理。只有完善了這幾個步驟，才能確切得診斷出電容性設備的故障。停電調(diào)試需要和主設備聯(lián)系起來，或是在線路斷電的情況下實施。當故障確認以后，需結合故障的嚴重情況，規(guī)劃何時停電檢修。

（3）高壓斷路設備檢測和診斷

對高壓斷路設備進行診斷，要檢查斷路器的絕緣程度是否達標，載流回路是否完好等。在高壓斷路設備運作過程中，對其實施檢測需要統(tǒng)計故障發(fā)生時電流的大小，以及斷路器跳閘的次數(shù)。技術人員要按照閘刀開合的次數(shù)確定修理的先后次序，如果檢測結果顯示一切完好，就可以將其信息填入評估卡中。

（4）紅外診斷技術

紅外診斷技術也是一種常用的技術。該技術將光電成像技術、圖像處理技術、計算機技術等合為一體，能夠有效檢測出電氣設備中潛藏的故障。這樣一來，技術人員就能夠及時獲取電氣設備的運轉(zhuǎn)信息，并根據(jù)這些信息對電氣設備進行適時的維修及養(yǎng)護。紅外診斷技術在運用過程中無需接觸設備，也不必調(diào)取樣本，因此具有準確、快捷、便利等優(yōu)勢。

2、電氣設備管理中狀態(tài)檢測和故障診斷技術的運用發(fā)展

電氣設備的檢測與診斷，在將來的發(fā)展中會更加側重于現(xiàn)代科學技術的應用。紅外診斷技術已經(jīng)成為目前使用最為廣泛的檢測和診斷技術之一，各技術人員應當積極利用這一先進技術的優(yōu)勢，改變傳統(tǒng)的檢測方法，提高檢測結果的精確性與科學性。此外，電氣設備診斷技術的發(fā)展還應強化故障診斷管理，要指派具體的技術人員開展檢測工作，同時做好職責分配與策劃，讓所有的工作人員相互協(xié)調(diào)，順利獲得預期的檢測成果。最后，要使電氣設備檢測與診斷技術得以長久發(fā)展，還應提升維修人員的素質(zhì)和技術水平。以后，電氣設備的技術含量會越來越高，變電站的數(shù)量還會不斷增加。只有積極培養(yǎng)技術人員的專業(yè)素質(zhì)，才能推動電氣設備管理工作可持續(xù)發(fā)展。

4 結束語

綜上所述，對發(fā)電機、變壓器一類的電氣設備進行狀態(tài)檢測與故障診斷，能夠快速、及時地反映出設備的運作情況，顯示出設備中的潛伏性問題。技術人員要把握好電氣設備管理中狀態(tài)檢測與診斷技術的運用方向及發(fā)展，針對各種故障提出相應的解決措施，以便延長電氣設備的使用期限，降低運行成本。

參考文獻

[1] 龔偉.電氣設備在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)技術的研究[J].科技資訊，2012，14：64-65.

[2] 薛紅衛(wèi).淺談電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術應用[J].數(shù)字技術與應用，2011，01：36.

[3]任薪達，譚平.淺析電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術[J].技術探討，2015年20期

[4]姚志強.淺析電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術[J].科技論壇，2013年08期

[5]錢葦航.電氣設備的故障診斷方法與技術[J].信息化建設，2016年02期