電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢測(cè)探析

張寧 侯濤

摘 要：電力設(shè)備的安全運(yùn)行是一項(xiàng)十分重要的工作，電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)任何故障，都可能造成重大的事故，給人民和國(guó)家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。隨著電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，變電運(yùn)行有了更為科學(xué)的依據(jù)。本章主要簡(jiǎn)述了電力設(shè)備故障的診斷技術(shù)及狀態(tài)的檢測(cè)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測(cè)；故障診斷技術(shù)

引言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量越來越高，對(duì)電力的需要也逐漸增加。導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大、電力系統(tǒng)容量增加，電力設(shè)備故障問題對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來的影響也越來越大。因此，做好電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢修的工作，保證電力的使用安全，有利于促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。

1電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢修

1.1故障檢測(cè)

電力設(shè)備的故障檢測(cè)工作不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，其需要專業(yè)又強(qiáng)大的故障斷算法庫(kù)進(jìn)行檢測(cè)。其中，故障斷算法庫(kù)對(duì)油色譜進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在檢測(cè)過程中，還可以使用對(duì)應(yīng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、免疫算法等對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，找出其中的問題，并為其制定出一個(gè)合理有效的解決辦法。

1.2狀態(tài)檢修

與傳統(tǒng)的檢修方式相比，電力設(shè)備的狀態(tài)檢修存在著較大的差距。狀態(tài)檢修主要是對(duì)當(dāng)前設(shè)備的工作狀況進(jìn)行檢修，并對(duì)設(shè)備的壽命、使用狀態(tài)、故障預(yù)兆、設(shè)備損壞程度等內(nèi)容進(jìn)行檢查，這樣才能夠減少設(shè)備在使用過程中的損壞風(fēng)險(xiǎn)，保證使用設(shè)備的安全。同時(shí)，做好電力設(shè)備狀態(tài)檢修工作對(duì)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、穩(wěn)定的運(yùn)行有著至關(guān)重要的關(guān)系。此外，電力設(shè)狀態(tài)檢修也是建立在多種科學(xué)基礎(chǔ)上的一種檢修模式，在檢修過程中將電力技術(shù)、診斷技術(shù)、計(jì)算機(jī)等多樣技術(shù)進(jìn)行融合，確?？梢皂樌M(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作。

2電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢測(cè)的分析及應(yīng)用

2.1故障診斷分析技術(shù)與應(yīng)用

故障診斷分析技術(shù)是通過對(duì)大量錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)備狀態(tài)特征量歸納整理，再采用識(shí)別技術(shù)，如模糊識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)理方法、專家系統(tǒng)等，識(shí)別出故障特征參數(shù)，最后判定故障的性質(zhì)、類別、程度、部位和原因。其主要是分析導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生故障的物理過程、化學(xué)過程和故障的因果關(guān)系。電力設(shè)備故障診斷技術(shù)趨于數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，通過局域網(wǎng)傳輸設(shè)備診斷信息，甚至遠(yuǎn)程診斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷信息的異地傳輸，診斷精度也有所提高。在技術(shù)裝備上也出現(xiàn)了虛擬診斷儀器。有的診斷系統(tǒng)還在客戶端安裝報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)上傳數(shù)據(jù)可保證信號(hào)的實(shí)時(shí)性。

2.2電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

在使用電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)前，首先要對(duì)電力設(shè)備技術(shù)做一個(gè)基本的了解，明確其方法特點(diǎn)和基本內(nèi)涵，然后再將其運(yùn)用到具體的實(shí)踐中。在電力設(shè)備的故障監(jiān)控維護(hù)工作中，電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是設(shè)備故障診斷與性能評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。現(xiàn)在的機(jī)器、發(fā)電機(jī)等設(shè)備器材等都是在電力設(shè)備上放置傳感器，這些傳感器用來記錄電力設(shè)備散發(fā)出的熱量、振幅、所能夠承受的壓力以及發(fā)聲等，從這些特征中找出電力設(shè)備運(yùn)行過程中的異常點(diǎn)，同時(shí)，清楚了電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，電力設(shè)備容易損耗的部分單元也能夠被找出來，事先做好維修保養(yǎng)的準(zhǔn)備，防患于未然，確保電力設(shè)備的完好和其使用壽命。對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估，需要通過一系列的工作，各種測(cè)量、監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)分析工作是必不可少的，然后還要結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行歷史與現(xiàn)在的狀況，將設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行具體的顯示與記錄，積極處理異常情況，對(duì)異常情況做出準(zhǔn)確的判斷。為電力設(shè)備的進(jìn)一步故障分析、性能評(píng)估提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含的范圍十分廣，主要有故障的定位、出現(xiàn)故障的基本類型以及發(fā)展的程度，最后對(duì)電力設(shè)備的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)與判斷。

2.3電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，為系統(tǒng)的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力。變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要有局部放電、變壓器油色譜分析等。以變壓器為例進(jìn)行電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用實(shí)例分析，其技術(shù)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，一，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器局部放電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，設(shè)備在處于絕緣老化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，最終可能會(huì)造成絕緣擊穿。變壓器在局部放電過程中會(huì)有各種現(xiàn)象的出現(xiàn)，如電脈沖、電磁輻射以及超聲波等，從而導(dǎo)致變壓器局部產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。常用的檢測(cè)方法是聲學(xué)檢測(cè)法，這種方法指導(dǎo)下，變壓器箱外部放置有高頻的聲學(xué)傳感器，傳感器對(duì)于電力設(shè)備局部放射出的電或者是電弧放電的狀態(tài)聲音信號(hào)都十分敏感，從而將放電信號(hào)與放電部位檢測(cè)出來。檢測(cè)局部放電的方法光學(xué)檢測(cè)、電氣檢測(cè)以及化學(xué)檢測(cè)等；二，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)中的應(yīng)用，變壓器可靠運(yùn)行的手段之一就是對(duì)變壓器絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，變壓器絕緣的故障通常都是潛伏性的故障。電力設(shè)備中的電容套管監(jiān)測(cè)目的主要是檢測(cè)套管在正常運(yùn)行時(shí)的電容及電流、電容量變化等。外部絕緣監(jiān)測(cè)的是變壓器套管的外部絕緣的受污染程度，從橫向與縱向兩個(gè)方向進(jìn)行判斷比較；三，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器油色譜分析中的應(yīng)用，變壓器中的變壓器油中的固體有機(jī)絕緣材料在電壓具體運(yùn)行時(shí)，會(huì)因?yàn)槎喾N原因而發(fā)生變質(zhì)，變質(zhì)過程中會(huì)釋放出多種氣體，如一氧化碳、氫氣等等。變壓器油色譜的工作原理是：監(jiān)測(cè)分析變壓器中的組成的氣體成分、氣體成分的濃度以及發(fā)生速率等，根據(jù)這些特征判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)故障以及故障出現(xiàn)的類型，這種方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性與連續(xù)性，能夠有效并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)變壓器設(shè)備存在的故障，是一種十分準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。

3電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢修問題解決方法

3.1運(yùn)用專家系統(tǒng)

通過專家系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)工作。在檢測(cè)過程中，其電力設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)模型主要通過對(duì)應(yīng)的導(dǎo)則知識(shí)進(jìn)行推理，這對(duì)檢修工作來說是一項(xiàng)非常重大挑戰(zhàn)。為了做好這一工作，工作人員要采用層次化模型設(shè)備，做好電力設(shè)備的檢測(cè)工作，并且保證設(shè)備的使用安全。

3.2運(yùn)用故障診斷算法庫(kù)

電力設(shè)備故障診斷是狀態(tài)檢修工作中的重要組成部分，需要完整的故障診斷算法庫(kù)才能完成檢修工作，在進(jìn)行檢修工作時(shí)，工作人員還要做好記錄總結(jié)工作，這對(duì)設(shè)備的診斷算法來說也是一項(xiàng)全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。同時(shí)，在電力設(shè)備故障檢測(cè)過程中，還需要以傳統(tǒng)的油色譜分析方法將電力設(shè)備的三比值法、過熱放電圖法等進(jìn)行改良創(chuàng)新，只有這樣才能保證設(shè)備安全使用。另外，還要將電力設(shè)備中的審計(jì)網(wǎng)絡(luò)法、免疫算法、模糊法等進(jìn)行完善創(chuàng)新，確保能夠順利進(jìn)行電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢修工作。

結(jié)束語(yǔ)：隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，電力設(shè)備故障診斷及狀態(tài)檢修工作已經(jīng)成為了電力企業(yè)在發(fā)展過程中的重要組成部分。電力企業(yè)運(yùn)用的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)能夠有效、快捷的提高電力設(shè)備的維修水平。這種技術(shù)結(jié)合實(shí)際充分運(yùn)用到電力企業(yè)運(yùn)行中去，確保企業(yè)的健康正常運(yùn)行，減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

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