電氣設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分析

王晟

摘要：在現(xiàn)階段的電廠中，電氣設(shè)備是重要的組成部分，因此電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，特別是電氣主設(shè)備的可靠運(yùn)行，是電廠安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是電廠建設(shè)的重點(diǎn)。伴隨著電力體制的全面改革，電力領(lǐng)域不斷的在進(jìn)行電力建設(shè)的過程中，減低了人員的需求量，同時進(jìn)一步的對電氣可靠性提出了更高的要求，為了保證電氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，保持較高的可靠性。需要就電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及故障的診斷系統(tǒng)進(jìn)行分析，充分保障電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵字：電氣設(shè)備;在線監(jiān)測;故障診斷

引言：在電廠的電氣設(shè)備，只有長期正常的運(yùn)行下去，才可以充分的保障電氣系統(tǒng)的安全性，同時也是整個電廠運(yùn)行的重要基礎(chǔ)所在。一旦電氣當(dāng)中的各種設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的故障問題，不僅僅對于設(shè)備本身造成嚴(yán)重的損壞，同時也會造成多方面的損失。

1 在線檢測與故障診斷的目的

在企業(yè)的發(fā)展過程中，其設(shè)備的質(zhì)量性，以及運(yùn)行過程中的效率性，直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此需要將傳統(tǒng)的事后檢測方式，與計(jì)劃性的檢測方式進(jìn)行變革，采用在線監(jiān)測的方式，對其電氣系統(tǒng)當(dāng)中使用的各種電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和維修，以此能夠很好的確定出電氣設(shè)備當(dāng)中的具體故障，防患于未然，從而最大限度的對電力企業(yè)提升市場當(dāng)中的競爭力，并帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

在過去的電力企業(yè)運(yùn)行的過程中，計(jì)劃性的預(yù)防維修監(jiān)測方式，是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的背景下產(chǎn)生的。在工作的過程中，需要對各種設(shè)備進(jìn)行不同規(guī)模和數(shù)量上的監(jiān)測。在執(zhí)行的過程中，雖然經(jīng)過長期的工作實(shí)踐，獲得了一定程度的工作經(jīng)驗(yàn)，但是依然是一種十分保守的檢修計(jì)劃方式，其中存在的一些檢修方面的弊端，使得無法很好的順應(yīng)現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)要求。在近些年的發(fā)展過程中，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，可以在未來的發(fā)展過程中，充分的借鑒電力比較發(fā)達(dá)的國家，在進(jìn)行在線監(jiān)測過程中的工作經(jīng)驗(yàn)，以此完成相應(yīng)的監(jiān)測工作。

2 在線檢測與故障診斷的價值

在電氣系統(tǒng)的檢修過程中，提出在線監(jiān)測技術(shù)，主要是針對電氣系統(tǒng)當(dāng)中的一些電氣設(shè)備，需要定期的進(jìn)行監(jiān)測，以此能夠充分的了解其各種電氣設(shè)備的使用狀況，及時的發(fā)現(xiàn)一些潛在的故障問題，是一種創(chuàng)新的監(jiān)測技術(shù)方式。傳統(tǒng)形式下制定出的監(jiān)測計(jì)劃方面，主要是一種基于預(yù)防性質(zhì)的試驗(yàn)，同時需要保障規(guī)定的試驗(yàn)有著固定的周期，到了檢測時間需要及時的進(jìn)行檢測，并不需要估計(jì)電氣的實(shí)際使用情況，在監(jiān)測的過程中，具有一定的盲目性和強(qiáng)制性。因此在進(jìn)行監(jiān)測的過程中，會導(dǎo)致出現(xiàn)過度監(jiān)測的情況發(fā)生，往往會在監(jiān)測的過程中，浪費(fèi)大量的人力和物力。這樣的檢測方式下，也可能會在監(jiān)測的過程中，出現(xiàn)新的隱患問題，因此無法形成良好的監(jiān)測效果。但是采用的在線檢修技術(shù)方式，是依據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)使用情況，開展的具有針對性的監(jiān)測方式，能夠依據(jù)電壓的各種特性參數(shù)變化，以此能夠有效的得出監(jiān)測的結(jié)果。

3 電氣設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷

3.1 傳感器技術(shù)

在開展在線監(jiān)測技術(shù)的時候，需要利用大量的傳感器，能夠很好的實(shí)現(xiàn)具有預(yù)測性質(zhì)的檢修效果。對于故障診斷技術(shù)的應(yīng)用，其重要的前提在于，需要在有限的時間內(nèi)，獲得大量的數(shù)據(jù)信息，之后再通過對這些數(shù)據(jù)的分析以及處理，以此能夠有效的進(jìn)行診斷決策分析。為了在進(jìn)行監(jiān)測的過程中，進(jìn)一步的提升監(jiān)測的水平，就需要提升各種傳感器的研究力度。原本一些傳感器是用于軍事領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)階段已經(jīng)成功的運(yùn)用到了電力設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)上。

早期在美國電力研究的過程中，開發(fā)出了一種傳感器，可以直接對氣體當(dāng)中的金屬、絕緣、半導(dǎo)體進(jìn)行測量，因此在使用的過程中，可以有效的分析各種氣體，并有效的監(jiān)視具體的變化，并在長期的發(fā)展過程中，成功的應(yīng)用于變壓器當(dāng)中。在接下來的工作當(dāng)中，是需要對位水分傳感器進(jìn)行測量，以此能夠收集起來，并進(jìn)行負(fù)荷電流測量的配合，以此能夠充分的分析油污當(dāng)中的氣體，并明確出水分與負(fù)荷的變化關(guān)系。

3.2 系統(tǒng)基本框架

通常情況下，在對其電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測以及診斷的過程中，其系統(tǒng)的構(gòu)建方面，需要包含著信息的監(jiān)測、傳輸、數(shù)據(jù)處理以及狀態(tài)識別和預(yù)報決策等環(huán)節(jié)。其中在信息監(jiān)測和傳輸?shù)倪^程中，需要依據(jù)不用的監(jiān)測對象，進(jìn)行診斷目的的分析，以此能夠在開展監(jiān)測的過程中選擇合適的監(jiān)測傳感器，并保障有效的反映出設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，提供出準(zhǔn)確的特征量信號，并將其信號轉(zhuǎn)變成模擬或者數(shù)字的電信號。

同時對于集中在控制室的監(jiān)測，或者建立出的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，需要將其采集到的各種信號源傳輸?shù)较到y(tǒng)的數(shù)據(jù)單元當(dāng)中，并用專門配置的電纜進(jìn)行傳輸，以此保障信號的高效率傳輸。

在數(shù)據(jù)處理的過程中，需要將其從監(jiān)測單元傳輸過來的信號，在前臺機(jī)預(yù)處理，以及后臺機(jī)，進(jìn)行綜合性的分析以及處理。在分析的過程中國，需要保障對各種抑制電磁場干擾、維數(shù)壓縮等方面進(jìn)行處理，同時能夠有效的對各種設(shè)備的故障，進(jìn)行特征量的反饋，以此保障可以提供出有效的數(shù)據(jù)。

在狀態(tài)識別方面，需要對數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行有效的處理分析，同時與相應(yīng)的規(guī)程、歷史數(shù)據(jù)以及與工作經(jīng)驗(yàn)和專家角度，進(jìn)行分析以及比較，進(jìn)而可以保障對各種設(shè)備故障進(jìn)行分類。以此能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的設(shè)備，進(jìn)行故障的定位，以及對故障進(jìn)行傷害程度的判定。

在預(yù)報決策方面，需要對當(dāng)前電廠當(dāng)中使用的各種電氣設(shè)備，進(jìn)行故障診斷的識別，在對其處理的決策方面，需要由系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)的閾值，進(jìn)行及時的報警，或者對其進(jìn)行預(yù)測的分析，使得可以充分的明確出發(fā)展的具體趨勢?；蛘邔υO(shè)備在絕緣的安全環(huán)境下的運(yùn)行時間，進(jìn)行有效的評估推測，這樣也是在進(jìn)行狀態(tài)維修過程中，提供出有效的決策依據(jù)的關(guān)鍵所在。

3.3 故障診斷方式

在對電力設(shè)備的故障進(jìn)行診斷的過程中，有著諸多的方式方法。首先可以利用傳感技術(shù)的方式，將其結(jié)合其信息融合技術(shù)，以此能夠?qū)收线M(jìn)行綜合性的分析和評估。使用的多種傳感器，需要在多個側(cè)面、多個角度對同一個對象進(jìn)行分析，以此能夠針對單一的故障進(jìn)行表征的分析。從多個層次進(jìn)行相應(yīng)的特診量采集。進(jìn)而對于故障的出現(xiàn)，具有著較高的靈敏度，以此在進(jìn)行故障分析的過程中，有著比較全面的分析效果。

利用這種信息融合的技術(shù)方式，可以具有針對性的對出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備。同時因?yàn)橥粋€設(shè)備在出現(xiàn)故障的時候，可以在不同的特征空間當(dāng)中，出現(xiàn)不同的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，就可以充分的利用這種融合技術(shù)，來對其進(jìn)行有效的監(jiān)測，幫助現(xiàn)相關(guān)維修監(jiān)測人員，在工作的過程中，更加準(zhǔn)確的獲取到電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，同時也是進(jìn)一步提升故障診斷的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵所在。

同時還有另一種基于特征空間的矢量監(jiān)測法，在使用的過程中，需要對出現(xiàn)的各種故障問題，進(jìn)行誤差降低的學(xué)習(xí)，并及時的進(jìn)行故障特征量的修正。在使用的過程中，其診斷的方式具有著適應(yīng)性和自我修復(fù)性，因此可以隨著監(jiān)測技術(shù)的使用，慢慢實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜情況下的設(shè)備監(jiān)測。

總結(jié)：綜上所述，在對電氣設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分析的過程中，能夠事先發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的苗頭，從而確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，此對于電廠有著重要的價值，是保障電廠整體運(yùn)行可靠性的基礎(chǔ)，同時也是電力設(shè)備一旦出現(xiàn)的故障問題，可以及時的被解決的關(guān)鍵所在。

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