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摘要：电力设备的状态监测技术的应用，主要就是及时监测电力设备的运行状态，及时发展故障问题及时解决，保障设备的正常运行。在当前人们的生活生产对电力需求在不断增加的情况下，提高电力设备的正常运转就显得比较重要，而电力设备状态监测技术的应用就有着其实质性意义。
关键词：电力设备；状态监测技术；运用
1电力设备状态监测
1.1电力设备状态监测类型
在当前的技术条件下，电力设备状态监测可以分为三种不同的方式，一是在线监测，这也是最为常用的一种监测方式，主要是利用相应的信息收集系统（以各类传感器为主），对变电一次设备在运行过程中的状态信息进行在线采集，然后经信息管理系统的整理分析，结合数字化调节器和分布式控制系统，实现对于信息的在线监测，判断设备是否存在异常；二是离线监测，一般是利用振动监测仪、红外测温仪、油质分析仪以及超声波检漏仪等设备，对变电一次设备进行定期或者不定期的监测，查看设备内部的元件是否处于正常工作状态；三是定期解体监测，这种状态监测方式并不常用，一般是针对停运期间或者维修期间的变电一次设备进行监测，结合设备本身的而出厂信息、作业标准以及相应的检修工艺，对设备内部元件进行监测，判断其是否存在损坏或者裂化的可能。
1.2电力设备状态监测目的
监测电力系统设备状态，记录电力系统及其装置的运行情况，并进行分析、评估，及时对电力系统和装备进行维修和保护，就是设备状态监测。进行设备状态监测，对系统和设备中的数据和资料进行记录，判断其运行状态的稳定性，并进行记载，对其故障的特征、程度和性质进行分析和评估，是维持电力系统和设备的重要依据。
1.3电力设备状态监测核心技术
状态监测的内容包括三方面：信号收集，数据传输和数据处理。
电力系统设备运行状态的获得途径主要是分析设备的运行状态量，而现在对该信息的获得主要有四种手段：定时采样、跟踪采样、一次性采样和自动取样。定时采样的运行基础是电力设备的运转周期，而跟踪采样依据诊断故障的特殊性进行，一次性采样依据实际需求，只采取一个信息数据，最后自动采样是利用信号突变进行采样。监测的具体方法与电力设备和任务要求有关，它们都影响着监测方法的状态。
电力系统中，信号经过分析和处理后，就要开始传输数据。但信号处理系统与监测设备通常都设置较远，实际传输中就容易受到干扰和破坏，而环境因素对其影响很大。此时，就要对数据进行转化、处理和打包，再通过通信路径进行传输。目前，电力领域中已经对通信设备进行了广泛的运用，用光纤进行数字信号的传输就可以较好的减少干扰，确保信号质量问题。
在对信息数据进行接收后，数据处理中心就开始进行分析，并对这些数据进行处理。一般常用的数据分析方法有：人工智能，小波分析，相关分析的数据处理法。例如，在频谱分析中，将时域连续时间的信号进行转化，改变其频率信号并进行分析。在实际的电力处理系统中，数字信息技术和智能技术广泛运用，并结合使用在电力系统设备中的数据处理，提高了数据处理的准确性。
2.电力系统中电力设备的状态监测
状态监测是在电力设备正常运行情况下对其运行状况进行监测，既要保证监测结果的准确可靠，又要求不能对电力设备正常运行造成影响，这就对状态监测技术提出了很高的要求，由于电力设备，尤其是高压设备，其电压等级高，监测装置必须与被监测部位保持可靠隔离。针对电力系统中不同的电力设备，监测传感器采集的状态量不相同，下面我们分别以电力系统中几种重要设备的状态监测为例，对状态监测技术的具体应用进行分析。
2.1GIS组合电气的状态监测技术
随着无人值守智能变电站的普及，GIS组合电气在变电站得到了广泛应用。准确可靠的状态监测技术是无人值守实现的必要条件。
在GIS组合电气运行过程中较为常见的故障有局部放电、载流导体局部过热、气体质量下降、机械故障等，所以状态监测的重点也是这几个方面
2.1.1局部放电的状态监测
对于GIS设备，当发生局部放电现象时，会引起电磁波和声波的变化，同时会使六氟化硫发生电离。这些变量均可以作为状态监测量，具体可分为非电气法和电气法两种，其中非电气法包括光学法、化学法、机械声法。这类方法存在信号衰减快等缺点，在应用时局限性较大；而电气法分为测量法和特高频法，这类方法的传感效率及抗干扰能力优异，缺点是需要多个传感器共同工作。
2.1.2SF6气体压力监测
SF6作为GIS设备重要的绝缘材料，其状态基本可以代表整套GIS的健康状态，传统的监测方法是通过气体泄漏监测仪，当发现气体泄漏时发出报警，这种方法灵敏度低、无法明确提示漏点，实用性较差。而通过在GIS设备各个气室装设在线监测压力表，将实时压力数据上传到监测系统，这样就能够对监测信息进行记录、比对，在压力下降到预警值时及时发出报警，提醒运行维护人员进行检查维护。
2.2变压器的状态监测技术
变压器作为变电站最为重要的设备，常见的故障主要发生在有载调压装置和绕组，为此监测状态量包括有载调压故障、变压器油及纸绝缘的老化等。
2.2.1有载调压装置的状态监测
有载调压装置的故障主要是机械故障，如轴承抱死、驱动机构失灵等，进而造成电气故障，如触电烧毁、电机过热损坏绝缘等。目前应用较为广泛的监测方法是振动监测，通过传感器对有载调压装置运行过程中振动情况进行监测，发现异常后及时去现场进行检查。测量振动的传感器可测量位移、速度、加速度，根据这些参数的趋势变化来判断异常情况。
2.2.2绝缘的监测
对于变压器绕组及变压器油绝缘的监测方法有很多种，如可根据运行温度、油中气体分析(DGA)、局部放电(PD)和油中微水度分析来监测。其中对变压器油的分析检测方法有在线分析法和油样分析法，油样分析法目前主要用于离线监测。
对于变压器内部发生的局部放电问题，可利用声发射监测系统进行监测，这是因为当大型变压器内部发生局部放电时，将伴随声发射现象，其放电点即为声发射源，声波由放电点经过绝缘油传到油箱壁，在油箱壁上装设声传感器，就能监测到局部发电的发生。
2.3电缆的状态监测技术
电缆作为电能的重要输送载体，主要是对局部放电和电缆本体运行温度进行状态监测。电缆的局部放电一般是由于其在生产、运行过程中绝缘层中残留气泡或水等杂质的渗入造成的。目前较为成熟的监测方法有高频电流检测总和法、超声波检测法、超高频检测法等。
电缆的温度监测，一般是通过对电缆外皮温度进行监测，随着光纤光栅技术的成熟，电缆的温度监测可利用光纤光栅测温系统进行监测，这种方法精度高、抗干扰能力强，能够及时发现电缆局部过热问题。
2.4避雷器的状态监测技术
避雷器作为架空线路重要的防雷设施，在运行过程中容易受到污秽、绝缘老化等方面问题的影响。对于避雷器的污秽情况，可利用传感器测量绝缘子表面漏电流的大小进行在线监测，实时的对避雷器健康状况进行监视，当漏电流不合格时，及时的清洁绝缘子或更换绝缘子。
3结语
总而言之，电力设备状态监测技术的研究，是为了能满足实践中的技术应用要求，从而保障电力设备的安全稳定运行。而通过此次对电力设备状态监测技术的应用研究分析，就能为实际的技术应用和发展提供有益发展思路，从而促进理论和实践的结合度。
参考文献
[1]王德文,王艳,邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化.2015(18)
[2]成曙煌.输变电设备运行状态监测新技术及其应用探讨[J].《机电信息》，2015,(3):23
[3]薛军,李锐,陇辉.浅谈输变电设备运行状态监测新技术及应用[J].《科技与企业》,2014,(6):137