曹飞
福建福清核电有限公司,福建 福清 350300
摘要：随着经济的发展，人们的生活质量越来越高，用电需求也逐渐增加。一旦电力系统发生故障，不能正常供电，将严重影响人们的生产生活。因此，要切实做好整个电力运行系统的安全可靠性保障工作，确保电力有效供应，使人民生产生活正常运行。
关键词：故障诊断 ；状态监测 ；技术应用
当今社会正处在一个技术飞速发展的时代。随着人们日常生活和社会需求的不断提高，高层建筑的不断增多和工业厂房的不断扩建，越来越多的电气设备被应用到生产和生活中。与此同时，不断扩大规模的电气系统正变得越来越复杂和复杂。日益大型化的电气结构及其各子系统的复杂性增加了电气设备故障的概率。电力系统的基本元件是电气设备，一旦发生故障，将造成巨大的经济损失和社会影响。为了提高设备的可靠性，除了提高设备的质量外，还必须对设备进行必要的检查和维修。
1状态监测与故障诊断技术概述
电气设备的状态监测与故障诊断技术可概括为以下三部分： 第一，状态监测。在电气设备正常运行过程中，利用传感器等设备对特定的特征信号进行监测、转换和记录，并对其进行分析和处理。同时记录分析结果，为设备故障诊断提供基础数据第二，分析诊断。通过信号分析处理，提取最有效、最直接、最敏感的特征信息，为故障诊断提供依据；信号分析处理后，进行故障诊断，主要目的是诊断出故障问题、程度、故障程度，而设备发生的原因和具体位置等，也对预测设备的性能和故障的发展趋势起着重要的作用。三是预防和处置措施。通过以上两个环节的分析，在找出故障部位和原因后，要针对具体的故障类型和原因采取相应的措施进行处理，并对故障的发展趋势采取合理有效的预防措施，以减少故障的发生。并最终保证设备的安全正常运行。
1状态监测与故障诊断的重要性
2.1 是电力系统有效运行的保障
为有效保障电力系统正常运行的安全稳定，必须做好电气相关设备的状态监测，掌握电气设备运行产生的基本情况。一旦设备出现不可见的故障，很容易发现，以便在第一时间进行修复，使设备能够正常运行，从而保证电力系统的安全稳定运行。经济方面随着发展，人们的生活质量越来越高，用电需求也逐渐增加。一旦电力系统发生故障，不能正常供电，将严重影响人们的生产生活。因此，电力部门必须采取有效措施，切实保障整个电力运行系统的安全可靠，才能保证电力的有效供应，使人民生产生活能够正常运行。
2.2 减少成本，提高企业的经济效益
在市场经济条件下，竞争是每个企业面临的问题之一。企业要想在市场竞争中处于优势地位，关键因素之一就是要有效降低企业成本，获得经济效益的提高。电力企业在日常工作中，不重视对电气设备的状态监测和故障维修，就会出现设备损坏或设备故障的现象。一旦出现这种现象，设备维修或更换会产生相应的费用，不仅会造成人力物力的浪费，还会增加企业的成本，同时也会影响设备停运后的正常运行，这些情况会影响企业经济效益的提高。
3状态监测与故障诊断技术的具体实施
3.1变压器的状态监测与故障诊断技术
目前电力行业主要采用充油变压器，干式变压器或六氟化硫变压器也在特殊场合使用。目前国内外变压器状态监测主要采用局部放电监测、超声波定位技术、红外技术等。对于充油变压器，除了离线、定期、有效的色谱分析油中溶解气体外，主要研究的是在线溶解气体和微水分析技术。对于变压器高压套管，通常采用介质损耗因数的数字化在线测量技术。
对于故障较多的有载调压开关，通常采用有载故障在线诊断装置来测量触头磨损和机械电路和电路。此外，还监测了油温、匝绕组温度、负载电流和电压、冷却泵、风扇运行等参数。变压器状态监测涉及的主要部件有：磁路、绕组和固体绝缘、液体绝缘、气体绝缘和冷却系统。诊断的故障有：过热故障、放电故障、过热放电故障、机械故障、进水受潮。常用的局部放电监测和诊断方法，大多采用电脉冲信号法和超声波法。油中溶解气体组分含量的分析(DGA),首先依 据溶解平衡原理,采用各种不同原理脱气方法,如:真空、渗透膜、 气体洗脱等,将油中气体脱出,再用分离柱进行分离,再经检测器 检测(如 TCD、FID 等),或用不同原理的传感器对不同组分气体进 行检测,最后依据国内外通用的组分比值法或多维图视法,结合电 气试验和离线定期试验结果,综合分析诊断出潜伏性故障。
2.2 电容性设备监测与诊断
换言之，电容式设备实际上是互感设备，主要用于油色谱分析、红外检测、在线监测的监测与诊断。一般情况下，电容设备的状态监测需要4个步骤：首先监测信息，然后采集数据，然后传输信息，最后对数据进行处理。只有经过这4个步骤，诊断结果才是有效的，电容器才能进行相应的维修。停电预试验必须与主设备有效结合，否则需停电试线。如果互感设备发现潜在故障，必须根据故障大小安排停电检修。需要注意的是，停电检修必须保证其工作的时间和效率。
2.3 高压断路设备的监测与诊断
对高压断路设备进行的监测的主要工作是看断路器上的绝缘度合格不合格、载流回路有没有破损、断路器的开断能力是否灵敏等。笔者的实践经验知道，现在来说，断路器的各项指标都处在正常的状态时，如果对断路器进行全方位的维修，其周期正常情况下是取规定条例中的上限，如果其在出厂的时候厂方已经对其周期有承诺，有时会超过规定条例的上限。如果在高压断路设备运行的过程进行监测，一般是监测其每次发生故障的时候所
产生的电流是大还是小，以及故障在出现时跳了多少次闸分别统计下来，然后根据统计数据按先后顺序来进行维修安排。如果对高压断路器进行监测和诊断得出无异常、运转正常，就可以直接填写评估卡了。
3发展现状和存在的问题
近十年来，在电气设备状态监测和故障诊断领域，围绕信息获取和信息分析两个核心问题，国内外进行了大量的研究。获取和利用率仍处于较低水平。主要表现在：① 信息来源少，一般局限于单传感器监测，即对于某个设备或某类故障，选择对故障更敏感的状态量进行监测；② 对于同一类型的设备，即使选择多个状态变量作为不同类型故障的监测对象，信息源通道也比较丰富，但由于监测状态量之间缺乏有机联系，信息的排序较低，无法实现融合处理和综合分析，影响信息的分析和利用。③ 由于单个报文抗干扰能力弱，易受噪声干扰，在传输过程中容易发生失真，这也成为影响其现场使用效果的主要制约因素。④ 单传感器监测没有容错和校正能力。一旦传感器出现故障，整个监控系统将失去功能。这些都客观上影响了电气设备状态监测与故障诊断技术的发展与应用。然而，随着科学技术的不断发展和研究的不断深入，能够解决上述问题的多传感器技术、信息融合处理技术和人工智能技术都取得了长足的进步。相信上述问题在不久的将来一定能够解决上述问题。找到一个合适的解决方案。
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