王永彬 赵晨阳
甘肃金泥干法乙炔有限责任公司 737100
摘要：在现代的工业生产进程中，电气设备是不可或缺的。保证电气设备的安全稳定运行是提高企业生产质量和生产效率的关键。为了保障电气设备的安全可靠运行，降低设备运行和维修成本，对电气设备状态监测与故障诊断技术的研究具有十分重要的意义
关键词：电气设备；状态监测；故障诊断
引言
随着电力水平的不断提升，中国的高压电气设备的技术升级速度加快，不断更新换代，要保证电气设备的正常运行，就需要对电气设备线做好状态监测工作，发挥故障诊断技术的作用，做好电负荷资源管理，特别是电能使用存在季节差异，而电气发展与季节存在矛盾，特别是在电能使用高峰期会存在短缺的问题。要提高电能的使用效率，就需要对高压电气设备定期故障诊断，使状态监测技术功能充分发挥出来，对电力系统实时监测，落实管理工作，消除安全隐患，确保电气设备正常运行，不会产生故障问题。
1电气设备状态监测与故障诊断重要性分析
1.1保障包装机组电力系统正常运行
包装机组正常运行关系到企业生产效率、电气设备监测以及故障诊断，有效维护电力系统运行安全，提高电力系统运行稳定性，掌握设备状态情况与使用寿命。如果包装机组运行期间，存在隐藏故障检查不及时或者不到位，运行效率明显下降，引发一系列后续问题。电气设备状态监测与故障诊断，能够随时了解设备运行情况，及时发现设备故障，并且第一时间对故障进行处理，保证包装机组的设备运行正常。
1.2减少包装机组设备维修成本
包装机组设备状态检修与故障诊断技术的应用，加快设备故障诊断速度，减少隐形故障对设备运行带来的影响，提高设备安全性的同时，有效节省部分设备维修成本。为了进一步优化包装机组设备检修，必须做好电气设备状态监测与故障诊断，有效减少企业成本，提高企业的经济效益。包装机组设备运行中，保证状态检测及时，避免设备过度损坏，及时进行维修，缩短设备维修时间，节省更多人力、物力资源，保障企业经济效益。
2电气设备
电气设备一般是对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称，主要由电源和用电设备两部分组成。其中，电源方面主要包括蓄电池、发电机及调节器。而用电设备方面又包括发动机的起动系以及汽车的照明、信号、仪表等，在强制点火发动机中还包括发动机的点火系。因此，其组成机械设备方面多以复杂化、严格化为主，在设备检修时要树立科学、严谨的工作态度。工作人员要从细节入手，重视电气设备在检修过程中出现的各种问题，加大电气设备检修的培训力度，增强检修人员的安全意识，从检修工作的思想认识出发，为后期做好检修工作打好基础。
3电气设备状态监测和故障诊断的应用现状
3.1电气设备状态监测应用现状
电气设备的故障往往是一个渐变的发展过程，在这个过程中总会表现出一定的故障征兆，如温度过高、局部放电、泄漏电流增大、介质损耗增大、三相电流不平衡、油中溶解气体含量变化等。每种故障征兆都对应着一种或多种状态监测技术。由于不同电气设备的结构和安装运行环境的不同，因此状态监测的技术也不相同。
3.2电气设备故障诊断应用现状
为解决短路、断线、电气设备损坏等电气故障所带来的各种问题，故障诊断技术通过对电气设备运行状态的监测结果的分析，发现故障，并提出针对性的维修策略。应用于电气设备故障诊断的算法一般可以分为基于解析模型的方法、基于定性经验知识的方法以及数据驱动的方法三种。
3.2.1基于解析模型的方法
其主要是通过将设备的实际运行状态与建模后的预测运行状态进行对比分析，对设备故障进行诊断，但是此种故障诊断算法跟模型参数关系较大，有一定的误差。
3.2.2基于定性经验知识的方法
其依赖于系统的先验知识，主要是应用专家系统、神经网络、粗糙集理论等技术对故障进行诊断，但由于涉及到的专业知识比较复杂，应用起来相对困难，不易操作。
3.2.3基于数据驱动的方法
其主要是通过对监测的实时数据和离线历史数据的分析，来对设备故障进行诊断。若只采用某一种算法对电气设备进行故障诊断，在实际引用时可能存在缺陷，因此，考虑将三种方法进行融合，综合三种算法的优势，达到很好的故障诊断效果。例如，在神经网络中加入粗造集理论，既可以减少训练数据，提高故障诊断效率，又能提高数据的代表性，较少噪声干扰。
4电气设备状态监测与故障诊断普遍存在的问题
4.1状态监测设备的稳定性
由于监测设备的复杂多样、周围环境比较恶劣、电磁干扰等因素，对状态监测设备的运行稳定性有着很大的影响，导致对于电气设备的实时监测数据存在误差。因此，需要对监测设备进行定期的检测和维修。
4.2电气设备状态监测与故障诊断系统标准化
为了避免因为电气设备的不同而造成检测设备不适配的情况，需要对检测设备建立标准的型号，保证不同厂商生产的不同设备之间具有一定的兼容性和扩展性，从而降低维修成本。
4.3健康状态评估和设备寿命预测
一般而言，电气设备故障分为运行初期、稳定期、劣化期以及危险期等四个阶段。电气设备在每个阶段暴露的故障问题和解决的办法不同，因此要不断进行数据监测，准确预测电气设备的剩余寿命，并制定每个阶段具有针对性的维修和更换方案。
5电气设备状态监测与故障诊断的发展前景及建议
5.1基于先进物联网技术及信息融合技术的发展
在电气设备状态监测和故障诊断中应用无线传感网络等先进的物联网技术和信息融合技术对设备运行信息进行采集，传送，处理。
5.2电气设备状态的远程监测和网络化跟踪
利用信息技术高效获取信息、处理信息、传输信息和使用信息的优势，将其融入到电气设备状态监测和故障诊断中，实现对电气设备的状态的实时监测，并将监测到的数据信息进行远程传送和网络化跟踪，提高对电气设备的监测能力，及时发现设备运行故障并进行维修。
5.3基于虚拟化技术的发展
为了提高故障诊断系统的可视性和交互性，将虚拟化技术融入电气设备状态监测与故障诊断中，有助于运行人员全面把控电气设备的运行状态。
5.4基于人工智能技术的故障诊断系统开发
为了提高电气设备故障诊断系统的智能化，将专家系统、模糊推理、机器学习等信息融合技术融入故障诊断系统开发中，充分利用智能信息处理技术的协作优势，克服应用单一故障诊断方法所存在的局限性，为电气设备状态监测与故障诊断数据的分析和处理提供一个有力的解决工具。
5.5开放式故障诊断系统
为了弥补传统的故障诊断系统中需要人为操作数据库的缺点，提高系统的灵活性，采用开放式的故障诊断系统，建立基于Web数据库的开放式架构。
5.6基于寿命周期的成本管理
随着设备运行年限的增加，检修成本也随之增加，为了避免设备检修的成本出现高于设备换新的成本，应将设备寿命周期的成本管理列为评价指标，从而降低设备维修费用，节约成本。
结束语
综上所述，电气设备状态监测以及故障诊断技术的应用，必须认识到故障诊断技术对电气设备运行的重要性，同时，还要了解电气设备状态监测发展情况，并且提出了技术发展的方向性建议，对电气设备状态监测与故障诊断的工程应用具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]王宏.高压电气设备状态监测和故障诊断技术应用[J].电子乐园,2019(5):0301-0301.
[2]张振彪.电气设备管理中状态检测和故障诊断技术的运用[J].科技经济导刊,2018,v.26;No.634(08):53-54.
[3]徐雪.电气设备状态监测及故障诊断技术应用[J].设备管理与维修,2019,000(006):184-185.