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摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电气设备的应用越来越广泛。电气设备属于电力系统中极为重要的构成元素，如果电气设备出现问题，就会造成巨大的经济损失及社会影响，目的在于更有效地保证电气设备运行正常，提高电气设备的运行效率。电气设备状态监测与故障诊断技术的应用，直接影响电气系统运行情况。
关键词：电气设备；状态监测；故障诊断；系统运行
引言
电网的安全稳定运行是国民经济发展的重要保障，目前，由于电力设备的故障导致电网停电，破坏电网的稳定运行的现象时有发生。因此，需要实时监测和诊断电网中电力设备的运行状态，若设备发生故障，能够迅速做出反应，最大限度地降低运行和维修成本，保证电网的安全稳定运行。
1电气设备及故障概述
发电厂的电气设备主要包括配电设施、发电机、变压器及其他配套设施，这些设备的稳定运行，对于发电厂的生产经营意义重大。评价某一电气设备的运行质量，主要看其运转是否稳定、操作性能是否良好，如果这两个方面出现问题则说明电气设备出现了故障。随着电力技术的升级，一些性能良好的电气设备被广泛应用到发电厂中，大大提高了发电效率，但是也增大了电气故障发生的概率。虽然电气故障类型多种多样，但是很多故障都是常见故障，加强对该类故障的分析和处理，能够明显提高故障维护效率，更好地保证电气设备的正常运行。
2电气设备管理中状态检测和故障诊断技术的应用方向和发展
2.1变压器监测诊断
包装机组运行需要变压器的支持，变压器运行以充油绝缘为主，当前，为了进一步优化变压器性能，同样还会应用环氧树脂浇注绝缘。充油变压器在进行绝缘诊断期间，故障诊断的主要方法为油中溶解气体分析。不同形式下的变压器绝缘，诊断手段以局部放电测量形式展开。局部放电诊断中，注意关注电回路变化，是否会产生电脉冲信号，观察声辐射以及电磁辐射等变化。结合变化情况及时进行实验研究。关键点在于局部放电情况下所发出的声辐射信号。局部放电故障诊断期间，在线检测诊断，需要在接地线位置以及变压器套管末端位置连接设置电流传感器，及时对声信号进行收集。随后将收集到的信号传输至数据采集单元进行数字化处理，做好数据分析与数据存储等工作。在线检测系统运行主要涉及电力变压器、微计算机、光纤、超声传感器以及电流传感器。
2.2电容性设备的检测和诊断
在进行电容性设备检测时，可以将其分为四个环节：首先需要进行信息检测，之后再对检测数据进行收集和获取，经过信息传递后，再对获取的数据进行相应的处理。之后对这四个环节进行完善，才可以保证电容性设备故障诊断工作可以发挥出最大的效果。就停电调试工作而言，需要将其与主设备进行紧密的联系，或者是在线路完全断电的情况下才能够展开检测工作。在确认故障和问题后，根据故障的严重性，制定相应的检修方案，并进行执行。
2.3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，为电气设备在线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。
2.4合理选择冷却手段
（1）水内冷却法。该方法简单易行且安全稳定，散热效果显著，目前被广泛应用到发电量大的发电机组中。（2）氢气冷却法。
氢气是自然界中密度最小的气体，并且具备良好的散热效果，所以用氢气作为热量载体，可以减少发电厂在通风设备上的资金投入。但是该方法也存在一定的缺点，由于氢气是可燃气体，在发电厂这样的高温工作环境中有很大安全隐患，稍有不慎就会发生爆炸。（3）密闭式空气冷却法。该方法在冷却过程中需要构建相对封闭的工作环境，可以减少冷却介质和外界的接触，不会因为系统堵塞而影响冷却功能，所以非常适用于发电环境更加复杂的火力发电厂，但其成本较高。发电厂可以根据企业的实际情况，选择合适的冷却方法，从而提高发电厂经济效益。
2.5电控柜紧急开关Q2跳闸诊断
电控柜紧急开关Q2跳闸诊断技术应用，需要提前对出现跳闸的原因展开分析。其一为防护监理失败，具体包括2K20，3K20。防护罩所有常开触点断开，而串联触点不全是接通；防护罩所有串联触点接通，而常开触点不全是断开。有“SAFETYGUARDSETFAIL”类红色信息输出，并且K2线圈失电，Q2的线圈失电跳闸。当CPU出问题时，输出板无24V输出，K1线圈失电，H2灯亮，K3线圈失电，Q2的线圈失电跳闸。其二为CPU出问题（H2）-K1-K3-Q2，当CPU出问题时，输出板无24V输出，K1线圈失电，H2灯亮，K3线圈失电，Q2的线圈失电跳闸。第三为零速度检测，当变频器故障或零速度检测故障时，2K3、3K9的吸合信号不能输入到输入板，此时，K2线圈失电，Q2的线圈失电跳闸。第四为急停回路故障，当急停回路故障时：（1）K12线圈失电，Q2的线圈失电跳闸；（2）K12线圈电压正常，但急停的另一路信号送不到输入板，CPU停止K2线圈供电，Q2的线圈失电跳闸。第五为直流24V短路，直流24V出现短路时，Q2的线圈失电跳闸。针对以上问题，急需要设计一款稳定可靠、自动化程度高、免维护、能快速分析引起Q2开关跳闸的原因。GD-Q2跳闸故障快速分析系统因其对Q2原因的快速判断，极大地降低了维修时间。维修时间降低的同时，也提高了设备的有效作业率。带来了丰厚的经济效益。GD-Q2跳闸故障快速分析系统利用主电控柜安装，安装简单、布局合理、维护方便。项目经济性和实施的可行性上都较为理想。电控柜紧急开关Q2跳闸诊断技术，主要涉及到PLC、触摸屏、24V电源系统、I/O电缆等。通过控制部分、显示部分、24V电源系统、现场安装，准确诊断故障问题并且妥善解决。其中，控制部分属于独立安装类型，是重要的监控装置，有效监督电气设备运行情况，并且不会对原设备造成影响，能够单独运行与控制。控制部分的主要控制元件为OMRON（可选）的产品。
3电气设备管理中状态检测和故障诊断技术的运用发展
电气设备的检测与诊断，在将来的发展中会更加侧重于现代科学技术的应用。红外诊断技术已经成为目前使用最为广泛的检测和诊断技术之一，各技术人员应当积极利用这一先进技术的优势，改变传统的检测方法，提高检测结果的精确性与科学性。此外，电气设备诊断技术的发展还应强化故障诊断管理，要指派具体的技术人员开展检测工作，同时做好职责分配与策划，让所有的工作人员相互协调，顺利获得预期的检测成果。最后，要使电气设备检测与诊断技术得以长久发展，还应提升检测人员的素质和技术水平。以后，电气设备的技术含量会越来越高，变电站的数量还会不断增加。只有积极培养技术人员的专业素质，才能推动电气设备管理工作可持续发展。
结语
综上所述，发电厂电气设备的正常运转对于电力企业意义重大，一旦发生设备故障将造成严重的安全隐患，不仅会导致电气设备不能正常工作，影响电力资源的正常输送，甚至还会威胁员工的生命安全。因此，电力企业要高度重视电气设备的故障检测与维护，及时排查安全隐患，保障电气设备的正常运行。
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