陈宏亮
国网公司长治供电公司变电运维室，山西省长治市046000
摘要：变电设备是变电站运行的重要设备，承担着变电站稳定运行的职责。变电设备运行质量直接决定着变电站运行质量，对电力系统电能传输稳定性与安全性具有直接性影响。我国变电站在对变电设备检修中，主要采取周期性检修制度，检修工作以预防为主。变电站智能化发展过程中，传统周期性检修制度所存在的问题开始逐渐暴露出来，对电力系统发展造成严重影响。伴随着研究人员不断深入研究分析，电力系统主要开始应用状态检修方式。人工智能可以将设备的内部结构更加直观、立体地展示在电脑上，对内部结构进行科学有效地分析，便于找出故障根源。其中的模糊神经网络以监测模型和结构为主来判断设备故障，不受人为因素的影响，也不会过分依赖固有模型和控制对象。因此，提出基于人工智能的变电设备故障在线检测方法研究。
关键词：人工智能；变电设备；故障；在线检测
1变电设备在线监测的要点
电力系统的塑造、优化与变电设备存在密切的关系，变电设备在线监测的技术应用实现了各类数据、信息实时获取的目标，同时能够在很多故障的解决过程中取得更好的效果。变电设备在线监测的体系在未来需进一步健全，尤其是掌握好监测过程中的各类影响因素作用。变电设备的内部联系比较紧密，一种故障发生以后很有可能引起另一种故障，这对于电力系统的安全性、稳定性必定造成特别大的破坏。变电设备在线监测的过程中，要求对所有的故障在线监测方式做出全面的创新，加强大数据分析技术的运用，该项技术在充分掌握以后能够对已经获取的数据做出整理、分析，对于可能发生的故障，或者是发生概率较高的故障做出正确的判断。变电设备在线监测的计算机数据、系统、平台建设需进一步加强，只有在信息化的监测措施上取得更好的进步，才能为电力行业的发展做出卓越的贡献。
2变压器在线检测技术与实践应用
2.1变压器常见故障
变压器在运行中出现故障，主要是受到设备生产质量及安全工艺造成，同时对变电器运行维修和检测之间也有着十分紧密关联。变压器主要由三种材料构成，分别为导磁材料、绝缘材料与导电材料。正常情况下，变压器的绝缘性能主要是应用绝缘油实现，剩余部分应用绝缘材料或者是合成材料。变压器在运行过程中，会产生磁场，进而对变压器运行造成影响。变压器自身结构较多，同时附件数量较多，任何一个环节出现故障，对变压器运行性能都会造成严重影响。其中变压器在运行过程中，常见故障主要分为以下几种：
（1）绕组故障。变压器出现绕组故障，主要是由于变压器内绕组出现位移或者是短路所造成。其中绕组短路要是按照内部结构还可以分为四种，分别为层间短路、股间短路、匝间短路与并间短路。变压器在运行过程中之所以会出现绕组故障，主要由于变压器制造工艺水平低下造成，与绕组结构之间有着十分紧密关联。绕组故障属于变电器出现的主要故障，对增加变压器运行温度，严重情况下还会出现轻重瓦斯动作。
（2）铁芯故障。变电器出现铁芯故障主要分为两种情况：①由于铁芯接地，进而造成变压器出现运行不良情况。在静电感应作用之下，铁芯应该是悬浮，这样造成铁芯会向大地释放一定数量点；②为铁芯多点接地，与变电器之间形成闭合回路。在这种情况下，由于受到主磁通的影响，电流温度将显著增加，变压器内气体得不到有效释放，进而造成瓦斯动作情况。
（3）分接开关故障。分接开关故障主要可以分为两种类型，分别为有载分解开关故障与无载分解开关故障，其中主要以有载分接开关故障最为常见。有栽开关故障主要造成两种事故，分别为过渡电阻击穿事故与烧断故障。造成变压器出现分解开关故障主要原因是由于变压器密封不良，或者是密封圈出现了老化情况。
2.2变压器在线检测技术
（1）变压器铁芯多点接地在线检测技术。变压器铁芯在运行过程中要是出现一点接地情况，所产生的电流数值一般较小，仅仅有几毫安。
但是变压器铁芯一旦出现多点接地情况，就会形成换流，换流数值的大小主要受到非正常接地特点所决定。铁芯接地所产生的换流数值一旦超过预警数值，继电器就会立即发出警报。变压器铁芯多点接地在线检测技术装置主要由三部分构成，分别为通信接口、无线收发模块与接地电流模块。
（2）变压器油色谱在线检测技术。正常情况下，大型变压器绝缘结构都属于油纸绝缘结构，与变压器容量及电压等级之间有着十分紧密关联。现阶段，我国所应用的电压器容量存在较大差异，所需要的绝缘油体积也不同。一般情况下，绝缘油内气体主要有四种，分别为氨气、氧气、一氧化碳、二氧化碳。一旦变压器在运行中出现故障，绝缘油就会产生氢气或者是醛类气体。现阶段，在对变压器故障诊断上，还可以通过判断变压器绝缘油所释放的气体进行研究。这种检测技术能够有效对变压器潜在隐患发现出来，提前对变压器安全隐患进行预防。
主变油色谱在线检测技术现阶段在变压器故障检测内已经广泛应用，有关研究理论与技术已经十分成熟。主变油色谱在线检测技术在实际应用中，主要具有三方面特点，首先，数据通信功能十分完善，在线检测所得到的数据自动储存到信息管理系统内；其次，能够有效对变压器绝缘油进行在线检测；最后，具有信号传输与组分分析功能，有效解决检测过程中所出现的误差。
（3）变压器热点温度在线检测技术。变压器在运行过程中，内部存在不均匀温度情况，可能出现虽然变压器整体温度较低但是局部温度较高情况。变压器绝缘油温度虽然没有超过规定范围，但是变压器内的发热源会由于温度锅盖，出现破损情况。
变压器热点温度在线检测技术主要是利用两种技术，分别为紫外成像技术与红外成像技术。红外成像技术在实际应用过程中，能够在不影响变压器运行情况下，对变压器内所存在的缺陷进行检测，了解变压器在致热性与电压上的不足。
3基于人工智能的变电设备故障在线检测方法
变电设备故障在线检测实际是将不符合标准的数据从检测数据集合中筛选出来，提出的基于人工智能的变电设备故障在线检测方法，通过数据融合算法生成变电设备故障在线检测器，在对变电设备数据进行一系列识别处理后，设定筛选条件结合在线检测器，实现变电设备故障在线检测。
检测器工作机制是模拟变电设备正常工作的各种异常数据，并对其识别，因此，变电设备故障在线检测方法中，通过检测器激变电设备认知数据，反馈至变电设备故障在线检测器中。
变电设备故障在线检测器能够进行初始并行检测，组成初始检测集合，通过与人工智能技术进行数据融合，将变电设备故障状态进行分类编码生成故障矩阵集合。
变电设备故障进行在线检测前需要将故障数据经过一系列识别处理。变电设备故障数据具有数据链变量多、异构性、杂乱性等特点，加上变电设备用时的连续性，因此识别过程需要对变电设备故障数据进行去重、补全处理。
将待检测的数据作为变电设备故障在线检测器的刺激源，检测标准作为变电设备故障在线检测器的模拟抗原，通过使用训练数据样本对变电设备故障在线检测器进行训练，生成变电设备故障在线检测器的模拟抗体，当变电设备正常使用时，故障数据保持不变，抗体可直接对特定数据进行标定，进而实现故障点的检测。
4结束语
我国对变电设备在线检测技术与状态检测研究时间较短，对变电设备在线检测技术与状态检测有关理论与技术还需要进一步深入研究。基于人工智能的变电设备故障在线检测方法的提出，具有很高的实用性，在提高检测效率的同时，也标志着电力系统进入了人工智能新时代。
参考文献
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