電力設(shè)備故障診斷技術(shù)及狀態(tài)檢修分析

張國棟+黃振立+謝靜靜+張強

摘 要： 電力系統(tǒng)作為社會經(jīng)濟快速發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)，系系統(tǒng)可靠性直接影響著社會經(jīng)濟發(fā)展速度，人們對于電力系統(tǒng)主要要求就是能夠保證人們對于電能應(yīng)用需求。電力系統(tǒng)現(xiàn)在雖然已經(jīng)使用了先進設(shè)備及控制裝置，但是并不表示電力系統(tǒng)不會出現(xiàn)故障。因此提高電力系統(tǒng)可靠性，已經(jīng)不再是電力行業(yè)發(fā)展建設(shè)的要求，還是人們的生活工作對于電力行業(yè)的要求。

關(guān)鍵詞： 狀態(tài)檢修；電力設(shè)備；故障診斷

人們的生活和工作都離不開電力，同時電力系統(tǒng)對國民經(jīng)濟發(fā)展也起著巨大的支撐作用，以往的電力支撐已經(jīng)不能滿足對電力系統(tǒng)的巨大需求，使得電力系統(tǒng)向大容量、超高壓和跨區(qū)域方向發(fā)展。這就要求電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定地長期運行下去。過去，對電力設(shè)備的維修所采取的措施是定期維修和絕緣預(yù)防性試驗制度，具體是指在一定的時間周期內(nèi)定期對電力系統(tǒng)進行檢測并維修。這種方法嚴(yán)重阻礙了電力系統(tǒng)的正常運行。基于此，提出了“狀態(tài)檢修”的維修方法，對電力設(shè)備的故障作出早期預(yù)估，對出現(xiàn)故障的原因作出判斷，及時規(guī)劃解決方案，減少電力事故的發(fā)生。

1. 電力設(shè)備故障診斷的現(xiàn)狀分析

從檢修情況來看，對電力設(shè)備的檢修缺乏明確、科學(xué)、合理的規(guī)范要求，主要原因是各個地區(qū)的電氣差別大，實際中各地區(qū)都是結(jié)合本地區(qū)的情況來開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的；從檢修方法來看，對電力設(shè)備的檢修過于隨意、主觀，帶有滯后的特點，缺乏科學(xué)性、規(guī)范性和時效性；從檢修設(shè)備和檢修手段來看，主要以安全開展為主，檢修工作缺乏應(yīng)有的力度。要想把電力設(shè)備的檢修工作做到位，就必須依托在線檢測手段，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，對電力設(shè)備的運行狀態(tài)進行定位，從而進行故障診斷及狀態(tài)檢修工作。

2.電力設(shè)備的故障診斷

2.1 提取故障基本特征信

對電力設(shè)備的故障進行診斷時，該項工程相對復(fù)雜，且會產(chǎn)生大量的信號，若想實現(xiàn)對某一故障的診斷，需要從萬千個信號中找尋與判斷，并對故障的發(fā)生原因進行分析，挖掘故障的相關(guān)特征信息，借助這些特征信息來反應(yīng)整個電力設(shè)備的運行狀態(tài)。

一般來講，對電力設(shè)備的故障診斷靈敏度越高，在特征信息捕捉上的效果就越強，所獲取的故障特征信息也就越真實。一種故障特征信息的出現(xiàn)，可能是多種故障一種故障狀態(tài)的充分反映，可見，若想實現(xiàn)對電力設(shè)備故障的科學(xué)性診斷，必須精確、合理的抓住故障特征信息。操作者通過對特征性信息捕捉，結(jié)合特征信息的特點，能及時對電力設(shè)備的狀態(tài)進行判斷，判斷電力設(shè)備是處于故障還是正常狀態(tài)。如若選擇額特征信息不精準(zhǔn)，會直接性的影響后期的設(shè)備故障判斷，容易出現(xiàn)判斷上的失誤或疏漏。故障特征信息并不是清晰可見的，而是相對模糊，讓人無法精準(zhǔn)的確定，始終存在故障判斷上的疑惑。為提高故障診斷的準(zhǔn)確性，必須選擇具有代表性的特征信息，這樣才能獲取真實的電力設(shè)備故障信息。

2.2電力設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.2.1多傳感技術(shù)

一種不確定的故障常常會表現(xiàn)出不同的故障信息與現(xiàn)象，針對此項問題，為獲取真實、有效的故障特征信息，可選擇多個傳感技術(shù)，對故障的特征表現(xiàn)進行多角度、多層次、多側(cè)面上進行觀察與檢測，進而收集更為豐富、全面的故障特征信息。采集信息時，應(yīng)從中篩選對故障反應(yīng)相對靈敏的狀態(tài)信息，然后對所采集的特征信息予以分析與評估，進而得出相對準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。

2.2.2信息融合處理技術(shù)

此技術(shù)主要采用多傳感器來獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后對獲取的數(shù)據(jù)進行全面性的分析。同一個設(shè)備會受到時間、空間等條件的影響而發(fā)生不同的故障，且發(fā)生故障的原因也不同，但是這些故障之間是存在聯(lián)系的。信息融合處理技術(shù)遵循“求同存異”的原則，及時將不一致的信息予以排除，找尋故障信息的相同點，進而準(zhǔn)確、高效的判斷出故障。

2.2.3診斷分析與信息技術(shù)

故障診斷分析技術(shù)主要是對引發(fā)電力設(shè)備出現(xiàn)故障的整個物理、化學(xué)過程以及故障產(chǎn)生的因果等進行分析。應(yīng)用該項技術(shù)時，前期應(yīng)對所收集、采集到的特征信息進行歸納、整理與分析，對數(shù)據(jù)進行簡化處理后，使用模糊識別技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)以及數(shù)理方法識別技術(shù)等來對特征信息中的相關(guān)信息進行識別。最終，要對故障所產(chǎn)生的原因、性質(zhì)、類型與成都等進行系統(tǒng)性的分析，并對故障進行基本的確認(rèn)。

信息技術(shù)則是一種現(xiàn)代化技術(shù)，借助現(xiàn)代信息化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來輔助故障診斷工作，實現(xiàn)電力設(shè)備故障診斷信息化與電子化，標(biāo)志著故障診斷工作取得了實質(zhì)性的進步。

在信息技術(shù)應(yīng)用背景下，若范圍相對較小，能使用局域網(wǎng)來傳輸設(shè)備的相關(guān)診斷信息，能保證信息傳遞與運輸?shù)谋憬菪耘c速度性，借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不受時間與空間上的限制，能將故障特征信息進行實時共享與傳遞，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，能大大節(jié)約故障診斷所耗費的時間，還能提升診斷分析的快速性與精確性。

3. 電力設(shè)備的狀態(tài)檢修

3.1狀態(tài)檢修概念

所謂的電力設(shè)備狀態(tài)檢修就是為保證電力系統(tǒng)運行的安全性，保證電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，運用一系列的先進技術(shù)對電力設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)評價、風(fēng)險評估以及檢修決策等手段，開展設(shè)備檢修工作，通過檢修發(fā)現(xiàn)并排除故障，進而保證設(shè)備運行的安全性與可靠性。

3.2 狀態(tài)檢修可行性

近些年，我國電力行業(yè)得到了全面的發(fā)展，社會各個領(lǐng)域?qū)﹄娔艿男枨罅吭诓粩嗉哟螅娏ζ髽I(yè)需要不斷提升與完善自身，才能在競爭激烈的市場環(huán)境中占據(jù)優(yōu)勢。為保證供電系統(tǒng)的安全性，必須重視對電力設(shè)備運行狀態(tài)的檢修，做好電力設(shè)備的日常維護與管理工作，可大大降低電力設(shè)備的運行風(fēng)險，能保證電力設(shè)備安全、可靠的運行。當(dāng)前，我國在電力設(shè)備質(zhì)量上得到大大提升，設(shè)備性能變得更加穩(wěn)定、高效，故障發(fā)生概率大大降低，這也為電力設(shè)備的狀態(tài)檢修工作提供物質(zhì)條件。

新階段，新型的電力設(shè)備、新技術(shù)等不斷投入，使得設(shè)備監(jiān)測手段更加高明，大大提升了設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性。其中，紅外線成像技術(shù)、變壓器油色譜分析在線系統(tǒng)、變壓器繞組變形探測技術(shù)等都成為新時代的寵兒。伴隨著微電子技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、傳感技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了電力設(shè)備狀態(tài)檢修的智能化與現(xiàn)代化，借助一系列的技術(shù)實現(xiàn)了設(shè)備運行狀態(tài)的實時畫面共享，利于及時發(fā)現(xiàn)并排除故障，對現(xiàn)代電力行業(yè)來說是一項重大的突破。

4.結(jié)束語

有效地開展電力設(shè)備的故障診斷及狀態(tài)檢修工作，對我國電力系統(tǒng)的正常運行有著極大的積極意義。為此，相關(guān)部門及工作人員需予以關(guān)注，早日解決電力設(shè)備中的諸多問題，為電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行提供可靠的保障。

參考文獻

[1] 孫立浩.淺談“電力設(shè)備在線監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)檢修及壽命評估 ” [J] .科技視界，2013，27：293-294+308.

[2] 何天驥. 帶電檢測診斷技術(shù)在狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化，2015，（04）.

[3] 袁銘占，王建平. 電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（18）.endprint