高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)與故障診斷研究

胡 啟

（南京開(kāi)關(guān)廠有限公司，江蘇 南京210000）

人們生活逐漸智能化，對(duì)用電量的需求逐漸增多，為了滿足對(duì)用電量的需求，電力部門(mén)更加注重電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備是電力系統(tǒng)的主要輸電設(shè)備之一，保證高壓開(kāi)關(guān)柜的穩(wěn)定運(yùn)行則是確保電力系統(tǒng)正常供電的重要措施，所以監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)十分重要，對(duì)電力系統(tǒng)起到保護(hù)作用。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)高壓柜開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行有效監(jiān)測(cè)，全面掌握其運(yùn)行狀態(tài)，從而有針對(duì)性的實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷，很大程度上提升了設(shè)備故障診斷的效率，降低設(shè)備的危險(xiǎn)系數(shù)。由于電力系統(tǒng)與人們生活安全密切相關(guān)，一旦高壓開(kāi)關(guān)柜出現(xiàn)絲毫問(wèn)題，都會(huì)給人們帶來(lái)極大的安全隱患。對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有助于快速發(fā)現(xiàn)其存在的安全問(wèn)題，并且采取科學(xué)的處理方式，降低設(shè)備維修的可能性，為企業(yè)節(jié)約大量的維修費(fèi)用，同時(shí)為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供安全可靠的條件，促使我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展逐漸走向成熟化。

1 高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀分析

為了保證電力系統(tǒng)高效率運(yùn)行，不斷將科學(xué)技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合，從根本上確保系統(tǒng)的安全性，尤其是高壓開(kāi)關(guān)柜，實(shí)現(xiàn)在線對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，很大程度上提高了設(shè)備檢修效率，為企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟(jì)收益。高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理運(yùn)用，將傳統(tǒng)的設(shè)備維修方式發(fā)生了本質(zhì)性的改變，不再是設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行維修，而是對(duì)設(shè)備故障提前預(yù)判，從而采取有效解決方式確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)具有非常重要的意義。高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)技術(shù)工作原理主要是憑借科學(xué)技術(shù)，有效運(yùn)用電子檢測(cè)技術(shù)，將高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)通信傳輸技術(shù)，讓工作人員直觀看到設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)從而準(zhǔn)確判斷設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的運(yùn)行故障，提升了設(shè)備故障檢測(cè)效率，同時(shí)確保工作人員準(zhǔn)確對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備進(jìn)行檢修養(yǎng)護(hù)，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要技術(shù)支持。由此可以看出，高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)技術(shù)是電力系統(tǒng)正確運(yùn)行的重要保障，也是電力行業(yè)發(fā)展的必然方向。

2 高壓開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

（1）振動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)。其主要工作原理是利用傳感器對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由于受到不同程度的振動(dòng)，導(dǎo)致振動(dòng)強(qiáng)度不同，比如開(kāi)始監(jiān)測(cè)時(shí)因?yàn)榫植孔鳂I(yè)振動(dòng)幅度較小，隨后設(shè)備作業(yè)范圍增大振動(dòng)幅度變大。通過(guò)振動(dòng)頻率不同采用不同的傳感器，確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，該技術(shù)更適用于高壓開(kāi)關(guān)柜局部作用過(guò)程中。

（2）位移傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于合理安排傳感器位置，確保位移傳感器的安全性和穩(wěn)定性，通常情況下，將位移傳感器安裝于設(shè)備的可移動(dòng)位置，通過(guò)光電發(fā)射與接收對(duì)位移傳感器的影響，直接測(cè)量其行程曲線數(shù)據(jù)，則可以判斷出設(shè)備的運(yùn)行情況。

（3）溫度傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)。從高壓開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，溫度傳感器監(jiān)測(cè)是應(yīng)用最為廣泛的監(jiān)測(cè)技術(shù)，其主要原理是將其運(yùn)用在設(shè)備母線部位，通過(guò)溫度變化，得知設(shè)備運(yùn)行情況。溫度傳感器主要依據(jù)光纖作為傳播介質(zhì)，有效減少電磁干擾，確保高壓開(kāi)關(guān)柜溫度傳感器監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

3 高壓開(kāi)關(guān)柜故障診斷技術(shù)分析

（1）樣板診斷技術(shù)。該技術(shù)主要通過(guò)全面收集高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)或波動(dòng)情況，將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)或波形與預(yù)先樣板數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而有效判斷出設(shè)備的運(yùn)行情況。其應(yīng)用方法有很多，同時(shí)在設(shè)備故障診斷中得到廣泛運(yùn)用。比如，指紋診斷技術(shù)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)收集后準(zhǔn)確分析，而后與分析樣板圖形進(jìn)行比對(duì)，這種技術(shù)主要應(yīng)用于圖形診斷，應(yīng)用范圍比較受限制；時(shí)域波形診斷技術(shù)，通過(guò)與分析樣板的物理量變化進(jìn)行比對(duì)，從而獲得設(shè)備運(yùn)行情況。由此可以看出，樣板診斷技術(shù)在高壓開(kāi)關(guān)柜故障診斷過(guò)程中起到非常重要的作用，為了保證設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員需要不斷提升自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，為高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供基本保障。

（2）規(guī)則診斷技術(shù)。該技術(shù)主要包括模糊診斷技術(shù)、邏輯診斷技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)診斷技術(shù)。其中模糊診斷技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，適用于高壓開(kāi)關(guān)柜整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)備故障初期的運(yùn)行情況不穩(wěn)定，存在非常大的波動(dòng)，最適合采用該技術(shù)，不需要穩(wěn)定的運(yùn)行條件，通過(guò)設(shè)備的模糊運(yùn)行狀態(tài)即可完成故障診斷工作，很大程度上提升了設(shè)備故障檢測(cè)的效率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要的技術(shù)手段。邏輯診斷主要是利用因果關(guān)系完成對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備故障診斷工作，其操作簡(jiǎn)便，相對(duì)來(lái)講診斷結(jié)果不夠準(zhǔn)確，在實(shí)際設(shè)備故障檢測(cè)工作中需要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況選擇性應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)診斷技術(shù)同時(shí)需要提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和圖形，對(duì)于在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用難度大，所以不適于設(shè)備在線故障診斷。因此，要求技術(shù)人員具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，根據(jù)設(shè)備所處環(huán)境不同采取差異性的診斷技術(shù)，確保診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益最大化。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)為現(xiàn)代電力行業(yè)發(fā)展提供重要的技術(shù)支持，同時(shí)在實(shí)踐中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，大幅度提升了高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著不可替代的作用。不斷提高高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)與故障維修技術(shù)水平，為電力系統(tǒng)逐漸趨于智能化奠定基礎(chǔ)，有助于我國(guó)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，滿足人們用電需求量，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到全新高度。