淺談發(fā)電機(jī)、變壓器類電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷

方政

【摘?要】對(duì)于電力設(shè)備來(lái)講，在使用過(guò)程中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障檢測(cè)工作的重要性是不言而喻的，因?yàn)殡娏υO(shè)備需要保持不間斷以及連續(xù)運(yùn)行，所以如果在使用過(guò)程中因故障問(wèn)題導(dǎo)致電力設(shè)備運(yùn)行中斷，將會(huì)產(chǎn)生無(wú)法挽回的影響。所以應(yīng)當(dāng)就當(dāng)前諸多類型的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷工作進(jìn)行分析并加強(qiáng)，提高狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的應(yīng)用水平。

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備;狀態(tài)監(jiān)測(cè);故障診斷

1.前言

對(duì)于發(fā)電機(jī)以及變壓器等電力設(shè)備來(lái)講，在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷，是保障發(fā)電機(jī)以及變壓器類電力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性以及安全性的重要措施，所以在當(dāng)前越來(lái)越多的單位以及部門已經(jīng)針對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并且在實(shí)際工作過(guò)程中進(jìn)行了全面推廣。所以也在這種背景下，對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)進(jìn)行全面了解與認(rèn)知和熟練應(yīng)用對(duì)于發(fā)電機(jī)以及變壓器類電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及安全運(yùn)行具有重要意義，需要進(jìn)行深入探討。

2.發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)

對(duì)于發(fā)電機(jī)來(lái)講進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷工作時(shí)，主要目的就是為了能夠在發(fā)電機(jī)運(yùn)作的最初階段，對(duì)發(fā)電機(jī)本身所存在的缺陷問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，然后對(duì)缺陷問(wèn)題進(jìn)行解決，而且能夠針對(duì)發(fā)電機(jī)的后續(xù)運(yùn)行提前制定好相應(yīng)的檢修計(jì)劃，避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)多次停機(jī)以及安全事故。對(duì)于處于服役期的發(fā)電機(jī)來(lái)講進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷工作，能夠大大提升發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命降低，在發(fā)電機(jī)使用過(guò)程中進(jìn)行維修時(shí)所投入的成本，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用可用心。

在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作，主要是使用發(fā)電機(jī)光纖測(cè)漏儀以及發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)視器和發(fā)電機(jī)射頻監(jiān)視儀等進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行工作過(guò)程中，通過(guò)將這些監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行使用，能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)內(nèi)部故障進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)及報(bào)警，然后由相關(guān)工作人員進(jìn)行及時(shí)的處理與維修。對(duì)于發(fā)電機(jī)的故障診斷系統(tǒng)來(lái)講，在當(dāng)前發(fā)展背景下，主要是對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)電器以及機(jī)械和物理化學(xué)數(shù)據(jù)參數(shù)等進(jìn)行信息收集，然后建設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及存在的缺陷信息，對(duì)故障進(jìn)行提前預(yù)報(bào)，然后進(jìn)行專家會(huì)診。

3.變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷

對(duì)于變壓器來(lái)講是我國(guó)當(dāng)前電力工業(yè)當(dāng)中所使用最普遍的電力設(shè)備之一，電力工業(yè)當(dāng)中所使用的變壓器大多數(shù)都是充油式變壓器，在一些特殊的工作場(chǎng)合會(huì)使用干式變壓器或者是六氟化硫變壓器。對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作來(lái)講，所采用的工作方法大多數(shù)都是依靠局部放電方法以及超聲定位方法和紅外技術(shù)方法來(lái)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。針對(duì)常用的充油式變壓器來(lái)講，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作時(shí)，除了需要對(duì)油體當(dāng)中的溶解氣體，進(jìn)行離線以及定期和有效的色譜分析工作之外，同時(shí)還需要使用微水分析技術(shù)，對(duì)油體當(dāng)中的溶解氣體進(jìn)行分析。而對(duì)于變壓器的故障診斷工作來(lái)講，主要是通過(guò)局部放電監(jiān)測(cè)，然后使用電磁脈沖信號(hào)和超聲法，對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的電信號(hào)以及商信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合分析，從而獲取到定量以及定位的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)效果，根據(jù)變壓器在實(shí)際使用過(guò)程中的放電量以及分布圖譜和放電源來(lái)判斷可能會(huì)出現(xiàn)故障的位置。除了上述方法之外，在踐行的來(lái)還發(fā)展出了復(fù)合滲透膜以及紅外線檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)，對(duì)變壓器油當(dāng)中溶解的氣體組分進(jìn)行含量的分析。通過(guò)這些先進(jìn)的方法，能夠?qū)ψ儔浩鞯墓收蠁?wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，保障電壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)存在問(wèn)題和對(duì)策

4.1存在問(wèn)題

首先，是技術(shù)條件有限，在當(dāng)前發(fā)展最為成熟的是局部放電定位儀和組分含量測(cè)量的在線色譜儀，而其他反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)的項(xiàng)目并沒(méi)有發(fā)展的非常成熟。所以對(duì)于電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息采集工作來(lái)講，大多數(shù)時(shí)候還需要依靠離線檢測(cè)來(lái)完成。其次，則是故障監(jiān)測(cè)信號(hào)弱。對(duì)于一些電力設(shè)備來(lái)講，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是比較強(qiáng)的，能夠?qū)M(jìn)行檢測(cè)工作的信號(hào)進(jìn)行干擾。再次，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的故障類型及故障等級(jí)判斷。然后，就是在當(dāng)前的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)當(dāng)中，沒(méi)有狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求指標(biāo)，所以故障診斷工作開展時(shí)并沒(méi)有科學(xué)的依據(jù)。最后就是對(duì)于現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)以及診斷系統(tǒng)來(lái)講，在開展監(jiān)測(cè)及診斷工作時(shí)，并不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)高效運(yùn)作，所以所開展的監(jiān)測(cè)工作并不能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于一些在監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的突發(fā)故障問(wèn)題，不能夠進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)及處理。

4.2對(duì)策

對(duì)于上述問(wèn)題來(lái)講，在發(fā)電機(jī)以及變壓器內(nèi)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，需要能夠?qū)崿F(xiàn)迅速以及連續(xù)的設(shè)備監(jiān)測(cè)狀態(tài)數(shù)據(jù)反應(yīng)，然后對(duì)設(shè)備可能會(huì)存在的潛伏性故障進(jìn)行提前預(yù)知，并提前制定好相應(yīng)的處理措施。所以這對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)來(lái)講，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中需要將過(guò)去滯后性以及準(zhǔn)確度低等問(wèn)題進(jìn)行全面解決。從而保證在開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷工作時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)不必要的維修干擾，而且也能夠使運(yùn)行成本降低，為后續(xù)的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行管理工作打下基礎(chǔ)。除此之外，對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的應(yīng)用來(lái)講，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及要求和制度保障體系進(jìn)行完善，從而使故障診斷工作的開展能夠擁有可靠的基礎(chǔ)保障。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于當(dāng)前發(fā)電機(jī)以及變壓器類電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)應(yīng)用來(lái)講，是電力設(shè)備在實(shí)際使用以及運(yùn)行過(guò)程中不可缺少的技術(shù)，能夠保障電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而為生產(chǎn)以及生活提供穩(wěn)定的電力支持，維持各項(xiàng)工作的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。所以就當(dāng)前發(fā)電機(jī)以及變壓器類電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷工作要進(jìn)行深入分析，就當(dāng)前所開展的實(shí)際工作問(wèn)題進(jìn)行探討，提出針對(duì)性的方法完善狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，提高電力設(shè)備的運(yùn)行效率以及降低運(yùn)營(yíng)成本。

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（作者單位：華電電力科學(xué)研究院有限公司）