電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)運(yùn)用

周偉

摘要：電力系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行可能存在多種潛在故障，及早發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的潛在故障，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理，能有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性?；诖耍疚膶?duì)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用展開分析，旨在為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;狀態(tài)監(jiān)測;故障診斷

引言

電力系統(tǒng)在國家和地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到了非常重要的作用，系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在數(shù)量和種類上都非常繁多，一旦關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)問題，就會(huì)對(duì)區(qū)域內(nèi)的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。電力企業(yè)可依托設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行有效監(jiān)控，盡量消除電氣系統(tǒng)中的潛在故障，最大程度保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)概念

狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)主要由5個(gè)單元共同支持。這5個(gè)單元分別為：

①信息檢出單元。利用傳感器采集待測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并將采集到的信息轉(zhuǎn)變成可供其他單元識(shí)別的電信號(hào)。

②數(shù)據(jù)采集單元。初步處理由傳感器采集的信息，該單元的工作重點(diǎn)是一直干擾，A/D轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行記錄。

③信息傳輸單元。利用固定式設(shè)備傳遞已經(jīng)完成初步處理的信息，通常情況下，對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測信息進(jìn)行處理的單元與現(xiàn)場設(shè)備相隔較遠(yuǎn)，需要使用專門的傳輸單元將被監(jiān)測設(shè)備的采集信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元中。

④數(shù)據(jù)處理單元。分析由信息傳輸單元傳輸過來的信息，重點(diǎn)工作是抑制干擾，并分離出有助于故障診斷的數(shù)據(jù)。

⑤診斷單元。對(duì)經(jīng)過以上單元處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，分析故障原因，并得出故障處理方案[1]。

2 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的運(yùn)用方法

2.1 變壓器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

對(duì)電氣設(shè)備實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是為了使相關(guān)設(shè)備能在運(yùn)行規(guī)范下穩(wěn)定運(yùn)行，若設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行表現(xiàn)，技術(shù)人員能根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)制定針對(duì)性的維修計(jì)劃，除針對(duì)重點(diǎn)電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控外，還包含額外監(jiān)控，避免因監(jiān)控不到位造成不常出現(xiàn)故障的設(shè)備出現(xiàn)異常。對(duì)變壓器來說，該設(shè)備的大修有吊鐵心檢查，周期為（10～13）a，繞組形變是檢查重點(diǎn)。具體檢查流程是先觀察變壓器設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)是否處于正常指標(biāo)范圍內(nèi)，若正常則填寫狀態(tài)評(píng)估卡，然后通過整體性診斷合理預(yù)估變壓器設(shè)備可繼續(xù)正常運(yùn)行時(shí)間，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果出具設(shè)備維修或更換計(jì)劃。若檢測過程中發(fā)現(xiàn)變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了異常運(yùn)行情況，甚至對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生了影響，則需要結(jié)合異常表現(xiàn)的程度確定是否需要維修。

2.2 電容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

此處所說電容性設(shè)備主要指互感類裝置，使用的監(jiān)測和故障診斷技術(shù)主要包含紅外檢測、油色譜分析、停電預(yù)試等[2]。通常情況下，對(duì)電容性設(shè)備的故障檢測包含4個(gè)步驟，分別是信息檢出、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。在完成以上檢測步驟后，能得到綜合性的評(píng)估報(bào)告，技術(shù)人員可結(jié)合評(píng)估報(bào)告的結(jié)果對(duì)互感器類設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性檢修。但需要注意的是，在多項(xiàng)故障檢測和維修方法中，若選擇停電預(yù)試方法，需要主設(shè)備與其共同配合，只能在整體斷電的情況下進(jìn)行施工，并且應(yīng)在斷電施工前制定全面的檢修計(jì)劃，最大程度減少斷電時(shí)間，避免對(duì)整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。另外，若互感類設(shè)備出現(xiàn)的故障較為復(fù)雜，必須要對(duì)其進(jìn)行解體維修時(shí)，需要在指定房間內(nèi)完成設(shè)備維修。

2.3 高壓斷路設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

監(jiān)測高壓斷路設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注以下重點(diǎn)：斷路器是否保持良好的絕緣表現(xiàn)，載流回路是否滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，操作機(jī)構(gòu)反應(yīng)是否靈敏，斷路器是否能有效通斷等[3]。通過分析電氣設(shè)備的運(yùn)行和檢修數(shù)據(jù)可知，通常情況下，若應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的斷路器出廠質(zhì)量合格，則該設(shè)備的維修周期大多能達(dá)到規(guī)定值上限，且部分高質(zhì)量斷路器甚至能保持安全運(yùn)行狀態(tài)至超出上限值。對(duì)高壓斷路設(shè)備故障判斷依據(jù)主要結(jié)合設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的跳閘次數(shù)和電流數(shù)值綜合確定，該類數(shù)據(jù)通常會(huì)作為重點(diǎn)數(shù)據(jù)被詳細(xì)記錄，技術(shù)人員也會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)記錄科學(xué)的確定對(duì)高壓斷路設(shè)備的檢修時(shí)間。

2.4 紅外診斷技術(shù)

紅外診斷技術(shù)是電氣設(shè)備故障診斷中的常用方法之一。該技術(shù)融合了光電成像技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種先進(jìn)科技，能有效檢測出電氣設(shè)備運(yùn)行中潛在的安全隱患，能在故障的初期對(duì)其進(jìn)行有效的甄別，從整體上提供電力系統(tǒng)的故障預(yù)防能力，使相關(guān)人員能通過及時(shí)的潛在故障處理，減少電氣設(shè)備的故障概率，最大程度保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用便捷性很高，可以在不接觸、不靠近、不拆解電氣設(shè)備的情況下得到電氣設(shè)備的故障診斷結(jié)果，且診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性較高[4]。

3 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的技術(shù)越來越成熟，紅外診斷技術(shù)在眾多故障檢測方法中表現(xiàn)出眾多優(yōu)勢(shì)，相關(guān)人員應(yīng)積極應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高對(duì)電氣設(shè)備故障的檢測效果，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，也應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)檢測手段進(jìn)行科學(xué)的篩選，保留高效的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法，全面提高電氣設(shè)備故障診斷的質(zhì)量和效率[5]。

另外，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)在開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作前制定完善的工作計(jì)劃，為相關(guān)人員的工作提供必要的參考和指導(dǎo)，實(shí)際工作中加強(qiáng)變電、配電、檢修等部分人員的寫作能力，得出準(zhǔn)確的診斷報(bào)告。

4 結(jié)語：

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，目前可應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的健康狀況進(jìn)行判斷，并結(jié)合故障診斷結(jié)果制定科學(xué)的設(shè)備檢修計(jì)劃，以此提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，延長電氣設(shè)備的使用壽命，使電力企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李連鋒.電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)運(yùn)用[J].水電水利，2021，4（12）：21-22.

[2]王宏.高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].電子樂園，2019（5）：0301-0301.

[3]徐雪.電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2019，000（006）：184-185.

[4]田曉寧.發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法分析[J].商品與質(zhì)量，2019，000（016）：171.

[5]羅睿.發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，000（014）：159.