肖時(shí)雨

（國(guó)家電網(wǎng)長(zhǎng)沙供電分公司）

0 引言

電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)共同構(gòu)成了狀態(tài)維修，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)的運(yùn)行工作之中，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)，事先就能知道電力設(shè)備發(fā)生事故的具體部位與時(shí)間，可以更好地安排停電計(jì)劃與組織維修工作，提高維修工作的質(zhì)量。使用電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，能夠有效地從預(yù)防性維修向狀態(tài)維修過(guò)渡，從定期維修到判斷出故障時(shí)維修，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性與維修的質(zhì)量，下面具體分析這種技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以及實(shí)際應(yīng)用。

1 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

目前電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并受到了重視。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量與水平也逐漸提高，人們對(duì)電力質(zhì)量的要求也隨之提高，電力企業(yè)也面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，電力企業(yè)正在積極使用先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷設(shè)備技術(shù)，并將其不斷創(chuàng)新與發(fā)展，電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)呈現(xiàn)出新的具有時(shí)代性的發(fā)展趨勢(shì)。

電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：

1）電力設(shè)備在行使其狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，所需要獲取的數(shù)據(jù)量十分巨大，普通常規(guī)的數(shù)據(jù)處理方法不能夠很好地對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，會(huì)遇到一些困難與阻礙，因此相關(guān)工作研發(fā)人員研制開發(fā)出新的數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及故障診斷軟件，對(duì)于電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究將會(huì)更加地系統(tǒng)化與體系化，更加重視神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、知識(shí)系統(tǒng)等的廣泛應(yīng)用。

2）狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)下，會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)做出正確的判斷，加強(qiáng)對(duì)于更新更有效的檢測(cè)項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)方法的基礎(chǔ)性研究，更加注重專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，充實(shí)電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。

3）電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)朝著多功能與多狀態(tài)的方向發(fā)展。

4）電力設(shè)備的狀態(tài)將會(huì)朝著遠(yuǎn)程診斷與網(wǎng)絡(luò)化跟蹤方向發(fā)展，將信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的數(shù)據(jù)共享充分與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)結(jié)合在一起，彌補(bǔ)電力設(shè)備工作時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工作人員的不足，故障診斷準(zhǔn)確率也會(huì)隨之提升，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能化技術(shù)更好地運(yùn)用到其中，這種技術(shù)運(yùn)用得更為先進(jìn)與高科技化。

電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：

1）一般的電力設(shè)備企業(yè)的專家數(shù)量都是有限的，診斷者在使用診斷技術(shù)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合設(shè)備的工作運(yùn)行時(shí)的實(shí)際情況，利用現(xiàn)場(chǎng)的基本參數(shù)與數(shù)據(jù)資料對(duì)故障進(jìn)行合理分析。企業(yè)內(nèi)部相關(guān)技術(shù)人員缺少，故障排除方面的專家因?yàn)槟承┰虿荒軌蚣皶r(shí)到位，這樣會(huì)給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此使用遠(yuǎn)程診斷就成為了一種十分便捷、有效的方法，這種方法能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)的故障出現(xiàn)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)電腦傳輸給專家，專家做出準(zhǔn)確的判斷，然后采取有效的措施來(lái)解決問(wèn)題。

2）這種故障診斷技術(shù)下，不僅能夠保證系統(tǒng)診斷的性能，還能夠有效地降低系統(tǒng)的成本。它結(jié)合了單機(jī)在線與故障診斷方式的優(yōu)點(diǎn)，配置相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)與診斷系統(tǒng)，很好地保證了檢測(cè)的實(shí)時(shí)性，檢測(cè)診斷系統(tǒng)的成本也隨之降低。

3）這種技術(shù)下，能夠?qū)⒃\斷知識(shí)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行共享，防止出現(xiàn)重復(fù)獲取知識(shí)，分布在全球不同地區(qū)的企業(yè)能夠使用知識(shí)相同的診斷系統(tǒng)，減少重復(fù)獲取知識(shí)以及時(shí)間的浪費(fèi)。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)與某個(gè)診斷中心進(jìn)行聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)獲得的信息在診斷中心中共享，將其傳播到不同的地區(qū)，形成一個(gè)開放共享的診斷知識(shí)體。

2 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)分析及應(yīng)用

（1）電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

在使用電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)之前，先對(duì)電力設(shè)備技術(shù)做一個(gè)基本的了解，明確其基本內(nèi)涵與方法特點(diǎn)，然后再將其運(yùn)用到具體的實(shí)踐當(dāng)中。電力設(shè)備的故障監(jiān)控維護(hù)工作中，電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是設(shè)備故障診斷與性能評(píng)價(jià)的重要依據(jù)?，F(xiàn)在的機(jī)器、發(fā)電機(jī)以及一些設(shè)備器材等等都在電力設(shè)備上放置傳感器，這些傳感器用來(lái)記錄電力設(shè)備散發(fā)出的熱量、振幅、所能夠承受的壓力以及發(fā)聲等等，從這些特征中找出電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的異常點(diǎn)，與此同時(shí)也清楚了電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，電力設(shè)備容易損耗的部分單元也能夠被找出來(lái)，事先做好維修保養(yǎng)的準(zhǔn)備，防患于未然，確保電力設(shè)備的完好率與壽命。

對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估，需要通過(guò)一系列的工作，各種測(cè)量、監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)分析工作是必不可少的，然后還要結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行歷史與現(xiàn)在的狀況，將設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行具體的顯示與記錄，積極處理異常情況，對(duì)異常情況做出準(zhǔn)確的判斷，為電力設(shè)備的進(jìn)一步故障分析、性能評(píng)估提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含的范圍十分廣，主要有故障的定位、出現(xiàn)故障的基本類型以及發(fā)展的程度，最后對(duì)電力設(shè)備的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)與判斷。

（2）電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用至電力系統(tǒng)中，為系統(tǒng)的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力，下面就用具體的實(shí)例來(lái)分析這種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。本次技術(shù)應(yīng)用以變壓器為例子，變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要有以下幾種：局部放電、變壓器油色譜分析等，對(duì)其做技術(shù)運(yùn)用實(shí)例分析。

1）狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器局部放電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。設(shè)備在處于絕緣老化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，最終可能會(huì)造成絕緣擊穿。變壓器在局部放電的過(guò)程中會(huì)有各種現(xiàn)象的出現(xiàn)，如電脈沖、電磁輻射以及超聲波等等，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器的局部產(chǎn)生過(guò)熱或者是特征油氣。檢測(cè)方法是常用的聲學(xué)檢測(cè)法，這種方法指導(dǎo)下，變壓器箱外部放置有高頻的聲學(xué)傳感器，傳感器對(duì)于電力設(shè)備局部放射出的電或者是電弧放電的暫態(tài)聲音信號(hào)都是十分敏感的，從而將放電信號(hào)與放電部位檢測(cè)出來(lái)。檢測(cè)局部放電的方法還有許多，光學(xué)檢測(cè)、電氣檢測(cè)以及化學(xué)檢測(cè)等。

2）狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)中的應(yīng)用。變壓器可靠運(yùn)行的手段之一就是對(duì)變壓器絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，變壓器絕緣的故障通常都是潛伏性的故障。電力設(shè)備中的電容套管監(jiān)測(cè)目的主要是檢測(cè)套管在正常運(yùn)行時(shí)的電容及電流、電容量變化等。外部絕緣監(jiān)測(cè)的是變壓器套管的外部絕緣的受污染程度，從橫向與縱向兩個(gè)方向進(jìn)行判斷比較。

3）狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器油色譜分析中的應(yīng)用。變壓器中的變壓器油中的固體有機(jī)絕緣材料在電壓具體運(yùn)行時(shí)，會(huì)因?yàn)槎喾N原因而發(fā)生變質(zhì)，變質(zhì)過(guò)程中會(huì)裂解出多種氣體，如一氧化碳、氫氣等等。變壓器油色譜的工作分析原理如下：監(jiān)測(cè)分析變壓器中的組成的氣體成分，氣體成分的濃度以及發(fā)生速率等，根據(jù)這些特征判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)故障以及故障出現(xiàn)的類型，這種方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性與連續(xù)性，能夠有效并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)變壓器設(shè)備存在的故障，是一種十分準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。

3 電力設(shè)備故障診斷技術(shù)分析及應(yīng)用

（1）電力設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

電力設(shè)備故障診斷技術(shù)有其獨(dú)特的工作原理以及適用范圍，下面簡(jiǎn)單介紹分析這種故障診斷技術(shù)。本次要分析的設(shè)備故障診斷技術(shù)是紅外診斷技術(shù)，電力設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)在電流、電壓的作用下，出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，當(dāng)電力設(shè)備出現(xiàn)缺陷與故障時(shí)，故障部位的溫度會(huì)顯著上升，呈現(xiàn)急劇增加的趨勢(shì)，溫度分布異常，電流過(guò)大泄漏，從而造成電力設(shè)備的一些工作零件被損壞，出現(xiàn)惡性不良事故。紅外電力設(shè)備故障診斷技術(shù)利用的是紅外輻射的能量大小、溫度與物體之間的關(guān)系，一般情況下，所有溫度高于絕對(duì)零度的物體會(huì)向周圍散發(fā)出紅外輻射的能量，而能量的大小又與物體表面的溫度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量物體本身輻射的紅外能量，從而測(cè)定物體表面溫度，這是其工作的基本原理，電磁譜的組成部分紅外輻射處在可見光與無(wú)線電波之間，當(dāng)使用紅外儀器測(cè)溫時(shí)，被測(cè)量的物體會(huì)發(fā)出紅外輻射能量，這些能量通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而將物體表面的溫度顯示出來(lái)。

（2）電力設(shè)備故障診斷技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

電力設(shè)備故障診斷技術(shù)能夠應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的大多數(shù)設(shè)備工作中。首先是電氣裝置：利用紅外儀測(cè)溫，能夠發(fā)現(xiàn)電氣裝置的接頭松動(dòng)或者是接觸不良、符合承載不平衡的現(xiàn)象，消除各種過(guò)載、過(guò)熱的安全隱患，進(jìn)而將隱患造成的潛在的不良影響如電弧、短路以及燃燒起火現(xiàn)象降到最低的程度。在變壓器中的使用如下：變壓器接頭出現(xiàn)松動(dòng)、套管過(guò)熱以及接口接觸不良、變壓器過(guò)度承載造成負(fù)載不平衡、變壓器的冷卻管被堵塞不暢通給變壓器造成損壞等等，這些現(xiàn)象都能夠很好地被檢測(cè)出來(lái)。電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)對(duì)于這種技術(shù)的應(yīng)用：紅外儀測(cè)溫能夠發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承溫度過(guò)高、負(fù)載不平衡以及短路等現(xiàn)象，還能夠很好地檢測(cè)電機(jī)的發(fā)熱點(diǎn)，在問(wèn)題出現(xiàn)之前將其扼殺在搖籃里，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，定期進(jìn)行設(shè)備的維修保養(yǎng)與機(jī)器的更換等。電動(dòng)機(jī)的絕緣線圈層，通過(guò)測(cè)量電動(dòng)機(jī)線圈絕緣層溫度來(lái)延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)絕緣層的壽命，檢查供電連線與電路斷路器的溫度是否是一致的。連接器的故障測(cè)控主要是對(duì)電連接器的部位進(jìn)行紅外儀的掃射，通過(guò)熱脹冷縮原理將連接器部位的臟物與腐蝕物清除掉。另外電力設(shè)備故障診斷技術(shù)在電力企業(yè)也得到了非常廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)的應(yīng)用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備中的許多缺陷，減少了電力設(shè)備事故的發(fā)生，使電力企業(yè)能夠更好地工作 運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力企業(yè)運(yùn)用的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)能夠有效、快捷地提高電力設(shè)備的維修水平，這種技術(shù)很好地彌補(bǔ)了系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行中存在的缺陷與不足，還能夠延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。

使用好這種技術(shù)，需要從以下幾個(gè)方面做起：首先是分析當(dāng)前的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，把握好電力企業(yè)以及設(shè)備維修技術(shù)發(fā)展的大方向，清楚電力設(shè)備故障診斷與電力設(shè)備故障診斷技術(shù)概念與方法特點(diǎn)；然后結(jié)合電力企業(yè)的實(shí)際工作內(nèi)容，將這種技術(shù)結(jié)合實(shí)際充分運(yùn)用到電力企業(yè)運(yùn)行中去，確保企業(yè)的健康正常運(yùn)行，減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

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

[2]張瑾. 紅外故障診斷技術(shù)在電力設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè), 2012(33).

[3]李強(qiáng). 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 電力信息化, 2009, 7(2): 12-14.

[4]魏鋼, 馮中正, 唐躍林, 等. 輸變電設(shè)備紅外故障診斷技術(shù)與試驗(yàn)研究[J]. 電氣技術(shù), 2013(6): 75-78.

[5]向俊芳. 淺談電氣設(shè)備狀態(tài)維修與故障診斷技術(shù)[J].消費(fèi)電子, 2014(12): 48-48.

[6]陳力. 試論配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀與前景[J]. 大科技, 2014(35): 103-104.