電氣設備狀態監測與故障診斷技術運用

周偉

摘要：電力系統經過長期運行可能存在多種潛在故障，及早發現電氣設備中存在的潛在故障，并對其進行及時的處理，能有效提高電力系統運行的穩定性?；诖?，本文對電氣設備狀態監測與故障診斷技術的應用展開分析，旨在為相關人員提供參考。

關鍵詞：電氣設備;狀態監測;故障診斷

引言

電力系統在國家和地區國民經濟的發展中起到了非常重要的作用，系統中的電氣設備在數量和種類上都非常繁多，一旦關鍵設備出現問題，就會對區域內的電力系統正常運行產生影響。電力企業可依托設備狀態監測與故障診斷技術對電氣設備的運行情況進行有效監控，盡量消除電氣系統中的潛在故障，最大程度保證電力系統運行的穩定性。

1 電氣設備狀態監測與故障診斷技術概念

狀態監測與故障診斷技術功能的實現主要由5個單元共同支持。這5個單元分別為：

①信息檢出單元。利用傳感器采集待測設備的運行狀態，并將采集到的信息轉變成可供其他單元識別的電信號。

②數據采集單元。初步處理由傳感器采集的信息，該單元的工作重點是一直干擾，A/D轉換，并進行記錄。

③信息傳輸單元。利用固定式設備傳遞已經完成初步處理的信息，通常情況下，對電氣設備狀態監測信息進行處理的單元與現場設備相隔較遠，需要使用專門的傳輸單元將被監測設備的采集信息傳輸到數據處理單元中。

④數據處理單元。分析由信息傳輸單元傳輸過來的信息，重點工作是抑制干擾，并分離出有助于故障診斷的數據。

⑤診斷單元。對經過以上單元處理的數據進行判斷，分析故障原因，并得出故障處理方案[1]。

2 電氣設備狀態監測與故障診斷技術的運用方法

2.1 變壓器設備的狀態監測與故障診斷

對電氣設備實行狀態監測與故障診斷是為了使相關設備能在運行規范下穩定運行，若設備出現異常運行表現，技術人員能根據監測數據制定針對性的維修計劃，除針對重點電氣設備進行監控外，還包含額外監控，避免因監控不到位造成不常出現故障的設備出現異常。對變壓器來說，該設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。具體檢查流程是先觀察變壓器設備各項運行數據是否處于正常指標范圍內，若正常則填寫狀態評估卡，然后通過整體性診斷合理預估變壓器設備可繼續正常運行時間，并根據預測結果出具設備維修或更換計劃。若檢測過程中發現變壓器已經出現了異常運行情況，甚至對整個系統的運行產生了影響，則需要結合異常表現的程度確定是否需要維修。

2.2 電容性設備狀態監測與故障診斷

此處所說電容性設備主要指互感類裝置，使用的監測和故障診斷技術主要包含紅外檢測、油色譜分析、停電預試等[2]。通常情況下，對電容性設備的故障檢測包含4個步驟，分別是信息檢出、數據采集、數據傳輸和數據處理。在完成以上檢測步驟后，能得到綜合性的評估報告，技術人員可結合評估報告的結果對互感器類設備進行針對性檢修。但需要注意的是，在多項故障檢測和維修方法中，若選擇停電預試方法，需要主設備與其共同配合，只能在整體斷電的情況下進行施工，并且應在斷電施工前制定全面的檢修計劃，最大程度減少斷電時間，避免對整體系統的正常運行產生深遠影響。另外，若互感類設備出現的故障較為復雜，必須要對其進行解體維修時，需要在指定房間內完成設備維修。

2.3 高壓斷路設備狀態監測與故障診斷

監測高壓斷路設備的運行狀態時，需要重點關注以下重點：斷路器是否保持良好的絕緣表現，載流回路是否滿足電力系統運行要求，操作機構反應是否靈敏，斷路器是否能有效通斷等[3]。通過分析電氣設備的運行和檢修數據可知，通常情況下，若應用在電力系統中的斷路器出廠質量合格，則該設備的維修周期大多能達到規定值上限，且部分高質量斷路器甚至能保持安全運行狀態至超出上限值。對高壓斷路設備故障判斷依據主要結合設備運行中出現的跳閘次數和電流數值綜合確定，該類數據通常會作為重點數據被詳細記錄，技術人員也會根據數據記錄科學的確定對高壓斷路設備的檢修時間。

2.4 紅外診斷技術

紅外診斷技術是電氣設備故障診斷中的常用方法之一。該技術融合了光電成像技術、圖像處理技術、計算機技術等多種先進科技，能有效檢測出電氣設備運行中潛在的安全隱患，能在故障的初期對其進行有效的甄別，從整體上提供電力系統的故障預防能力，使相關人員能通過及時的潛在故障處理，減少電氣設備的故障概率，最大程度保障電力系統運行的穩定性。同時，該技術的應用便捷性很高，可以在不接觸、不靠近、不拆解電氣設備的情況下得到電氣設備的故障診斷結果，且診斷結果的準確性較高[4]。

3 電氣設備狀態監測與故障診斷技術應用中的注意事項

隨著科技的進步與發展，對電氣設備狀態監測與故障診斷的技術越來越成熟，紅外診斷技術在眾多故障檢測方法中表現出眾多優勢，相關人員應積極應用先進的科學技術，提高對電氣設備故障的檢測效果，提高電力系統運行的穩定性。同時，也應對傳統檢測手段進行科學的篩選，保留高效的設備狀態監測與故障診斷方法，全面提高電氣設備故障診斷的質量和效率[5]。

另外，項目負責人應在開展設備狀態監測與故障診斷工作前制定完善的工作計劃，為相關人員的工作提供必要的參考和指導，實際工作中加強變電、配電、檢修等部分人員的寫作能力，得出準確的診斷報告。

4 結語：

綜上所述，隨著科技的進步與發展，目前可應用先進的設備狀態監測與故障診斷技術對電氣設備的健康狀況進行判斷，并結合故障診斷結果制定科學的設備檢修計劃，以此提高電氣設備運行的安全性和穩定性，延長電氣設備的使用壽命，使電力企業獲得更好的經濟效益。

參考文獻：

[1]李連鋒.電氣設備狀態監測與故障診斷技術運用[J].水電水利，2021，4（12）：21-22.

[2]王宏.高壓電氣設備狀態監測和故障診斷技術應用[J].電子樂園，2019（5）：0301-0301.

[3]徐雪.電氣設備狀態監測及故障診斷技術應用[J].設備管理與維修，2019，000（006）：184-185.

[4]田曉寧.發電廠電氣設備狀態監測與故障診斷方法分析[J].商品與質量，2019，000（016）：171.

[5]羅睿.發電廠電氣設備狀態監測與故障診斷方法分析[J].山東工業技術，2019，000（014）：159.