電力系統電氣設備的故障診斷與檢修對策

帕力旦·烏休爾

（阿克蘇職業技術學院，新疆 阿克蘇 843000）

電氣設備作為電力系統中的重要組成，設備運行穩定性及安全性直接決定電力系統在城市發展過程中的實際價值。電氣設備在長時間運行模式下，內部組件、線路以及部分契合結構等將因為長時間工作模式產生損耗現象，此類損耗累積到一定值時，令電氣設備面臨隱患問題，加大電氣設備運行的失效性。本文針對電力系統電氣設備的故障診斷及檢修對策進行探討。

1 電力系統電氣設備中常見的故障類型

1.1 機械故障類型

電氣設備具有機械性功能，在運行過程中需按照不同組件結構及工作模式進行契合，才可保證在指令驅動模式下，將不同組件或驅動機制進行整合處理。但是在此過程中，機械在長時間運行期間將產生自然損耗現象，加大部件的磨損以及疲勞程度，如未能進行定期性的養護處理，則電氣設備的機械組件在承接大功率或高荷載運行程序下，設備或相關線路等將產生機械性故障問題，造成嚴重的失效現象。

1.2 絕緣性故障類型

絕緣性故障是電力系統電氣設備運行過程中的常見故障類型，電氣設備在運行期間往往需要承載大功率的運行機制，高電壓、高電流產生的高壓場景，對于設備的運行驅動，將造成更為嚴重的壓力現象。如未能定期檢測問題所在，此類故障將逐步累積，并最終延伸顯性故障問題，致使電力系統面臨無法運行的現象。例如，變壓器、交流互感器設備等，其在運行過程中可能產生的絕緣性故障點，將是阻礙其正常運行的重要因素，比如，密封效果不足或外部線路存在破損及裸露現象，也將產生侵蝕問題，造成設備運行失效。

1.3 發熱故障類型

電氣設施在運行過程中，受限于運作模式或外部傳輸模式，將產生熱能，此類熱能需通過導熱與放熱的過程，進行熱能循環處理。但是從設備的運行工況來看，無論是線路還是內部電子元器件，在面臨高壓或高流狀態下，均容易造成內部熱量的聚集。如果設備短時間存在溫度驟然升高現象，設備承載能力將無法抵抗高溫帶來的沖擊，或由高溫對不同設備造成的關聯性影響，令設備面臨損毀問題。

2 電力系統電氣設備的故障診斷與檢修對策

2.1 電容性設備

（1）介損檢測技術。介損檢測技術主要是針對設備運行過程中具備的介電特性進行分析，在不同的影響因素下測定確定性，其也可作為與具體驅動功能之間的比對形式。在電氣設備運行過程中可分析由電容性能或相關驅動參數產生的變化值，通過電氣設備的運行情況及時將存在較大變化的數據點進行處理。其中，也可以同步將設備的絕緣能力通過參數形式進行表述處理，如果設備的絕緣能力存在下降現象時，此類信息參數間接界定為介損值的逐漸增加現象，最終通過實際應用情況，具體分析設備運行過程中的隱患點，找出具體是哪一部位存在絕緣故障問題。

（2）油色譜分析技術。油色譜分析技術主要是指在外界環境因素的干預下，通過熱學與電學的相互作用機理，測定電氣設施中是否存在變量問題。因為從電氣設備組成以及相關材料來講，有機絕緣如果存在老化或分解問題時，絕緣材料將散發一定量的烴類氣體。此烴類氣體則可作為界定設備是否存在老化分解的重要影響指標，因為任何設備在長時間的使用過程中，其存在生命周期現象，如果在長時間、高負荷的運行狀態下，則此類材料的生命周期將逐步縮減，產生提前老化問題。通過油色譜分析技術，在微觀方面檢測氣體，分析當前設備是否存在損壞現象。實際檢測檢驗的工作人員可以采用相對應的設備分析系統驅動過程的問題點，利用設備呈現的各類參數進行逐一比對，最終分析同一設備不同組件下的參數差異值，或不同設備在執行相同功能時，設備組件呈現的差異值，最終可作為后期電氣設備故障的具體支撐點。

2.2 高壓斷路器設備

（1）基于人工智能技術建設的故障檢測系統。此類技術是將人腦思維與計算機系統進行整合，利用軟件模擬大腦在處理事物中產生的應對機制，此類技術也可作為對高壓斷路器故障檢測的響應化分析，其在很大程度上可通過對基礎數據值的變化，排除外部或內部干擾因素產生的耦合問題，進而加強對以技術為驅動的檢測精度，增強數據核驗的精確性。

（2）建立故障信息庫。由于高壓斷路器在運行過程中產生的故障信息點具有多元性特征，要想進一步增強數據核驗的基準性，需在不同的功能點或數據運行參數下進行合理匹配處理。將各類故障問題進行整合處理，按照特定解決方案融合到數據解析或故障判定過程中，輔助工作人員更為全面地解析電力系統在驅動過程中到底是哪一環節存在故障點。當然在此過程中，故障信息庫的設定及其判定處理，需按照特定規則或數據架構進行規范性、結構性的擬合處理，保證在不同應用場景下，通過特定的功能點或指標參數，界定實際問題形式，進而提高實際檢測效能。

2.3 變壓器設備

變壓器設備作為電力系統中的重要組成，主要是通過對各類電力能源的支撐或轉化，確保供電系統運行的穩定性。針對此類故障問題進行解析時，對不同變壓器組件或實際工作參數進行分析及處理，從終端故障點分析具體產生原因，或由主體驅動機制測定故障終端位置的呈現形式，通過基礎與核心問題之間的排查與結合，增強電氣設備檢測效能。

（1）針對變壓器局部放電檢測。針對變壓器裝置局部放電進行檢測，主要是對變壓器內部組件或存在老化問題的組件進行整體測定處理，保證在絕緣體功能下不會產生被擊穿風險。除此之外，在局部放電的參數采集以及分析過程中，需按照不同放電數據值進行精細化比對處理。在系統測定過程中，可結合超聲波以及電磁輻射等，利用專業傳感設備，將變壓器運行過程中各個組件信息進行單一比對，有效檢測變壓器設備是否存在差異問題。

（2）變壓器絕緣狀態檢測。對于任何一項電氣設備，在運行過程中產生的問題均將可能造成對設備組件或電氣系統的損毀。此過程中，需要一套更為優質的絕緣系統對基礎供電機制起到補充作用。期間，針對變壓器絕緣狀態進行檢測及分析時，可深度查證系統運行過程中可能存在的隱性故障點，例如，分析電流量數據的變化情況，測定在不同絕緣阻值或變電站運行模式之下是否存在差異性問題，及時輔助工作人員確定故障產生點并加以解決。

3 電氣設備故障診斷及檢修技術

3.1 基于云計算技術的故障診斷及檢修

從電氣設備故障診斷及檢測形式分析，任何一項設備的組成或基礎架構的實現，均需通過不同問題點測定設備是否存在異常運行行為。傳統的故障檢測機制的形式儼然無法滿足大體量的數據傳輸或高精密性、高智能性的設備運行狀態。此過程中，要想進一步實現對基礎數據值的檢測及分析，則可采用云計算技術對基礎運行設備進行故障診斷。借助云計算技術形成具有強大計算能力的空間系統，按照云計算驅動功能，對當前數據的轉接行為或傳輸機制進行對接處理，例如，通過線性運算、模擬運算、神經網絡算法，深度查證設備檢測過程中，數據信息點是否存在隱患現象。

3.2 基于數據挖掘技術的故障診斷及檢修

利用數據挖掘技術對電氣設備進行在線檢測，主要是指通過數據挖掘功能、分析功能，對電氣設備及相關系統運行過程中產生的參數信息進行比對，深度挖掘不同數據值在關聯與響應過程中可能存在的交互性，測定數據存在的本質價值。對于電氣系統電氣設備的運行工況，每類數據值均是通過固定的信息呈現機制進行比對及測定，要想進一步實現對基礎數據的精準判定，需把不同工況或運行場景的數據響應狀態作為參考依據。此類關聯規則則可以作為電氣設備在判定其故障行為的規律點或指標點，進而增強設備檢測效能，為后期管理工作的開展提供數據支撐。

3.3 基于人工智能技術的故障診斷及檢測

電氣設備作為多結構化系統，其在運行過程中將產生大體量的數據信息，且不同數據形式將加大系統故障監測難度。人工智能技術的應用及實現是按照不同功能點或組件運行特征，將數據信息的反饋以特定空間或平臺進行處理。在系統監控模式下，可結合集成功能，輔助工作人員自動化檢索電氣設備，乃至電力系統運行中的故障點。人工智能技術支撐的監測系統需結合傳感器，單獨監測某類載體，且最終數據反饋時，則是通過平臺及特定的運行程序，故障監測電氣設備運行中的數據值并與常態標準進行比對。如果存在誤差，不僅可以做到報警，還可結合專家系統，對當前運行狀態下的參數信息進行調整。此類自主優化能力真正做到了集檢測與維修于一體的故障處理。工作人員則可通過設備可視化分析故障產生點，做好預案處理，提高電氣設備運行 效率。