输变电设备状态在线监测与诊断技术的现状与前景分析

杨 超

（黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100）

1 输变电设备状态在线监测与诊断技术的重要性

近几年由于输变电设备自身故障而引发的电网事故正在逐年增加，基本上占到了一半的比例。将国内外的大面积停电事故进行分析总结，危及电网安全的因素不仅存在于输变电设备的故障，电网故障也是很大的原因。

2 在线监测与诊断技术的原理及方法

2.1 在线监测系统基本框架

集控式以及对象分布式是输变电设备在线监测与诊断系统运行的主要原理方案。根据目前发展趋势可知，其发展的主流是集成分布式系统。集成分布式系统包含了多个单元，分别是预报决策、状态识别（诊断）、数据处理、信息监测以及传输等。

信息的检测与传输可以根据不同的诊断目的以及检测对象，选择与之相对应的传感器对设备运行状态特征量信息进行反映。针对部分集中在控制室或者需要进行远程诊断的在线监测系统，则应该将采集到的信息通过光纤信号或者电缆等，传输到数据处理单元。后台机综合处理以及前台机预处理等，是数据处理的主要方式，其作用主要有维数压缩和电磁干扰抑制，将设备最终诊断故障特征进行提取。状态识别需要经过的流程环节有运行经验、历史数据、专家知识、有效数据与导则，根据以上对其进行分析比较，然后再对其故障进行定位和分类，并且对故障的严重程度进行判断。该系统会对设备的绝缘安全运行时间以及故障的发展趋势进行评估，以便为状态维修决策提供更多地支持。

3 诊断技术与系统

对信号的特征进行提取以及抑制干扰，需要将传感器采集到的信号做出处理，处理方式有时频分析、频域分析和时域分析。传感器的多维化和精密化、智能化是诊断技术在未来的发展趋势。智能化诊断方法主要有专家统筹、进化计算、神经网络、模糊逻辑等。

4 集成式专家系统与在线监测装置的稳定性

在线监测装置的稳定性对于该技术的应用和推广具有相当重要的作用，影响在线监测装置的稳定性因素主要有技术问题以及制造工艺的问题。在其中，最为主要的问题有元器件的老化、电磁兼容性和现场维护等。所以需要跟厂商确认更换周期以及免维护时间。防电磁干扰一直是重点和难点，通过一系列的研究，采用硬件与软件的结合在实验室已经可以达到较高的精度。

5 在线监测与诊断技术的发展前景

根据现在的发展状况来看，“状态维修”将在很长一段时间内依赖于状态监测技术以及设备状态监测，但是目前的状态维修只单纯的对在线监测结果进行依赖是不行的，其主要原因有三点，分别是在线诊断专家系统目前还不够完善，还处于不断的试运行以及研发的阶段；对于寿命预测以及设备老化的研究还不够成熟；在线监测系统的诊断导则、技术标准以及专家系统的智能化程度还不能达到要求。

6 结语

随着现代科学技术的快速发展，制造技术越来越成熟和先进，虽然人们现在对于输变电设备状态的在线监测以及诊断技术方面，由于技术限制及其他方面的原因，而持有不同的意见，但是就如同电力系统综合自动化技术一样，在今后一定会成为电力行业技术管理水平提高的重要因素，同时成为电网安全运行水平的智能化关键技术。

输变电设备状态在线监测与诊断技术国内外研发，在目前而言，其发展水平基本相当。但存在的问题比较多，尤其是开发产品的应用，但是通过对其不断地研发和实践，再加上人们对健康状况评估、对绝缘劣化以及寿命预测等技术不断的提升，为运行经验的总结和产品的制造提供了不少的帮助。因此，在线监测以及诊断技术产品的整体水平得到了一定的提升，同时也使其在高度智能化和高度可靠性上的发展道路上迈向了新的台阶。