电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析

邹晓龙

【摘  要】在电力系统正常运作过程中，利用先进的技术手段对电力设备运行状态进行监测，收集相应的数据信息，判断设备是否存在故障，并通过故障诊断技术及时解除电力设备存在的故障，以此保证电力设备的稳定运行，提高电力系统运行安全性。对此，下面针对电力系统中设备状态监测技术及故障诊断技术展开分析。

【关键词】电力设备;状态监测;故障诊断

前言

在电力系统运作中，电力设备是十分重要的元素，电力设备出现故障后，很有可能影响到电力系统的运行稳定性，甚至会影响大规模的电力系统故障，严重的影响到电力生产。在实际中，影响电力设备正常运行的因素有很多，如运行环境、人为操作因素等，所以在日常工作中必须加强对电力设备的运行状态的监测，在出现故障后，及时利用科学诊断技术进行处理，以此提高电力设备的运行安全性。

1.电力系统设备状态监测及故障诊断的概述

对于电力系统设备狀态监测，主要是在电力设备正常运行过程中，利用相应的传感器及测量手段，收集电力设备的运行数据，并对这些数据进行分析，从而掌握电力设备的实际运行情况，并判断出电力设备是否存在“带病”运行的情况。电力系统设备故障诊断则是依据电力设备运行状态监测数据，诊断电力设备存在的故障，并结合电力设备的具体情况，提出适宜的电力设备故障维修方案，以此保证电力设备良好运行。在电力系统正常运行阶段，通过设备状态监测及故障诊断技术，可以在很大程度上保证电力设备的安全、稳定运行，能及时将影响设备安全运行的不稳定因素消除，最大限度了促进了电力系统的安全生产。

2.电力设备状态监测技术

在应用电力设备状态监测技术前，必须对该技术有全面的了解，要理解其内涵及特点，以此更加灵活的应用到实际中，在电力设备故障检修过程中，状态监测技术收集而来的信息是判断设备故障、评价电力设备性能的关键依据，因此，在实际中经常会在电力系统设备中安装相应的传感器，通过传感器记录设备发热、振幅、压力等各项数据，便于工作人员可以从数据中找出电力设备运行的异常情况，快速的进行问题处理。设备运行状态评估是建立在相应数据信息基础上的，而数据信息的获取与测量、监测等工作有密切关联，所以电力设备状态监测技术具有十分重要的作用。同时通过电力设备状态监测，还可以对比电力设备的历史运行情况，通过对比找出设备异常情况，为设备故障分析提供数据支持。

就目前而言，在电力生产中，电力设备监测技术已经应用到很多电力系统中，为电力系统的良好运行提供了依据。（1）在变压器局防电监测中应用状态监测技术，在电力设备中，当出现线路老化的情况时，线路中会存在放电现象，如果没有对其进行及时解决，很有可能引起放电击穿保护层，从而造成设备短路的情况。对于这种情况，在进行检查是时，经常会用到声学监测方法，在变压器向外部安装高频声学传感器，传感器对于电弧、放电相对敏感，其可以很好的将放电信号、放电位置监测出来。在检测局部放电时，还可以应用其他监测方法，如化学监测、电气监测、光学监测等。（2）变压器绝缘状态监测中应用状态监测技术，在电力生产中，对变压器绝缘状态进行监测可以在很大程度上确保变压器的安全稳定运行，在实际中变压器绝缘情况是难以通过肉眼检查到的，而通过状态监测技术可以很好的解决这一难点。同时电力设备中，通过电容套管监测，还可以更好的了解到电力设备电容量、电流等变化情况，利用外部绝缘监测还能判断出变压器套管外部绝缘受污染情况，有助于横向、纵向对比。

3.电力设备故障诊断技术

3.1 故障诊断分析技术

电力设备故障诊断分析技术是当电力系统设备运行中存在故障时，对故障来源、故障原因、故障处理进行分析的特殊过程。在实际中，需要全面分析、总结电力设备运行状态特征量、设备运行维护情况，并利用模糊识别、专家系统识别等故障识别技术，准确的将电力设备运行中的故障推断出来，并找出故障引起原因、故障性质。在当前的电力系统设备中，具备相应网络传输功能，因此可以通过局域网传输信息，来判断设备运行中的故障，甚至还可以利用远程协助方式，实现设备故障诊断，这样就可以更加全面的监测、诊断电力系统设备，实现了设备故障诊断异地处理。

3.2 故障诊断方法

电力系统在运行中包含众多电力设备，并且他们出现较多类型的故障，在诊断电力系统设备故障的时候可以采用下面几种方法，其一，同电力系统设备的实际状况相结合，在整顿电力系统设备故障的时候，根据最大隶属度模糊理论原则，在线监测电力设备运行状态，对电力设备运行中出现的故障类型等进行科学理论的判断，并同模糊数学方法相结合，科学合理的处理电力设备中出现故障的随机性和模糊性。在电力设备运行状态故障诊断中，需要结合不同电力设备故障情况，灵活的利用多传感技术、信息融合技术，实现故障诊断。对于信息融合技术，是在相应标准下，实现电力系统设备运行故障分析处理，一般情况下电力设备在运行中，不同故障之间是存在一定关联的，信息融合技术的利用可以很好的找出故障之间的衔接点，然后针对性的进行电力设备故障处理能有效提高电力设备的运行安全状态。多传感技术是在同一个电力设备中，用多个传感器实施故障检测，根据电力设备故障特征，选出高灵敏信息量，以此实现故障的准确诊断。

新时期下，电力系统也越来越先进，电网覆盖面不断提升，这也使得电力设备故障诊断技术得到了广泛应用，如通过红外仪测温，能及时发现设备中的线路接触不良、松动等问题，避免了故障发生。红外仪电力设备故障诊断技术主要是借助红外辐射中能量、温度与物体之间的关联，当设备中线路温度超过一般温度以后，故障位置就会向周围散发出相应的红外辐射能量，同时辐射能量大小和物体表面温度存在极大关联，借助红外仪测温技术来判断红外能量，进而实现物体表面温度测量。在变压器维护管理中，利用故障诊断技术可以及时发现接口接触不良、变压器接头松动、变压器过度承载引起的负载不平衡等问题，能保证变压器良好运作。在电力设备运行中，通过故障诊断方式的合理应用，能在极大程度上确保电力设备安全运行，能确保电力系统生产的安全、稳定。

总结

总而言之，随着社会经济快速发展，对电力资源的需求量也越来越多，这也对电力系统设备提出了更高要求。在实际中，电力设备运行期间难免会出现各种故障，所以要灵活的应用设备运行状态监测技术，收集分析设备运行情况，针对其可能出现，或者是已经出现的故障，进行及时处理，全面提高电力设备的运行稳定性，保证电力系统的安全、稳定生产。

参考文献：

[1]刘俊，张贤坤.电力系统设备状态监测与故障诊断技术研究[J].科技与创新，2019（22）：112.

[2]王曙光.电力系统设备状态监测与故障诊断探析[J].科学与信息化，2018（20）：94.

[3]徐雪.电气设备状态监测及故障诊断技术应用[J].设备管理与维修，2019（6）：184-185.

[4]秦雅然.电力系统故障诊断应用技术的分析[J].科技与创新，2018（10）：113.

[5]许云山，郭志勇.电力系统电气设备故障诊断与检修问题探讨[J].百科论坛电子杂志，2019（04）：505-506.

[6]张敏.关于电气设备故障检测中红外线诊断技术及其应用的研究[J].电子世界，2019（20）：184.

（作者单位：陕钢集团汉中钢铁有限责任公司）