探討電力設(shè)備故障類型及監(jiān)測技術(shù)

歐陽燕

興義市水電開發(fā)有限責(zé)任公司，貴州興義 562400

目前，很多電力設(shè)備所使用的故障診斷技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化監(jiān)測提出的要求。因此，本文針對性的分析了原因及監(jiān)測技術(shù)，希望可以讓電力設(shè)備的故障診斷技術(shù)能夠適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展要求。

1 電力設(shè)備的主要故障類型

就電力設(shè)備常見的故障類型進(jìn)行調(diào)查來看，磨損、疲勞、異常振動、腐蝕、塑性斷裂、脆性等就是最主要的故障類型。從具體的調(diào)查來看，在轉(zhuǎn)動機械當(dāng)中，異常振動故障形態(tài)大約占據(jù)了20%左右；靜止設(shè)備裂紋與腐蝕合計占據(jù)了50%左右的比例；在電力設(shè)備當(dāng)中，絕緣劣化占據(jù)了50%左右。通過統(tǒng)計得出，針對故障形態(tài)建立出相應(yīng)的監(jiān)測裝置，并且做好相應(yīng)的診斷，才能夠?qū)⒐收显\斷地可靠性提高。

2 電力設(shè)備故障的產(chǎn)生原因及診斷

一般來說，電力設(shè)備故障出現(xiàn)的原因包含了幾個方面：負(fù)載量下降；擊穿短路；電纜絕緣下降、嚴(yán)重超載、性能下降、控制線路受潮、控制電源驟降、破損老化等等方面的因素。在所有的事故狀態(tài)之中，作為控制回路，應(yīng)該確保準(zhǔn)確、快速地斷路器跳閘，并且可以將電源切斷，避免擴大事故，也可以避免持續(xù)時間的延長。檢測與維修人員應(yīng)該在跳閘之后，準(zhǔn)確、快速地判斷事故的類型與部位，并且采取針對性的維修措施。在對事故的判斷上，主要的順序是：第一，根據(jù)信號繼電器以及信號燈的顯示，觀察是出現(xiàn)了誤動作跳閘還是事故跳閘；第二，根據(jù)繼電器各種動作的標(biāo)識，來確定出跳閘的原因；第三，將隔離等開關(guān)拉開，檢查跳閘之后各個設(shè)備是否出現(xiàn)了損壞，使用兆歐表檢測電纜絕緣值和開關(guān)等；第四，認(rèn)真、詳細(xì)地檢查回路元件以及斷路器的工作；第五，根據(jù)測試與檢查的結(jié)果對故障的類型、故障引起的設(shè)備損壞的程度加以判斷，并且將事故的具體情況報告給用戶，根據(jù)具體的要求規(guī)范來做好設(shè)備的更換以及維修處理工作。

3 電氣設(shè)備的故障診斷與監(jiān)測技術(shù)

3.1 溫度監(jiān)測與診斷技術(shù)

當(dāng)電力設(shè)備當(dāng)中的導(dǎo)電部分有電流通過，由于熱效應(yīng)的存在，從而導(dǎo)致其發(fā)熱，這樣就會在介質(zhì)的損耗影響下，使得絕緣材料發(fā)熱。設(shè)備本身運行中允許的最高的溫度是直接受到材料絕緣的特性決定的。只要設(shè)備正常運行，就必須對溫度加以控制，確保其在允許值的范圍之內(nèi)：

第一，接觸式的測溫裝置，主要包含了：熱電阻溫度計、水銀溫度計、酒精溫度計、水溫涂料等等，都是在直接接觸被測裝置中所使用的工具；第二，非接觸式測溫裝置，主要包含了：紅外線測溫計、比色測溫計以及光學(xué)高溫計等等，這樣的方式應(yīng)用不會將被測對象的溫度場加以破壞，也不必達(dá)到熱平衡，但是缺點在于周邊環(huán)境以及物體的熱輻射率會對其產(chǎn)生影響。

3.2 絕緣監(jiān)測與診斷技術(shù)

就斷路器本身來說，在檢測器受潮的缺陷的時候，大部分都是通過停電直流泄漏電流的測試來實現(xiàn)的。這樣的方式卻無法將絕緣的現(xiàn)狀以及潛在的絕緣問題加以解決，在國內(nèi)，已經(jīng)研究出了一種斷路器的在線測量方式。將測試裝置串在絕緣拉桿之上，將信號引出，在運行電壓之下對電流進(jìn)行監(jiān)測，這樣就可以將絕緣的受潮情況反映出來。

作為一門新技術(shù)，電力設(shè)備的故障監(jiān)測與診斷技術(shù)在隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)的需求的條件下，也逐漸朝著高電壓、新技術(shù)、精工藝以及大容量的方向發(fā)展。由于電氣設(shè)備制造工藝的復(fù)雜性以及材料的特殊性，使得在造價當(dāng)面需要大量的費用。所以，對于電力設(shè)備而言，最關(guān)鍵的的工作內(nèi)容就是避免運行設(shè)備發(fā)生事故，充分地利用設(shè)備有限的使用壽命。

3.2.1 離線監(jiān)測

離線監(jiān)測指的是設(shè)備的測試是出于停電狀態(tài)之下的。一般來說，大部分儀器都可以使用，并且也無需花費較多的費用，并且在檢測的過程當(dāng)中也存在判斷地統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的操作性。但是，對電力設(shè)備事故的發(fā)展做不到防止。在運行設(shè)備的時候，在做好計劃周期之內(nèi)的監(jiān)測，是無法對設(shè)備的突發(fā)性故障以及外部所引起的故障產(chǎn)生預(yù)知的。所以，在監(jiān)測設(shè)備的時候，還存在一定的死區(qū)，在這一段時間內(nèi)就無法對設(shè)備故障做到控制與監(jiān)測。但是，這樣也不會將離線監(jiān)測排除在狀態(tài)維修之外，其目的在于更好、更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備狀態(tài)，并且也可以確定設(shè)備能否成為項目的維修內(nèi)容。此外，對于部分慢性的設(shè)備發(fā)展性缺陷，也可以通過這樣的方式查找出來。

3.2.2 在線監(jiān)測

在線監(jiān)測指的是在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的設(shè)備測試，當(dāng)然，這時針對離線監(jiān)測要求了設(shè)備需要在停電的狀態(tài)下進(jìn)行的。可以說，這樣的方式不會帶來不必要的經(jīng)濟損失。根據(jù)在線監(jiān)測的周期，可以劃分為：第一，間隔性地、定期或者是不定期做好測試，將監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，就可以將條件加以轉(zhuǎn)換，所以，對于設(shè)備的正常運行不會產(chǎn)生影響，一般來說，帶電測試都采取的這樣的方式。比如：設(shè)備泄露電流的測試，檢測帶電運行設(shè)備的油氣等。這樣的測試方式存在的共同點是在一定的時間間隔段內(nèi)，是不能連續(xù)或者是頻繁地進(jìn)行測試與監(jiān)測的；第二，對于設(shè)備的運行狀態(tài)，應(yīng)該做好準(zhǔn)確、實施地測試與監(jiān)視。其主要的特點在于：在帶電運行的狀況之下，設(shè)備能夠連續(xù)性的對設(shè)備的某一種或者是集中化學(xué)量、物理量進(jìn)行測試，或者是根據(jù)被測試的性質(zhì)，允許對部分非突變性質(zhì)的被測試量采取一定時間間隔來進(jìn)行準(zhǔn)確測試的方式。這樣的在線測試與帶電測試存在的差別是它擁有自動性與連續(xù)性。

4 結(jié)論

作為一個復(fù)雜的非線性問題，電力設(shè)備故障也缺少準(zhǔn)確地數(shù)學(xué)公式來進(jìn)行闡述。對電力設(shè)備故障的診斷監(jiān)測當(dāng)中，一個故障類型可能會對應(yīng)上幾個現(xiàn)象，一個現(xiàn)象也可能對應(yīng)幾個故障。所以，在這樣的前提之下，我們就需要做好電力設(shè)備的故障類型區(qū)別，從而找出故障監(jiān)測診斷手段，這才是當(dāng)前研究的重點。

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[3]王玲.復(fù)雜裝備故障智能診斷技術(shù)研究[D].沈陽師范大學(xué)，2011.