淺談電力設備的故障類型及監測技術

趙永濤（國網黑龍江省電力有限公司雙鴨山供電公司，黑龍江　雙鴨山　155100）

淺談電力設備的故障類型及監測技術

趙永濤
（國網黑龍江省電力有限公司雙鴨山供電公司，黑龍江雙鴨山155100）

隨著我國電力技術的不斷發展，電力設備的監測技術現如今已經廣泛運用在我國各大中型電力企業中，電力設備各種故障的發生也推動著電力設備的監測技術向著智能型、系統型的狀態去發展。電力監測技術主要是利用傳感器和微電子技術處理對在運行中的設備進行實時的監測，通過對設備運行中各種數據、物理量的變化對收集設備的數據進行處理，預測其運行情況，在發生故障時能夠做出必要的報警和故障分析等，從而避免設備故障隱患的發生，大大減少事故擴大發生的幾率。本文筆者則結合自身實際工作經驗，對電力設備的故障類型做簡要分析，然后詳細介紹電力設備的監測技術，以供參考。

電力設備；狀態監測；智能管理系統；智能信息處理

近些年來，我國電力技術的監測技術在我國大中型電力企業已經廣泛運用，通過設備監測技術監測出的電力設備問題也正在從檢修策略逐步向狀態維修方向轉化。從目前電力設備對監測技術的應用情況來看，我國的發展速度較國外發達國家來說發展上還不夠成熟，在整體的運用上投入產出比較低，設備的性能價格還不理想。而跟隨著網絡、通信、信息技術的進一步發展，電力設備的監測技術也正在朝著從集約化向系統集成化的方向發展，逐步形成以狀態監測為設備智能的管理系統，對設備的傳感器技術等多項系統進行綜合分析處理，對電力設備的評估發展提供更有效的幫助。

1　電力設備的故障類型

電力設備通常發生的故障類型可以分為兩個方面：一方面是橫向故障。橫向故障主要是指在電力設備的短路故障，短路故障主要包括三相短路、兩相短路、單項接地短路及兩相接地短路等。當設備出現三相短路時，由于短路的三相抗相相等，因此造成三相電流和電壓相對稱，所以造成設備短路。另外幾種短路類型都會使三相對稱結構遭到破壞，其中包括網絡中的三相電壓，這種情況是由于電流的不對稱產生的，因此造成了不對稱短路。通過一些實驗可以看出，在電力系統中的各個短路故障中，單相短路時造成短路的大多數故障之一，所占比重達到三成以上，因此在三相短路過程中的短路只占5%～10%，由于三相短路的發生故障幾率較小，因此其故障產生的后果也比較嚴重，應引起足夠的重視。另外，三相對稱短路過程也是不對稱短路計算的基礎。另一方面的故障主要是縱向短路，縱向短路主要是指在不同類型下的斷線故障，包括單相斷線、兩相斷線和三相斷線等。

2　電力設備的監測技術

2.1智能管理技術

電力設備的智能管理技術主要是對電力設備故障系統局部的分析來進入系統研究的階段，是在監測系統上的智能管理系統，此系統對設備有狀態監測、故障報警、故障診斷以及狀態評估的功能，并且通過對狀態提供智能化維修的狀態下，該系統能夠實施電力設備的狀態檢修，并提供幾種檢修體制和狀態。其中最主要的組成部分包括：首先是傳感器。傳感器主要是提供對電力設備的電量、物理量、化學量等轉化成數據采集裝置處理的電信號。主要依賴于狀態監測采用的方法和被監測設備的故障產生。在正常狀態佳應考慮在線監測，這種監測技術具有較高的靈敏度和抗干擾的特點。其次就是數據限集技術，數據限集技術主要是通過傳感器來輸出信號，對信號進行選區和過濾，并且對傳感器進行補償和校正等。然后通過故障檢測技術來明確電力設備在運行過程中是否出現了初期的故障，通過故障報警來進一步分析故障原因，并提供有效數據。然后就是診斷和決策技術。這種技術主要是通過對電力設備的檢測來對設備發出的異常信號進行處理、分析并制定維修策略。在目前的研究發展方向上都是通過采用先進的數字信號對設備進行處理和在線自動分析，從對設備的故障類型和故障定位進行分析決策的方法。最后就是對設備的評估。在對設備影響狀態下進行因素分析，通過這些因素的定義進行設備的嘉安策和綜合分析，最終還不能對電力設備的狀態進行評估，為設備提供相關的使用和維護提供數據。在新型的傳感器技術和數字信號技術的處理下，能夠加大對電力設備的數字處理能力進行評估，并且能夠自動分析并在線處理簡單的故障。

2.2智能處理技術

電力設備的智能信息處理技術是指將完全不同的電力設備信息逐步轉變為完全準確并且可靠的、一致性的信息的過程和方法。通過這種方法可以對不精確和不確定的信息來對電力設備進行處理。在處理過程中可以依據有效的診斷、評估、分析來進行設備信息的綜合處理。通過對設備故障類型的分析和診斷，設備故障類型的復雜和故障原因不能嚴格按照規則進行分析，由于歐在監測信息中有很多特殊的因素導致諸多的不確定性，因此，在傳統的處理方法中應該確定影響因素的信息，通過對你不確定信息的智能處理來使設備的智能管理系統能夠重新獲得在線的、準確的預防性試驗和歷史數據，但是，智能處理技術如何對信息進行分析處理并準確提取設備的相關故障信息則需要從設備的運行狀態下進行評定，這也是對設備進行維修的可靠性依據，作為系統處理的關鍵，智能管理系統中采取的對各種智能信息技術的整體融合能夠更加有效的提高智能處理系統的可靠性，例如在進行變壓器故障的檢測與診斷過程中，就能夠將網絡系統和粗糙的系統集成相結合，能夠使復雜的網絡在中間刪除很多不必要的屬性，這樣做不僅能夠擴大規模和分類的速度，還能夠利用很好的分類能力來處理數據。

結語

綜上所述，通過對設備監測管理技術的應用，能夠對電力設備進行實時的掌握，并且能夠及時發現潛伏性的故障原因，但是，目前我國的電力設備監測技術仍然存在較多的問題，例如：監測設備功能系統單一，數據分析抗干擾能力弱，監測設備的數據整體準確性不高等，總體來說在線監測系統的投入性價比不理想。通過對在線監測技術的現狀分析，能夠將監測設備的狀態進行統一的檢測和統一的管理，實現向智能化、系統化的方向發展，通過電力設備監測技術的應用，必將能夠使電力設備的可靠性和穩定性得到提高，從而發揮設備更大的技術價值。

[1]楊炎升.電器設備故障與環境影響[J].中國科技信息，2006（24）.

[2]房玉娟.檢測電力設備故障的幾種方法探討[J].黑龍江科學，2014（02）.

[3]楊炎升.電器設備故障與環境影響[J].中國科技信息，2006（24）.

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