電力系統設備狀態監測與故障診斷技術分析

石振

摘 要 隨著我國科技的不斷發展，社會經濟的不斷進步，作為符合可持續發展觀的電力系統受到了人們越來越多的關注與重視，電力系統設備也因此機會而得到了迅猛發展。由于人們對于電力系統設備的普及與廣泛應用，所以人們已不滿足于僅僅能夠用順利用電的程度，人們對于供電系統提出了更為嚴格、更為高標準的要求。因此為了能夠確保給人們提供高效、優質、穩定的供電力系統，對于提高電力系統設備狀態監測與故障診斷技術必不可少。本文首先對電力系統設備狀態監測與故障診斷技術進行了簡短介紹，隨后就電力系統設備狀態監測與故障診斷中的相關要點進行了分析。

關鍵詞 電力系設備；狀態監測；故障診斷

近年來我國的電力系統設備的發展由于受到了科技飛速進步的影響也有了質的飛躍。作為新興領域的電力系統設備狀態監測與故障診斷尤其受到了人們的廣泛關注。人們的物質生活水平在新時代得到了極大的提升，因此人們對于電力系統服務也提出了更高的要求。

1 對電力系統設備狀態監測和故障診斷技術的簡介

電力系統設備狀態監測指的是技術人員通過使用相關傳感器，采用相應的測量方法來得知相關數據，將這些可以表明電力系統設備運行狀態的數據進行記錄和分類，并讓相關技術人員對其進行評估與分析即可知道電力系統設備是否是在正常運行，這些數據往往可以為之后的電力系統設備的維修提供可靠參考[3]。

電力系統設備故障診斷指的是對通過電力系統設備狀態監測系統得出的數據、狀態信息進行相應的判斷及推理，從而得出一項合理的電力系統設備維修建議。

1.1 對電力系統設備在線狀態監測相關要點的分析

電力系統設備的狀態監測主要包括信號采集、數據傳輸和數據處理三部分。

1.2 分析信號采集

電力系統設備在線狀態監測指的是在日常使用電力設備過程中，電力系統設備需要長期連續接受在線檢測系統合對于其運行狀態的檢驗和故障的診斷，同時在線監測系統還需要及時快速的分析出電力系統設備是否完好運行以及由此合理推斷出電力系統設備的運行狀態。然后分析再處理電力系統狀態的運轉狀態參數即可確切的得知電力系統設備的運行狀況，這就是信號采集的方法[2]。由于表現設備狀態量的信號擁有不同的特性，因此應根據不同的信號采用相應的信號采集方法。目前我國電力工作技術人員通常采用以下方法進行信號采集：①根據實際需求進行信息采集，且每次采集要獲取足夠的、定量的數據信息，這就是一次性采樣方法；②根據對電力系統設備的故障診斷對設備進行運行狀態的跟蹤采樣，這就是跟蹤采樣方法；③根據電力系統設備發生故障時發出得信號突變的隨機性自動隨機采樣，這就是自動采樣方法；④根據電力系統設備固定的運轉周期為固定時間進行信號采樣，這就是定時采樣方；⑤根據故障診斷的特殊要求采用的特殊采樣方法，其中包括峰值采樣方法、轉速跟蹤采樣方法等。

1.3 分析數據傳輸

通常情況下進行電力系統設備檢測的設備和進行信號處理的設備系統間往往距離較遠，因此在進行數據傳輸過程中常受到不同程度的干擾與影響，尤其容易受到外界環境的影響，所以在數據傳輸時要對數據進行處理，包括將數據進行壓縮及打包、數據預處理等，之后便可將數據傳輸到控制中心了。

1.4 分析數據處理

數據處理是指在數據信息處理中心接收到電子系統設備的狀態量分析信號后，通過各種信號相應的不同數學處理方法的分析與處理。舉例來說，在對頻譜進行分析時，對于轉變時域連續時間信號的方法可采用其轉變成不同頻域頻率信號的方法，之后再進行分析。除此之外，數據分析方法還有小波分析和神經網絡等。如今來說，目前電力系統工作人員常用的數據處理方法為將數字化信息技術與智能化信息技術兩者結合的方法，這樣可有效提高數據信息處理的可靠性與精準性[1]。

2 對電力系統設備故障診斷技術相關要點的分析

2.1 對于變壓器的狀態監測與故障診斷技術的分析

由于電力系統的不同因此所使用的變壓器也會不同，在我國最常用的變壓器是充油式變壓器，與之相對應的檢測變壓器運轉狀態的監測技術常用的包括紅外診斷技術、局部放電監測技術、超聲定位技術等。監測變壓器運轉情況的原理可理解為為了能夠有效監測變壓器運行是否穩定的情況對變壓器的高壓套管進行故障診斷時采用介質損耗數字化在線監測的技術。

2.2 對于紅外線診斷技術的分析

紅外線診斷技術是一種綜合應用能力較強的技術，其結合了計算機技術、光電成像技術和圖像處理技術。紅外線診斷技術的原理可解釋為通過計算機對接收到的物體發出的紅外線信號進行數據的分析及處理，將其做成熱成像圖呈現出來，由此來分析判斷物體表面的溫度變化。由于紅外線診斷技術不僅具有能夠精準、直觀、快速反應出電力系統設備運行狀況的特點，而且還能在提高電力系統管理方面的經濟效益，有效節約維修電力系統設備的成本，因此在電力系統設備狀態監測與故障診斷中應用紅外線診斷技術是偉大的創舉，是電力系統發展的必然選擇。

2.3 對于發電機狀態監測與故障診斷技術的分析

對發電機進行狀態監測及故障診斷的目的主要是為了在發生故障的初始階段監測故障是否是因發電機故障引發的，努力做到能夠有計劃地對故障部位、故障問題進行維修及解決，避免發生不必要的經濟損失及搶修時間的損失以及各種安全事故的發生。我國當前普遍使用的發電機狀態監測與故障診斷方法主要是采用發電機狀態監視器、發電機光纖測漏儀等設備進行時時跟蹤分析。

3 結束語

綜上所述，電力系統設備狀態監測與故障診斷是一項高標準、嚴要求、內容豐富的工作。為了能夠確保用戶們能夠享受到電力系統部門提供的具有高效性、安全性、可靠性、穩定性的供電力服務，應當做到不斷加強電力系統設備狀態監測與故障診斷方面的相關管理，建立健全電力系統設備狀態監測與故障診斷監測體系，努力提升電力系統設備狀態監測與故障診斷技術水平，繼續提高電力系統工作人員的業務能力，為能夠給人們提供更為優質的電力系統服務而不斷奮斗。

參考文獻

[1] 鄭李利.電力系統設備狀態監測與故障診斷探討[J].科技風，2018， （20）：194.

[2] 范海峰，李新華.電力系統設備狀態監測及故障診斷技術研究[J]. 橡塑技術與裝備，2015，41（20）：159-160.

[3] 邢芝福.電力系統設備狀態監測與故障診斷技術分析[J].天津科技，2017，44（07）：65-67.