我國電氣設備狀態維修的發展與實現

崔建利

摘要： 本文對電氣設備狀態維修策略進行探究分析具有重要的現實性意義，狀態診斷是以狀態監測為依據并綜合設備歷史信息以及專家系統等高精尖技術來對電氣設備的運行進行監控，隨著經濟的發展進步，電氣設備也在利用新技術探究改革維修的制度，逐步向以狀態為基礎的維修方式過渡，最大化的提升機械設備的工作效率并縮減經濟資金成本。

關鍵詞： 電氣設備；狀態維修；發展與實現

為了滿足對能源穩定性日益增強的要求，企業必須對電氣設備進行定期維修和檢測，狀態檢修是以科學技術為基礎的一種設備檢修方式，在故障發生之前，通過設備運行狀態的檢測和設備診斷技術所提供的設備狀態信息，來判斷設備的異常，進而對設備進行全方位的檢修，保證設備的安全可靠，屬于對設備的主動檢修方式。

一、當前我國電氣設備狀態維修的現狀

從整體來講，雖然當前我國電氣設備狀態維修在經濟技術的帶動下取得了巨大了突破與成就，但是仍然存在許多不足之處迫待改善，主要有以下幾點：①一定時間內檢修工作的數量繁重，難以確保工作效率與質量，電網規模的擴大降低了電氣設備狀態維修的水準；②相關技術人員對待工作玩忽職守且不夠認真負責，對待突發的狀態維修困難欠缺靈活的變通能力；③相關的領導負責人欠缺對技術人員進行教育培訓活動，不注重樹立終身學習的觀念。總之，希望相關的專業負責人對上述問題引起廣泛的關注與重視，并且采取及時有效的措施予以改善解決，從根本上促進電氣設備狀態維修的質量提升。

二、電氣設備狀態檢修的技術要求

1 狀態預測與狀態監測

一方面，所謂的狀態預測是指建立可以進行數學分析的數學模型，相互對比剖析實際值與預測值之間的差距，客觀真實的突顯出觀測值的變化趨勢，在狀態預測中常用的方法主要有人工神經網絡法、模糊預測法、時間序列法以及回歸預測法等，同時還要遵循相應的經濟原則與管理原則。另一方面，所謂的狀態監測指的就是務必要把功能故障發生的概率控制到規定的可接受的可靠性水平之內，要選用適當的方法與裝置來檢查測量電氣設備的狀態信息，還要注重按照經濟性要求確定狀態監測的間隔期，從根本上保障相關企業的社會經濟效益。

2 狀態評估與狀態維修

電氣設備狀態檢修中的另一大技術要求就是狀態評估與狀態維修，二者是相輔相成、密不可分的，狀態維修是狀態評估可能的后續工作，首先要確定好電氣設備狀態維修的具體項目與內容，明確電氣設備的大致現狀，如果有故障發生，要在狀態評估的前提下采取安全可靠的手段方法。另外，自始至終都要秉持“實事求是，因地制宜”的原則來不斷的改革創新與優化升級電氣設備狀態維修的方法技術，精確的測量出電動機的溫度、振動頻率、噪聲以及絕緣監測，還要正確估算電動機的壽命，這極大的有利于提高電氣設備的可用性。

三、電氣設備的狀態檢測技術

1 狀態維修中狀態監測特征量的選取

隨著傳感器技術的發展，電氣設備可被監測的狀態量越來越多，幾種重要電氣設備的主要狀態監測特征量如下：（1）變壓器：主要有充油電力變壓器，其次是SF6氣體絕緣和環氧樹脂澆注絕緣的變壓器。主要的監測特征量有：油中溶解氣體（單一或多種）含量、局部放電、繞組變形、鐵芯接地電流、高壓套管的介損、油中微水質量分數等。（2）電容型設備：包括電流互感器、電容式電壓互感器、電容器、電纜等。主要的監測特征量有：介損、泄漏電流、等值電容（也可監測局部放電）等。（3）氧化鋅避雷器：主要監測阻性電流，也有的監測總泄漏電流。（4）高壓斷路器：包括油斷路器、SF6斷路器（含GIS內的斷路器）、真空斷路器。目前可監測的特征量有：合、分閘線卷電流，操作機構的行程、速度和機械振動，動態回路電阻等。電氣設備所處的某個狀態常由若干個狀態特征量反映，而一個狀態特征量又可能源于設備的多種狀態，故狀態特征量的選取及提取是狀態評估中難點問題之一。在識別運行中電氣設備的故障狀態和正常狀態時，常因狀態特征量選取不恰當而出現誤診或漏診，誤診的主要原因就是正常狀態和故障狀態的特征參量存在交疊區域，即狀態特征量存在著模糊性。所以需要選取有代表性、有效的狀態特征參量。所以，傳感器采集到的狀態監測信號需要進行進一步的處理，其目的在于抑制干擾和提取信號特征，在錯綜復雜的信號中提出有用的信息量，精煉設備運行時的特征信息，以提高設備診斷的靈敏度。

2 電氣設備的狀態檢測技術

電氣設備狀態監測更好的保障了設備故障診斷及其性能評估。現階段下在真空斷路器當中在線監測裝置是應用最為廣泛的監測裝置，在線監測裝置主要是利用非接觸式傳感器來對運行狀態下的真空斷路器在真空度下降過程中發生的放電現象進行捕捉，同時利用裝置自身的軟硬件回路來實現對真空斷路器在真空泄露時放電信號如何、持續時間如何等多種信息的實時監測，在發現真空斷路器真空泄露的第一時間發出預警信號，提醒相關工作人員立即對其進行處理，將可能出現的損失降到最低，有效提升運行設備自身安全性，達到運行設備狀態檢修的直接目的，進而更好的保障設備安全穩定運行。

3 基于變權綜合的電氣設備狀態評估及維修決策

電氣設備狀態評估的方法有多種，其中主要分為傳統的加權評分法和新興的人工智能評估法。加權評分法對事先選定的影響設備狀態的因素集中的各個因素進行分項評分，再對各評分值進行加權綜合，得出對設備狀態的評估結果。這些因素既可以廣泛地包含預試、在線監測、家族質量缺陷和設備自身質量等等；也可以狹義地側重于對設備的狀態監測，提取反映設備狀態的各特征參數構成因素集。評分手段可以是專家打分，也可以通過經驗公式、數學函數擬合計算得到。評分結果根據實際需求可進一步做模糊化處理，用于模糊綜合評判。

人工智能評估法以神經網絡為典型代表，通常以狀態監測得到的反映設備狀態的特征參數為評估要素。神經網絡將電氣設備的狀態和狀態特征參數之間的關系視為非線性映射關系，并通過對以設備狀態特征參數為網絡輸入，以設備狀態為網絡輸出的樣本的學習過程建立這種復雜的映射關系。神經網絡評估法需要大量的訓練數據進行訓練，且通常用作定性評估。設備狀態評估的關鍵在于：（1）評估因素的確定，即確定能正確反映設備所處狀態的因素集，如預試、狀態監測、家族質量缺陷等；（2）評估手段的選取，常用的評估手段有專家評分、數學經驗公式、人工神經網絡等；（3）綜合評判的方法及評估結果的確定，通常采用分層加權綜合評判。

4 電氣設備狀態維修應注意的問題

做好管理與技術緊密結合，充分調動起技術人員的主觀能動性與積極創造性，提高狀態分析水平，并且使得檢修決策工作能更好的適應實際的施工需要；切實加強新技術對電動機進行的監測與試驗，優先采取高精尖的先進科學技術來連續觀察動態變化過程，并為狀態檢修提供依據；熟練掌握好電氣設備的初始狀態，尤其是電氣設備運轉中的交接試驗數據、銘牌信息以及施工記錄等，同時更要注重抓好設備的運行狀態而加強設備的維護保養，促進電氣設備的正常運轉，進而推動社會經濟的又好又快健康發展進步。

結束語

隨著我國科學技術的不斷發展，近幾年已經有越來越多的新技術、新材料以及國內外先進的科學技術應用到了電氣設備狀態維修過程中，對提升電氣系統的整體裝配水平有著明顯重要意義。除此之外，還可有效降低監測成本，幫助企業更好地實現利益最大化、成本最低化的最初目標。

參考文獻

[1]劉菏澤。淺析電氣設備狀態維修策略研究[J].現代經濟信息，2014（13）：147—149.

[2]董賢俊。變電站高壓電氣設備狀態檢修策略研究[J].企業技術開發，2015（16）：173—175.