電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)趨勢探究

周一聰 陳櫟如 陳鑫

摘要：當(dāng)前，電力系統(tǒng)設(shè)備對于故障進(jìn)行的檢測診斷就是以狀態(tài)當(dāng)作為監(jiān)測以及診斷的基本方法。其中技術(shù)人員通常是利用分析這些故障的一些特征符號開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測，然后將故障因素開展判斷分析，從而實現(xiàn)對于電力設(shè)備更好的檢修?；诖?，下文將對電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)展開詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備;狀態(tài)監(jiān)測;故障診斷技術(shù)

1 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的必要性

為了保證電力系統(tǒng)安全運行，需要對整個系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測并需要擁有良好的故障診斷技術(shù)。在電力設(shè)備的具體運行過程中，難以避免的會由于各種外部因素和內(nèi)部因素的影響出現(xiàn)相關(guān)故障;同時，由于電力系統(tǒng)的長期運行，建設(shè)材料難以避免的會由于電熱氣候等原因出現(xiàn)老化，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，有可能造成的后果就是區(qū)域性的停電，嚴(yán)重時甚至有可能引起大規(guī)模停電，造成非常重大的損失。為了避免相關(guān)故障的發(fā)生，電力企業(yè)必須能夠有效地對整體設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，同時對可能發(fā)生的故障進(jìn)行正確診斷。按照傳統(tǒng)的檢測方式，相關(guān)工作人員需要對整個電力系統(tǒng)的裝置及運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，分析采集得到的數(shù)據(jù)與狀態(tài)進(jìn)行評估，最后得到檢驗結(jié)果。整個狀態(tài)監(jiān)測與故障分析的基本步驟都是首先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析，根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行設(shè)備的特征提取，完成對整體狀態(tài)的評估。通過這些步驟，可以有效地對整個系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和資料積累;通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄，建立起科學(xué)的分析模板，可以及時發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的問題，確保整個系統(tǒng)的安全運行，防止故障發(fā)生;最后，通過相關(guān)的監(jiān)測與控制，完成對設(shè)備的測評和結(jié)果的有效分析，達(dá)到預(yù)測系統(tǒng)出現(xiàn)工作異常的目的。

2 電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的特點

電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)當(dāng)中非常重要一個組成，假如電力設(shè)備出現(xiàn)了故障，那么就會造成電力系統(tǒng)沒有辦法進(jìn)行正常的運轉(zhuǎn)，因此，電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)對于當(dāng)前的電力系統(tǒng)能夠擁有更好的安全性以及穩(wěn)定性有著很重要的意義。這當(dāng)中，狀態(tài)監(jiān)測就要就是說的是工作人員利用傳感器等設(shè)備和一些先進(jìn)的科技手段為電力設(shè)備當(dāng)前的運行情況進(jìn)行監(jiān)控，這就能夠給電力設(shè)備更好地實現(xiàn)運轉(zhuǎn)提供重要保護(hù)，把一些安全隱患消滅在開始階段，從而防止電力企業(yè)受到不必要的一些經(jīng)濟(jì)虧損。故障診斷說的就是指工作人員在狀態(tài)監(jiān)測當(dāng)中得到的一些設(shè)備真實的參數(shù)以及異常情況的數(shù)據(jù)和信息，從而幫助工作人員能夠及時地通過適當(dāng)?shù)慕鉀Q方式改善電力設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，以此來確保電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行正常的供電工作。

3 在線狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

3.1 信號采集

電力系統(tǒng)設(shè)備要實現(xiàn)在線監(jiān)測目標(biāo)，首先要確定診斷的對象，再獲取設(shè)備的電信號。結(jié)合設(shè)備的實際狀態(tài)，以及信號的不同特性，選擇恰當(dāng)?shù)男盘柌杉椒?，最常見的就是一次性采樣。采集信號樣本時，應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成采樣;一旦發(fā)生隨機(jī)故障，可進(jìn)行自動采樣;按照特殊要求來診斷故障，同時采用特殊的采樣方法，常見的有峰值采樣、轉(zhuǎn)速跟蹤采樣這兩種方法。根據(jù)設(shè)備類型與任務(wù)要求，需采用不同的狀態(tài)監(jiān)測方法。

3.2 數(shù)據(jù)傳送

在進(jìn)行傳輸當(dāng)中往往因為信號的相關(guān)處理系統(tǒng)和監(jiān)測設(shè)備的距離比較遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)很容易被干擾，并且也很容易發(fā)生數(shù)據(jù)損失，其受到周邊環(huán)境的影響比較大。應(yīng)該給數(shù)據(jù)開展模數(shù)轉(zhuǎn)換，在通過一定的前期處理以后進(jìn)行壓縮打包，然后在傳輸給對應(yīng)的處理以及控制中心。

3.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理其實就是數(shù)據(jù)信息的處理中心在收到相關(guān)的電子系統(tǒng)設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)量的一些分析信號之后，利用多種信號對應(yīng)的不一樣的處理辦法進(jìn)行的相關(guān)的分析與處理。當(dāng)前，電力行業(yè)的相關(guān)工作人員通常使用的數(shù)據(jù)處理的一些辦法是把數(shù)字化的一些信息技術(shù)手段以及智能化的一些信息技術(shù)手段這兩者進(jìn)行有效的結(jié)合方式，這種方法能夠更好地提升數(shù)據(jù)信息在進(jìn)行處理過程當(dāng)中的可靠性以及精準(zhǔn)性。

4 故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

4.1 選取故障信號特征量

從所有的數(shù)據(jù)信號中提煉出有用的信息，同時運用信號處理技術(shù)，處于運行狀態(tài)下的電力設(shè)備可提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時還能快速診斷出設(shè)備故障，使其達(dá)到較高的靈敏度。通常，一種故障狀態(tài)可導(dǎo)致多個故障特征量的產(chǎn)生，但這些故障特征量都可表示相同的故障。因此，當(dāng)前面臨最大的問題就是選取哪種故障特征量。如果選擇了錯誤的特征量，將很難對故障狀態(tài)進(jìn)行識別，無法判斷狀態(tài)的正確與否。

4.2 故障診斷分析技術(shù)

在電力設(shè)備出現(xiàn)故障的時候會伴隨著一些物理化學(xué)過程的發(fā)生，而故障診斷分析技術(shù)就能夠?qū)Υ诉M(jìn)行分析。當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生故障的時候，可以及時的尋找到故障特征，并對大量特征進(jìn)行整理和分析，在分析的時候利用故障特征的空間矢量進(jìn)行模糊化識別，對故障的特征盡心明確，從而分析出故障的原理和類型。相關(guān)人員就可以根據(jù)故障的原因開展相應(yīng)的維修工作，這樣不僅能夠使電力系統(tǒng)在運行的時候更加穩(wěn)定，還能降低電力設(shè)備的故障發(fā)生率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)也開始變得智能化和數(shù)字化。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備開始運行的時候，通過局域網(wǎng)就能夠?qū)崿F(xiàn)故障信息的傳輸和診斷工作。

5 結(jié)束語

目前，電力設(shè)備所采用的故障診斷技術(shù)，逐漸朝著信息化方向發(fā)展，診斷信息的傳輸一般需借助網(wǎng)絡(luò)，這樣就能進(jìn)行遠(yuǎn)距離診斷，并實現(xiàn)傳輸目標(biāo)。當(dāng)然，有些診斷系統(tǒng)還具備報警功能，可隨時監(jiān)控設(shè)備的運營狀態(tài)。要檢測電力設(shè)備的狀況是否良好，必須運用故障診斷技術(shù)，本文詳細(xì)介紹了不同類型的故障診斷技術(shù)。希望通過本文的闡述，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大故障診斷技術(shù)的應(yīng)用范疇，促進(jìn)我國的電力行業(yè)取得更好發(fā)展。

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