電力系統設備狀態監測及故障診斷技術研究

范海峰，李新華

（湖北工業大學電氣與電子工程學院，湖北 武漢 430068）

電力系統設備狀態監測及故障診斷技術研究

范海峰，李新華

（湖北工業大學電氣與電子工程學院，湖北 武漢 430068）

隨著我國社會的不斷發展，電力系統逐漸發展起來。電力系統設備的狀態監測和故障診斷是一項非常重要的工作。現階段，電力系統一個重要的研究領域是對設備狀態的監測和故障的分析。通過對故障的檢測和診斷可以為電力系統設備的正常運行和正常供電提供重要的保障，筆者根據相關工作經驗，主要探究電力系統設備狀態監測及故障診斷技術，供大家參考和借鑒。

電力系統；設備狀態監測；故障診斷技術

電力系統的安全運行能夠促進我國社會經濟的穩定快速發展。現階段，電力設備故障檢測診斷是將狀態作為監測和診斷的基準方式。技術人員主要通過分析故障的特征符號進行狀態監測，對故障原因進行判斷進而對電力設備進行檢修。我國電力系統設備狀態監測和故障診斷技術的歷史非常長，但是也有一些電力系統沒有普及設備監測與故障分析診斷技術。為了對電力系統的安全運行有所保證，對電力系統設備狀態監測及故障診斷技術的研究非常必要。

1 電力系統設備狀態監測與故障診斷技術概述

電力系統設備狀態監測是指技術人員記錄和分類電力設備的運行狀態，并分析和評估記錄的設備運行狀態，這些數據成為維修的重要保障。電力系統的設備診斷指的是對故障發生的特征信息進行分析，精準的定位已經發生的故障和判斷故障的程度。檢測和診斷系統可以由以下幾部分構成：信息檢出單元、數據收集單元、信息傳輸單元、處理數據單元和診斷單元。

2 對在線狀態監測系統進行分析

在線狀態監測系統對電力系統的狀態監測和診斷非常重要，它是監測和診斷設備運行狀態的前提。以下對其具體分析。

（1）對信號采集進行分析。在我國電力設備的使用中，電力設備在線檢測系統會對設備進行監測和診斷，并且對設備的運行狀態進行分析和判斷，并在此基礎上科學的預測設備的運轉狀態。技術人員可以分析設備的運行狀態量獲得設備的運行狀態。現階段，電力系統設備的信息獲取方法有四種：對電力設備進行運轉周期定時采樣；跟蹤采樣故障診斷的特殊性；對足夠的數據信息進行一次性采樣和自動采樣隨機故障時的信號突變。

（2）對數據傳輸和數據處理進行分析。現階段，通信設備已經被我國電力系統廣泛使用。因為通信設備中有光纖傳輸數字信號可以使數據傳輸過程不受到干擾，從而使信號的質量能夠保證。信息數據被準確收集后，數據處理中心將其接收，通過一些數學方法分析和處理這些信息數據。例如：分析頻譜時，需要對時域連續時間信號進行轉變，可以轉變為頻域不同頻率信號，再對其分析。此外，還有神經網絡和小波分析等常用的數據分析。對數據進行處理時，電力系統設備中涉及的數據問題需要用數字信息技術和智能技術結合起來處理，這樣對數據的處理會更加準確。

3 對狀態監測與故障診斷技術進行分析

電力系統設備的狀態監測和故障診斷對電力系統的正常運行和正常供電非常重要，這項工作的開展需要一定的技術支撐。

（1）對發電機的狀態監測和故障診斷技術進行分析。通過檢測和診斷發電機的狀態和故障，可以在故障發生的一開始對是否由于發電機引發故障進行監測，進行有針對性的維修，可以使一些不必要的損失減少，使故障的發生避免。現階段，我國主要的發電機監測儀器主要是發電機光纖測漏儀和發電機狀態監視器，跟蹤分析設備狀態和故障。

（2）對變壓器的狀態監測與故障診斷技術進行分析。電力系統不同，采用的變壓器也不同。現階段，充油式變壓器是我國電力系統常用的變壓器。同時，十式變壓器和六氟化硫變壓器也被應用于特殊的工作環境中。在我國變壓器檢測方面，局部放電監測、超聲定位技術和紅外技術是常用的監測技術。此外，變壓器的油溫和線匝繞組溫度都需要監測，可以使變壓器出現的故障能夠及時找到，使故障能夠避免。

（3）對紅外線診斷技術進行分析。紅外線的診斷技術的綜合性很強，是對光電成像技術，計算機技術和圖像處理技術的綜合，將物體發出的紅外線接收，將熱成像圖在計算機上呈現，對物體表面的溫度變化進行分析和判斷。電力系統設備可以通過該技術進行監測，對故障進行分析，判斷快速，精準和直觀，可以使設備的維修成本降低，經濟效益提高。

4 總結

綜上所述，我國電力系統的正常運行需要對設備狀態進行檢測，對故障進行診斷。這就需要專業的監測和診斷技術。文章主要對電力系統設備狀態監測與故障診斷技術進行了概述，對在線狀態監測系統進行了分析，最后對狀態監測與故障診斷技術進行了探究。希望通過本文的研究對提高我國電力系統設備狀態監測及故障診斷技術水平的提高有所幫助。

［1］ 李強，牛帥奇. 電力系統設備狀態監測與故障診斷技術分析［J］. 科技傳播，2012，20：50+62.

［2］ 殷勝明. 電力系統設備狀態監測與故障診斷技術分析［J］. 中國新技術新產品，2013，05：101.

Condition monitoring and fault diagnosis technology of power system equipments

TM764

1009-797X （2015） 20-0159-02

B DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.053

范海峰，湖北工業大學電氣與電子工程學院在讀碩士研究生。1995年參加工作，在國網張掖供電公司先后從事電力營銷管理和信息通信管理工作，現從事行政管理工作。

2015-09-16