電力設備故障診斷及狀態檢修分析

陳翔++劉婧婧

摘 要：在故障診斷上，怎樣提前做好診斷措施并及時維修，為電力系統提供一個安全、可靠的運行環境，是電力系統相關工作人員應積極解決的問題。為此，從電力設備故障診斷的現狀開始分析，提出了幾種有效的故障診斷方法，最后對電力設備狀態檢修相關概念進行了詳細的闡述，以期能夠為電力系統的相關工作人員提供有建設性的思路和方法。

關鍵詞：電力設備；故障診斷；狀態檢修；多傳感技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.149

人們的生活和工作都離不開電力，同時電力系統對國民經濟發展也起著巨大的支撐作用，以往的電力支撐已經不能滿足對電力系統的巨大需求，使得電力系統向大容量、超高壓和跨區域方向發展。這就要求電力系統更加穩定地長期運行下去。過去，對電力設備的維修所采取的措施是定期維修和絕緣預防性試驗制度，具體是指在一定的時間周期內定期對電力系統進行檢測并維修。這種方法嚴重阻礙了電力系統的正常運行。基于此，提出了“狀態檢修”的維修方法，對電力設備的故障作出早期預估，對出現故障的原因作出判斷，及時規劃解決方案，減少電力事故的發生。

1 電力設備故障診斷的現狀分析

從檢修情況來看，對電力設備的檢修缺乏明確、科學、合理的規范要求，主要原因是各個地區的電氣差別大，實際中各地區都是結合本地區的情況來開展狀態檢修工作的；從檢修方法來看，對電力設備的檢修過于隨意、主觀，帶有滯后的特點，缺乏科學性、規范性和時效性；從檢修設備和檢修手段來看，主要以安全開展為主，檢修工作缺乏應有的力度。要想把電力設備的檢修工作做到位，就必須依托在線檢測手段，結合相關數據，對電力設備的運行狀態進行定位，從而進行故障診斷及狀態檢修工作。

2 電力設備故障的診斷方法

2.1 多傳感技術

多傳感技術是指利用多種傳感技術對故障的表現從不同層次、不同角度、不同側面進行定位觀察，并進行表征信息的采集。選擇信息時，應選擇故障反應更加靈敏的，以便于對故障進行全面的分析，作出更加準確的判斷。

2.2 信息融合處理技術

利用多傳感技術獲取數據，按照一定的方法對信息進行綜合分析就是信息融合處理技術。按照求同存異的思路，分別找出不同因素和相同因素，從而對電力設備的故障診斷進行更加有效的分析。但目前來看，信息融合處理技術還不完善，需要進一步研究。

2.3 最大隸屬度故障診斷法

當電力設備的固有性及在線監測狀態信息量不足時，應采用最大隸屬度故障診斷法。除此之外，還可以結合人工智能、專家系統、神經網絡等方法診斷故障。

2.4 故障診斷分析與信息技術

故障診斷分析與信息技術是指分析導致電力設備發生故障的物理過程、化學過程和故障的因果關系。操作流程是：歸納整理并簡化特征量，采用模糊識別等技術對相關參數進行識別，確定發生故障的原因、性質、類別、程度、部位等。

3 電力設備狀態檢修相關概述

3.1 電力設備“狀態檢修”的含義

“狀態檢修”是指企業以安全、環境、效益等為基礎，通過采用電力設備的狀態評價、風險分析、檢修決策等維修手段開展檢修工作，最后使電力設備能夠正常運行和作業。

3.2 電力設備狀態檢修的可行性

電力設備狀態檢修的可行性包括以下3個要點：①近年來，國家檢修設備質量的提升為確保狀態檢修的可行性提供了一定的物質基礎。同時，電力設備運行經驗的豐富和維修技術的完善為電力設備的狀態維修提供了技術支持和理論應用。②新型設備的投入及創新技術的應用為電力設備的狀態檢修工作注入了新的活力，比如紅外線成像技術的應用及大型變壓器油色譜分析在線系統的研制成功等。③綜合智能系統（傳感技術、微電子、計算機軟硬件、數字信號處理技術等）在電力設備狀態維修故障診斷中的應用，使電力設備狀態檢修工作取得了一定的發展。

3.3 電力設備狀態檢修工作的環節

電力設備狀態檢修工作主要有7個環節，包括信息收集、設備狀態評價、風險評估、檢修策略、檢修計劃、檢修實施和績效評價。

3.4 電力設備狀態檢修的作用

電力設備狀態檢修工作的作用包括提高電力設備的質量和運行維護水平，提高常規測試技術水平，推廣使用先進的測量儀器和實驗設備，采用信息管理的決策技術4個方面。

在電力系統的運行工作中，要嚴把質量關，對新增設備或技術改造從選型、建造、安裝、調試等多個方面進行系統的維護及質量監督，不能只通過預防性試驗等基礎措施來發現電力設備的隱患及可能存在的事故導火索，必須抓好運行維護工作，通過常規檢查掌握電力設備的狀態，以此減少實驗項目和縮短試驗周期。

目前，在電力設備檢修狀態工作中，掌握設備狀態的主要方法有電氣預防性試驗、油化驗、油色譜分析等幾種常規的試驗方法。不同狀態的設備應采用不同的試驗方法，對于狀態良好的設備，可適當延長常規測試周期；對于狀態異常的設備，應適當延長常規測試周期；對于有明顯缺陷的設備，應及時跟蹤測試，避免盲目工作問題的出現。

在電力設備狀態檢修工作中，可不斷完善試驗方法，使測量儀器和實驗設備走向數字化、微機化、自動化。

近年來，管理決策作為一門獨立學科，得到了很大的發展。

4 結束語

有效地開展電力設備的故障診斷及狀態檢修工作，對我國電力系統的正常運行有著極大的積極意義。為此，相關部門及工作人員需予以關注，早日解決電力設備中的諸多問題，為電力系統的安全、平穩運行提供可靠的保障。

〔編輯：劉曉芳〕