電氣設備故障診斷方法和技術研究

1.張 瑜 2.石建國

1.身份證號：210505198803271010 2.身份證號：371421198801294614

電氣設備故障診斷方法和技術研究

1.張 瑜 2.石建國

1.身份證號：210505198803271010 2.身份證號：371421198801294614

在電力工業的正常運轉中，很重要的一項工作是保證電氣設備的高效正常運轉，電氣設備的狀態監測以及故障診斷備技術備受人們關注。為了將電氣設備故障監測診斷的水平提高到新的階段，不僅需要應用正確的處理方法，還應該對各影響因素有深入的了解。長期的理論實踐研究，我國已出現了多種方法，該技術也在不斷成熟，本文對該領域出現的幾種主要技術進行研究，包括：在線狀態監測與故障診斷技術、紅外診斷技術、多傳感器技術以及信息融合處理技術。

建筑施工技術；管理；優化措施

近年來，隨著我國高壓、超高壓、大容量電網的不斷發展，供電系統的穩定性和可靠性對電力設備的安全可靠運行提出了更高的要求，同時，由于電力用戶對供電質量要求的不斷提高，電氣設備故障造成的損失和影響也越來越大。因此，采用現代化的電氣設備運行狀態實時監測技術，及時發現設備的異常征兆、對故障進行診斷分析，并采取相應措施，對保證電氣設備的安全和整個供電系統的可靠穩定運行都具有十分重要的意義。

1 電氣設備狀態檢測機理研究

1.1 電氣設備狀態監測的基本原則

(1)電氣設備的維護需要統籌考慮。由于電氣設備的特殊性，無論是全面的預防性試驗還是拆裝性檢修，一般都要求設備退出運行。所以，在設備的監測維護過程中要考慮各種設備間的相互關聯和影響，統籌安排電氣設備的檢修工作，將檢修的周期和項目上升到管理策略的層面，盡可能的保證設備的可用性，減少電氣系統的停電時間。(2)采用綜合的設備狀態信息獲取方法。反映設備的狀態信息應來自于，在線監測獲取信息，各項試驗獲取信息，設備家族缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息依其對設備狀態的準確反映以權重反映，信息也應考慮折舊，越新的設備折舊越小。(3)建立數字化管理體系。狀態檢修主要包括設備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統，才能適于未來發展的需要，前述的量化的設備狀態評價體系就是為建立數字化管理體系奠定基礎，實際上，建立數字化管理體系就是建立數字化綜合診斷，數字化檢修管理系統。

1.2 在線監測數據與狀態檢修的融合

對于單一設備的在線監測數據融合一般應將數據傳送到電廠綜合信息管理系統(MIS)，通過電廠綜合管理系統將在線監測數據與狀態檢修系統融合在一起；對于多設備、多系統的在線監測的數據融合應先建立內部設備狀態監測中心，由監控中心實施對全部前端站的控制，同時由監控中心的監測工作站實施在線監測數據與狀態檢修的融合。

1.3 實施狀態監測的基本策略

狀態檢修的基礎是進行狀態分析，在狀態分析前首先要分析狀態信息包含的內容。狀態信息包括預防性試驗、不良運行工況記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質量記錄、在線監測等幾個方面。狀態分析的目的就是基于上述狀態信息包含的指標，對設備的狀態做一個初步的評價，為是否檢修提供依據，而設備存在缺陷的準確診斷結果需要在檢修前后根據實際情況綜合分析后給出。設備狀態一般從狀態試驗數據、不良運行工況記錄和家庭質量缺陷記錄三個方面采用百分制綜合評分的方式確定。綜合評分≤30應立即安排檢修，綜合評分介于31~55之間應在三個月內安排檢修，介于56~75之間的設備應按計劃優先安排檢修，介于86~100之間的可延期檢修。

2 常見電氣設備故障排除及診斷方法研究

2.1 常見電氣設備故障診斷方法

目前常見的電氣設備故障診斷方法很多，主要有以下幾類，狀態分析法，該方法主要根據電氣設備運行的階段和狀態對設備運行的故障進行分析的方法；圖形分析方法主要是根據故障情況，對照電氣設備的原理圖、構造圖、系統圖、接線圖、位置圖等分析故障位置；單元分析法是按照電氣設備的功能將電氣系統設備劃分為單元，逐個單元分析和測試，進而確定電氣設備故障位置的方法；回路分析法主要是通過分析電氣設備構成的回路，分析電路短路、短路故障，以確定設備故障位置和原因的分析方法。此外，常用電氣設備故障分析方法還包括推理分析法、簡化分析法、樹形分析法、計算機輔助分析法等。

2.2 配電線路常見故障診斷及預防措施研究

配電線路是電氣系統中最核心的設備，是不同節點電氣設備間的連接體。配電線路故障有以下幾類：首先是導線混連短路故障，故障原因及表現有導線弧垂太大，同檔用不同種類導線連接或是外力外物破壞等，防止措施包括按照規程調整導線弧垂、加長承力桿橫擔、加強線路巡視等；其次是導線拉斷故障，原因是導線拉力太大、被損傷、產品質量低劣、導線受外力破壞等，預防措施包括及時調整導線弧垂、加強線路驗收、采用國標產品、采用機械，電流等方法去除電線上冰塊等；第三是導線接頭故障，原因包括接力接頭低劣，弓子線跳線不合格，預防措施包括采用直接捆綁法和鉗壓接法接線，嚴格按規范施工；最后是電氣配電線路側桿、斷桿等線路故障，原因包括電桿埋置不規范，未做防風處理、桿基下沉等，預防措施包括按規范加強桿體的基礎施工、加強新建線路驗收、風期加強巡視，采取有效措施等。

4 結束語

電氣設備系統是一個復雜的、牽涉面廣的綜合性系統，電氣設備的安全穩定直接關系到整個電力系統的有序運行。同時，電氣設備的運行狀態評估和預測以及電氣設備的故障診斷十分復雜。因此，運用綜合性的技術手段，掌握電力設備運行狀態，預測設備故障發生、發展情況，并采用人工智能信息處理技術進行故障診斷，對提高我國電力設備的安全穩定性，保證電力系統高效有序運行都具有十分重要的意義。

[1]樊長飛，李芳，孫蕾.電氣設備故障診斷技術[J].山東工業技術，2017(3)：5-5.

[2]劉鈺翔.電氣設備管理中狀態檢測及故障診斷技術分析[J].技術與市場，2017，24(6)：124-125.