電氣設(shè)備故障診斷方法和技術(shù)研究

1.張 瑜 2.石建國

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

電氣設(shè)備故障診斷方法和技術(shù)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(yè)的正常運轉(zhuǎn)中，很重要的一項工作是保證電氣設(shè)備的高效正常運轉(zhuǎn)，電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測以及故障診斷備技術(shù)備受人們關(guān)注。為了將電氣設(shè)備故障監(jiān)測診斷的水平提高到新的階段，不僅需要應(yīng)用正確的處理方法，還應(yīng)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(xiàn)了多種方法，該技術(shù)也在不斷成熟，本文對該領(lǐng)域出現(xiàn)的幾種主要技術(shù)進(jìn)行研究，包括：在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、紅外診斷技術(shù)、多傳感器技術(shù)以及信息融合處理技術(shù)。

建筑施工技術(shù)；管理；優(yōu)化措施

近年來，隨著我國高壓、超高壓、大容量電網(wǎng)的不斷發(fā)展，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性對電力設(shè)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(zhì)量要求的不斷提高，電氣設(shè)備故障造成的損失和影響也越來越大。因此，采用現(xiàn)代化的電氣設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常征兆、對故障進(jìn)行診斷分析，并采取相應(yīng)措施，對保證電氣設(shè)備的安全和整個供電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行都具有十分重要的意義。

1 電氣設(shè)備狀態(tài)檢測機理研究

1.1 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的基本原則

(1)電氣設(shè)備的維護(hù)需要統(tǒng)籌考慮。由于電氣設(shè)備的特殊性，無論是全面的預(yù)防性試驗還是拆裝性檢修，一般都要求設(shè)備退出運行。所以，在設(shè)備的監(jiān)測維護(hù)過程中要考慮各種設(shè)備間的相互關(guān)聯(lián)和影響，統(tǒng)籌安排電氣設(shè)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(shè)備的可用性，減少電氣系統(tǒng)的停電時間。(2)采用綜合的設(shè)備狀態(tài)信息獲取方法。反映設(shè)備的狀態(tài)信息應(yīng)來自于，在線監(jiān)測獲取信息，各項試驗獲取信息，設(shè)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(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確反映以權(quán)重反映，信息也應(yīng)考慮折舊，越新的設(shè)備折舊越小。(3)建立數(shù)字化管理體系。狀態(tài)檢修主要包括設(shè)備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數(shù)字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)，才能適于未來發(fā)展的需要，前述的量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系就是為建立數(shù)字化管理體系奠定基礎(chǔ)，實際上，建立數(shù)字化管理體系就是建立數(shù)字化綜合診斷，數(shù)字化檢修管理系統(tǒng)。

1.2 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合

對于單一設(shè)備的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)融合一般應(yīng)將數(shù)據(jù)傳送到電廠綜合信息管理系統(tǒng)(MIS)，通過電廠綜合管理系統(tǒng)將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修系統(tǒng)融合在一起；對于多設(shè)備、多系統(tǒng)的在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)融合應(yīng)先建立內(nèi)部設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中心，由監(jiān)控中心實施對全部前端站的控制，同時由監(jiān)控中心的監(jiān)測工作站實施在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合。

1.3 實施狀態(tài)監(jiān)測的基本策略

狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是進(jìn)行狀態(tài)分析，在狀態(tài)分析前首先要分析狀態(tài)信息包含的內(nèi)容。狀態(tài)信息包括預(yù)防性試驗、不良運行工況記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質(zhì)量記錄、在線監(jiān)測等幾個方面。狀態(tài)分析的目的就是基于上述狀態(tài)信息包含的指標(biāo)，對設(shè)備的狀態(tài)做一個初步的評價，為是否檢修提供依據(jù)，而設(shè)備存在缺陷的準(zhǔn)確診斷結(jié)果需要在檢修前后根據(jù)實際情況綜合分析后給出。設(shè)備狀態(tài)一般從狀態(tài)試驗數(shù)據(jù)、不良運行工況記錄和家庭質(zhì)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(yīng)立即安排檢修，綜合評分介于31~55之間應(yīng)在三個月內(nèi)安排檢修，介于56~75之間的設(shè)備應(yīng)按計劃優(yōu)先安排檢修，介于86~100之間的可延期檢修。

2 常見電氣設(shè)備故障排除及診斷方法研究

2.1 常見電氣設(shè)備故障診斷方法

目前常見的電氣設(shè)備故障診斷方法很多，主要有以下幾類，狀態(tài)分析法，該方法主要根據(jù)電氣設(shè)備運行的階段和狀態(tài)對設(shè)備運行的故障進(jìn)行分析的方法；圖形分析方法主要是根據(jù)故障情況，對照電氣設(shè)備的原理圖、構(gòu)造圖、系統(tǒng)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(shè)備的功能將電氣系統(tǒng)設(shè)備劃分為單元，逐個單元分析和測試，進(jìn)而確定電氣設(shè)備故障位置的方法；回路分析法主要是通過分析電氣設(shè)備構(gòu)成的回路，分析電路短路、短路故障，以確定設(shè)備故障位置和原因的分析方法。此外，常用電氣設(shè)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(yù)防措施研究

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

4 結(jié)束語

電氣設(shè)備系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、牽涉面廣的綜合性系統(tǒng)，電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的有序運行。同時，電氣設(shè)備的運行狀態(tài)評估和預(yù)測以及電氣設(shè)備的故障診斷十分復(fù)雜。因此，運用綜合性的技術(shù)手段，掌握電力設(shè)備運行狀態(tài)，預(yù)測設(shè)備故障發(fā)生、發(fā)展情況，并采用人工智能信息處理技術(shù)進(jìn)行故障診斷，對提高我國電力設(shè)備的安全穩(wěn)定性，保證電力系統(tǒng)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(shè)備故障診斷技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017(3)：5-5.

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