電力設備故障診斷及狀態檢修研究

黎 軍

國網重慶市電力公司石柱縣供電分公司

電力設備故障診斷及狀態檢修研究

黎 軍

國網重慶市電力公司石柱縣供電分公司

隨著社會的發展和科技的進步，人們的生活質量逐漸提高，對電力的需求也在逐漸增加。隨著電力系統容量的增加和電力網規模的擴大，一些電力設備故障問題對人們的生產和現代化生活所帶來的影響也越來越大。因此，做好電力設備故障診斷及狀態檢修的工作，保證電力的使用安全，可以有效的促進電力企業快速發展。鑒于此，本文就電力設備故障診斷及狀態檢修展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

電力設備；故障診斷；狀態檢修；多傳感技術

1、概述

隨著技術的發展，電力設備的性能與水平有了顯著提升，不僅電壓高、容量大，系統化與自動化的程度也越來越高。對組成和結構較為復雜的電力系統而言，單個設備的運行狀態關系到電力系統的正常運行，以及能否安全可靠地實現持續供電。

2、電力設備故障診斷

2.1 電力設備故障診斷現狀分析

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，主要原因是各個地區的實際情況差別大，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。

2.2 電力設備故障診斷技術

2.2.1 多傳感技術

一種不確定的故障常常會表現出不同的故障信息與現象。針對此類問題，為獲取真實、有效的故障特征信息，可選擇多個傳感技術，對故障的特征表現進行多角度、多層次、多側面上進行觀察與檢測，進而收集更為豐富、全面的故障特征信息。采集信息時，應從中篩選對故障反應相對靈敏的狀態信息，然后對所采集的特征信息予以分析與評估，進而得出相對準確的診斷結果。

2.2.2 信息融合處理技術

此技術主要采用多傳感器獲得相關的數據，然后對獲取的數據進行全面性的分析。同一個設備會受到時間、空間等條件的影響而發生不同的故障，且發生故障的原因也不同，但是這些故障之間是存在聯系的。信息融合處理技術遵循“求同存異”的原則，及時將不一致的信息予以排除，找尋故障信息的相同點，進而準確、高效的判斷出故障。

2.2.3 診斷分析與信息技術

故障診斷分析技術主要是對引發電力設備出現故障的整個物理、化學過程以及故障產生的因果等進行分析。應用該項技術時，前期應對所收集、采集到的特征信息進行歸納、整理與分析，對數據進行簡化處理后，使用模糊識別技術、神經網絡識別技術以及數理方法識別技術等來對特征信息中的相關信息進行識別。最終，要對故障所產生的原因、性質、類型與程度等進行系統性的分析，并對故障進行基本的確認。

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，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，以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 電力設備狀態檢修方案

3.3.1 專家系統

要想做好設備狀態評價工作需要使用專業的專家系統進行全面檢測。但在檢測過程中，其電力設備的狀態評價模型主要通過對應的導則知識進行推理，這對檢修工作來說是一項非常重大挑戰。為做好這一工作，需要采用層次化模型基尼系那個設備，并保證設備的狀態評價為設備-部件-狀態量-判斷依據等形式進行，只有做好電力設備的檢測工作，并保證設備的使用安全。

3.3.2 故障診斷算法庫

電力設備故障診斷是狀態檢修工作中的重要組成部分，需要一個完整的故障診斷算法庫才能完成檢修工作。在進行檢修工作時還要做好記錄總結工作，這對設備的診斷算法來說也是一項全新的機遇與挑戰。同時，在電力設備故障檢測過程中，還要以傳統的油色譜分析方法將電力設備的三比值法、過熱放電圖法等進行改良創新，只有這樣才能保證設備的使用安全。此外，還要將電力設備中的過程中的審計網絡法、免疫算法、模糊法等進行完善創新，保證電力設備故障診斷及狀態檢修工作可以順利進行下去。

3.3.3 實例應用

廣東省是我國最大的省級電網，對社會經濟的發展有著至關重要的作用。因此，做好電力設備故障診斷及狀態檢修工作已經迫在眉睫。早在2012年，廣東省某變電站變壓器數值超限，導致在開展電力設備故障診斷及狀態檢修工作時出現異常，通過專業技術人員對其不斷的研究，得知該變電站中所利用的故障診斷算法庫中的大衛三角形法判斷出錯，導致整個電力設備出現火花現象，并發出了對應的預警信號，幸好當地的相關工作人員做好對應的檢修工作，否則其后果不堪設想。對此，我國專業技術人員對該事件進行了深入的研究，并為其制定了對應的解決方案，從而保證周邊用戶的用電安全。

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。

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[2]季秋謠.高壓斷路器在線監測與故障智能診斷技術研究[D].東南大學，2016.

[3]徐波.計及機會維修的電力系統狀態檢修理論研究[D].山東大學，2016.

[4]李孟興.電力設備故障紅外診斷系統的研究與實現[J].電力信息化，2013，11(02)：36-39.

黎軍，男，1980年6月出生，重慶石柱縣人(籍貫)