電力設備狀態監測技術及應用實踐微探

熱依漢古麗·努爾麥麥提

【摘要】隨著我國科學技術不斷發展，當今信息技術在社會生產中的應用愈加廣泛。加強電力設備日常應用狀態監測有著極其重要的作用，不僅能夠保障電力設備運行狀態，同時也能夠提高安全性。基于此，本文重點探究當今電力設備狀態監測技術，進而提出電力設備狀態監測技術的應用情況。

【關鍵詞】電子設備；監測技術；應用；信息技術

引言

隨著科學技術不斷發展，當今智能化、自動化技術的應用愈加廣泛，對于電力設備狀態監測來說，傳統的監測技術無法實現實時監測，并且還需要投入大量的人力。而通過結合先進的信息技術，不僅能夠保障電力設備監測的經濟性、智能性、可靠性，同時也能夠實現動態化監測和自動警報。但是，在現階段電子設備狀態監測當中，故障診斷信號處理還需要進一步解決，包括高壓斷路器、電動機、發電機、變壓器等，都存在著誤報情況，這就需要對監測技術進行進一步優化，充分發揮監測技術的積極作用。

1、電子設備監測技術和監測要點

1.1電力設備檢測技術

新型電力設備監測技術包括微量水分檢測技術、ICP等離子發射光譜分析變壓器故障技術、電鏡鐵譜分析技術、DGA氣相色譜診斷技術、紅外吸納診斷技術等。這些技術的形成機理都有所不同，并且在實際應用當中使用方法也不盡相同。但總體情況下，可以分為用電和非用電兩種形式，用電監測形式主要包括局放、耐壓、變壓器繞組變形等方法；非用電主要包含色譜、波普、光譜、核共振等。

定子鐵心故障主要是鐵芯溫度過高造成的問題，雖然當今已經有熱檢測技術，但是對定子鐵芯檢測依然有待加強；轉子繞組故障故障主要是由于短路引發的問題，主要是應用探測氣隙磁密的手段進行監測，從而確定繞組短路程度和故障位置。轉子故障通常是由于內部離心力變化問題，從而導致電流方向和轉子旋轉方向不一致。在轉子旋轉過程當中，由于會受到自身重力作用，轉子材料表面裂縫會不斷擴張，從而造成嚴重的轉子保障。針對轉子故障問題，可以采用氣隙磁密監測和振動監測形式進行判斷。

定子繞組故障包括絕緣故障、繞組端故障、繞組導體故障等，現如今，定子繞組故障都是因為電氣絕緣水平長時間應用中而逐漸衰弱，因此絕緣故障已經成為了最重要的目標。定子繞組絕緣故障通常是機械內部放點問題，這就需要及時對設備情況進行檢測。

1.2診斷故障的常用方法

第一，采用信息融合和傳感技術診斷故障。傳感技術由于采用傳感設備對多個面、多個角度進行檢測，從不同角度收集故障特征。并通過信息融合技術將所捕獲的數據傳輸到計算機終端中，對數據信息根據一定的標準進行排列，進行綜合性分析。

第二，矢量故障診斷方法，該技術有著非常強的適應性，在多種電力設備當中都能夠應用，這也是該技術的最大優勢。

第三，采用模糊理論中的最大隸屬原則，能夠快速找出電氣故障因素，并且能夠明確電力設備的故障類型。根據模糊理論中的最大隸屬原則，結合電力設備的實際狀態信號，這樣即可通過分析電力設備故障變化性和模糊性，在計算模型中算出故障情況。

第四，人工只能技術。人工智能技術作為電力設備狀態監測發展的主流技術形式，通過神經網絡、專家系統等，從而快速判斷故障情況，并提出相應的故障信息。

2、電力設備狀態檢測技術的應用實踐

2.1定子故障

由于當今感應電動機的應用非常廣泛，因此其故障頻率也在不斷提高，產生定子故障主要是由于電力設備內部絕緣層遭到破壞，導致繞組之間相互接觸出現短路問題。對電子電流信號造成干擾，這就需要從電流信號方面展開分析，該種檢測方法的成本低廉，操作性非常強。感應電動機定子繞組之間的故障會產生氣隙磁密畸變情況，在定子電流當中產生大量的諧波，因此，采用定子電流檢測方法有有著重大意義。

2.2轉子故障

感應電動機轉子故障的主要因素是由于轉子產生了斷裂問題，這樣就會造成轉速波動、轉矩跳動、內部溫度過高、轉子振動等問題。針對此類問題通常可以采用定子電流檢測方法和氣隙檢測方法。

2.3軸承故障

電動機在運行過程中，軸承的運轉狀態會直接影響其穩定性。一旦電動機出現不轉動或轉速慢，就必須要檢測其軸承問題。這就需要采用電流監測手段，其最大的優點是能夠直接監測到電機內部運行情況，而不需要安裝在電動機內部。

2.4振動監測和電流監測

通常情況在，有很多方法能夠應用于感應電動機狀態檢測。其中，最為常見的方法就是振動和電流監測。在電流檢測當中，振動檢測由于還存在一定的弊端，因此，未來的電流檢測很有可能替代振動檢測。振動檢測可以直接分析機械故障、氣隙不均、定子繞組、三相電源不對稱等。振動檢測技術在改進過程中，通常是依托于信號處理技術，包括高階統計分析、靜態信息傳遞等。由于電流變化相對較小，因此傳統的電流監測很可能無法精準的檢測故障。但是通過模式和人工智能，電流檢測的優勢逐漸被體現出來，其中神經網絡模式能夠對非線性關系提出數學表達公式。并且利用大量的數據信息訓練能夠讓神經網絡反應出電流關系，從而提高檢測精度。

2.5高壓斷路器監測技術

斷路器機械狀態監測主要包括速度監測和速度監測以及操作當中的振動信號監測等。機械性能穩定的斷路器，其合閘、分閘波形各個峰值大小和時間差異都相對穩定。而將振動信號波形和斷路器波形進行比較，即可判斷機械特征是否正常，主要是將振動信號和斷路器信號振動波值殘差進行比較，從而判斷是否出現故障以及故障類型。

結束語：

綜上所述，隨著我國科學技術不斷發展，電力設備狀態檢測技術也層出不窮，從總體上說，融入信號處理技術和人工智能是必然趨勢，能夠實現小波變換、神經網絡、專家系統等監測手段，大大提高了監測精度和效率。

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