電氣設備管理中狀態檢測及故障診斷分析

蒲海英 唐晉東 張亞清

摘 要：電力資源在當代社會發展中占據著重要的地位，與人們的日常生活以及各項經濟活動息息相關，所以必須要保障電力系統運行的安全穩定。為此，本文主要對電氣設備管理中狀態檢測及故障診斷進行了分析與探究。

關鍵詞：電氣設備管理；狀態檢測；故障診斷

設備狀態監測（ Condition Monitoring）是利用各種傳感器及測量手段對反映設備運行狀態的物理、化學量進行檢測，其目的是為了判明設備是否處于正常狀態。診斷（Diagnose）原是醫學名詞，含義是：醫生收集病人癥狀，分析判斷病因及嚴重程度，確定治療措施的過程。設備的故障診斷（Failure Diagnostics）利用了上述概念，其含義是指這樣的過程：專家根據狀態監測所得到的各測量值及其運算結果所提供的信息，采用所掌握的關于設備的知識和經驗，進行推理判斷，找出設備的故障類型、部位及嚴重程度，從而提出對設備的維修處理建議。簡言之，狀態監測是特征量的收集過程；而故障診斷是特征量收集后的分析判斷過程P181028。廣義而言，診斷的含義概括了狀態監測和故障診斷：前者是“診”，后者是“斷”。

1 電氣設備管理中狀態檢測和故障診斷技術的意義

1、能夠確保電力系統運作的安全性及穩定性

電氣設備對于電力系統而言極為重要，屬于推動整個電力系統正常運行的必要元素。電氣設備是電力系統當中的主體部分，電氣設備是否能夠安全、穩定運行，決定了整個電力系統是否處在正常工作狀態。因此，技術人員要對電氣設備進行及時檢測和診斷，爭取盡早發現設備故障，并立即采取對應的措施進行維修。目前我國經濟水平發展速度較快，人們的生活水平也有了較大提升，對于電力的供應需求也在逐步增長。在這樣的情況下，更需要保證電力得以充足、正常供給，以滿足人們的日常生活所需。

2、有利于控制運作成本，提升經濟效益

從目前情況看，社會主義經濟條件下的市場競爭愈演愈烈，每個企業都要面臨持續發展的問題。要想讓企業獲得進一步發展，就必須控制好運作成本，提高企業經濟效益。對廣大電氣企業而言，如果沒有引起對電氣設備檢測與維修的高度重視，就容易使得設備不正常運作而產生損壞、故障等。假如在設備發生了嚴重故障之后才進行修理調整，就會增加工作人員的勞動強度，并導致修理成本上升。因此，對電氣設備進行狀態檢測與故障診斷，有利于降低運行成本，為企業帶來更多經濟效益。

2 故障診斷系統的功能

本文介紹的故障診斷系統的功能有如下幾個主要方面：

1、數據瀏覽電氣設備的狀態監測和故障診斷系統采用的是瀏覽器方式實現。使用者可以在任何一臺聯網機上查詢有關設備的數據和工作狀態，也可以要求主機對設備的數據進行計算、分析和判斷，并將分析結論返回給使用者。診斷中用到的數據則是由數據庫獲取，而診斷結果存到數據庫中。這樣，使得本系統與數據庫緊密結合在一起，可以實現資源共享，成為一個有機整體。

2、故障和災害的分析計算。當電氣設備發生故障和災害時，有助于分析發生的原因和對損失的計算等。

3、智能診斷。將神經網絡、專家系統、粗糙集理論這些人工智能理論使用到設備的運行狀態和故障的判斷，故障診斷和檢修建議。具有快速、便捷、準確的優點，可以有效提高綜合判斷效率。

4、智能預測和決策支持。根據歷史數據和工作狀況，可以預測設備未來運行狀態。并通過此調整設備工作條件，以保證其正常運行。

5、提供相關設備在線和非在線狀態參數，其中包括互感器、變壓器、絕緣子、斷路器、隔離開關避雷器等設備狀態信息。此系統具備功能：數據查詢功能（批量查詢、單位查詢、當前數據查詢、歷史數據查詢），數據錄入功能（批量錄入、單個錄入），歷史數據修改功能，數據信息顯示功能及數據打印輸出功能。

3 電氣設備管理中狀態檢測和故障診斷技術的運用方向和發展

1、電氣設備管理中狀態檢測和故障診斷技術的運用方向

（1）變壓器檢測和診斷

對于變壓器的檢測而言，其核心內容就是根據既有規定，對變壓器的運作情況進行監測，并按照監測的具體結果，找出變壓器的隱藏故障進行維修。檢測和診斷變壓器設備時，不僅要實施重點監測，還需進行日常的檢測及維護。例如，對頻繁操作的有載調壓開關與持續運作的風機進行檢測維修，可以減輕變壓器的運作壓力，使其得到有效維護。若是變壓器運作的各項指標都處于正常狀態，則就能夠直接填寫評估檢測卡，對其實行綜合判斷與分析。

（2）電容性設備的檢測和診斷

有關電容性設備的檢測和診斷包括了紅外檢測、在線檢測、油色譜分析、離線檢測、停電調試等多項內容。對電容性設備進行檢測可分為4大步驟，即信息檢測、數據搜集、信息傳遞、數據處理。只有完善了這幾個步驟，才能確切得診斷出電容性設備的故障。停電調試需要和主設備聯系起來，或是在線路斷電的情況下實施。當故障確認以后，需結合故障的嚴重情況，規劃何時停電檢修。

（3）高壓斷路設備檢測和診斷

對高壓斷路設備進行診斷，要檢查斷路器的絕緣程度是否達標，載流回路是否完好等。在高壓斷路設備運作過程中，對其實施檢測需要統計故障發生時電流的大小，以及斷路器跳閘的次數。技術人員要按照閘刀開合的次數確定修理的先后次序，如果檢測結果顯示一切完好，就可以將其信息填入評估卡中。

（4）紅外診斷技術

紅外診斷技術也是一種常用的技術。該技術將光電成像技術、圖像處理技術、計算機技術等合為一體，能夠有效檢測出電氣設備中潛藏的故障。這樣一來，技術人員就能夠及時獲取電氣設備的運轉信息，并根據這些信息對電氣設備進行適時的維修及養護。紅外診斷技術在運用過程中無需接觸設備，也不必調取樣本，因此具有準確、快捷、便利等優勢。

2、電氣設備管理中狀態檢測和故障診斷技術的運用發展

電氣設備的檢測與診斷，在將來的發展中會更加側重于現代科學技術的應用。紅外診斷技術已經成為目前使用最為廣泛的檢測和診斷技術之一，各技術人員應當積極利用這一先進技術的優勢，改變傳統的檢測方法，提高檢測結果的精確性與科學性。此外，電氣設備診斷技術的發展還應強化故障診斷管理，要指派具體的技術人員開展檢測工作，同時做好職責分配與策劃，讓所有的工作人員相互協調，順利獲得預期的檢測成果。最后，要使電氣設備檢測與診斷技術得以長久發展，還應提升維修人員的素質和技術水平。以后，電氣設備的技術含量會越來越高，變電站的數量還會不斷增加。只有積極培養技術人員的專業素質，才能推動電氣設備管理工作可持續發展。

4 結束語

綜上所述，對發電機、變壓器一類的電氣設備進行狀態檢測與故障診斷，能夠快速、及時地反映出設備的運作情況，顯示出設備中的潛伏性問題。技術人員要把握好電氣設備管理中狀態檢測與診斷技術的運用方向及發展，針對各種故障提出相應的解決措施，以便延長電氣設備的使用期限，降低運行成本。

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