電力設備故障診斷技術及狀態檢修分析

張國棟+黃振立+謝靜靜+張強

摘 要： 電力系統作為社會經濟快速發展建設的基礎，系系統可靠性直接影響著社會經濟發展速度，人們對于電力系統主要要求就是能夠保證人們對于電能應用需求。電力系統現在雖然已經使用了先進設備及控制裝置，但是并不表示電力系統不會出現故障。因此提高電力系統可靠性，已經不再是電力行業發展建設的要求，還是人們的生活工作對于電力行業的要求。

關鍵詞： 狀態檢修；電力設備；故障診斷

人們的生活和工作都離不開電力，同時電力系統對國民經濟發展也起著巨大的支撐作用，以往的電力支撐已經不能滿足對電力系統的巨大需求，使得電力系統向大容量、超高壓和跨區域方向發展。這就要求電力系統更加穩定地長期運行下去。過去，對電力設備的維修所采取的措施是定期維修和絕緣預防性試驗制度，具體是指在一定的時間周期內定期對電力系統進行檢測并維修。這種方法嚴重阻礙了電力系統的正常運行。基于此，提出了“狀態檢修”的維修方法，對電力設備的故障作出早期預估，對出現故障的原因作出判斷，及時規劃解決方案，減少電力事故的發生。

1. 電力設備故障診斷的現狀分析

從檢修情況來看，對電力設備的檢修缺乏明確、科學、合理的規范要求，主要原因是各個地區的電氣差別大，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。要想把電力設備的檢修工作做到位，就必須依托在線檢測手段，結合相關數據，對電力設備的運行狀態進行定位，從而進行故障診斷及狀態檢修工作。

2.電力設備的故障診斷

2.1 提取故障基本特征信

對電力設備的故障進行診斷時，該項工程相對復雜，且會產生大量的信號，若想實現對某一故障的診斷，需要從萬千個信號中找尋與判斷，并對故障的發生原因進行分析，挖掘故障的相關特征信息，借助這些特征信息來反應整個電力設備的運行狀態。

一般來講，對電力設備的故障診斷靈敏度越高，在特征信息捕捉上的效果就越強，所獲取的故障特征信息也就越真實。一種故障特征信息的出現，可能是多種故障一種故障狀態的充分反映，可見，若想實現對電力設備故障的科學性診斷，必須精確、合理的抓住故障特征信息。操作者通過對特征性信息捕捉，結合特征信息的特點，能及時對電力設備的狀態進行判斷，判斷電力設備是處于故障還是正常狀態。如若選擇額特征信息不精準，會直接性的影響后期的設備故障判斷，容易出現判斷上的失誤或疏漏。故障特征信息并不是清晰可見的，而是相對模糊，讓人無法精準的確定，始終存在故障判斷上的疑惑。為提高故障診斷的準確性，必須選擇具有代表性的特征信息，這樣才能獲取真實的電力設備故障信息。

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，針對此項問題，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來獲得相關的數據，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、類型與成都等進行系統性的分析，并對故障進行基本的確認。

信息技術則是一種現代化技術，借助現代信息化與網絡技術來輔助故障診斷工作，實現電力設備故障診斷信息化與電子化，標志著故障診斷工作取得了實質性的進步。

在信息技術應用背景下，若范圍相對較小，能使用局域網來傳輸設備的相關診斷信息，能保證信息傳遞與運輸的便捷性與速度性，借助現代化網絡系統，不受時間與空間上的限制，能將故障特征信息進行實時共享與傳遞，可實現遠程診斷，能大大節約故障診斷所耗費的時間，還能提升診斷分析的快速性與精確性。

3. 電力設備的狀態檢修

3.1狀態檢修概念

所謂的電力設備狀態檢修就是為保證電力系統運行的安全性，保證電力企業的經濟效益，運用一系列的先進技術對電力設備開展狀態評價、風險評估以及檢修決策等手段，開展設備檢修工作，通過檢修發現并排除故障，進而保證設備運行的安全性與可靠性。

3.2 狀態檢修可行性

近些年，我國電力行業得到了全面的發展，社會各個領域對電能的需求量在不斷加大，電力企業需要不斷提升與完善自身，才能在競爭激烈的市場環境中占據優勢。為保證供電系統的安全性，必須重視對電力設備運行狀態的檢修，做好電力設備的日常維護與管理工作，可大大降低電力設備的運行風險，能保證電力設備安全、可靠的運行。當前，我國在電力設備質量上得到大大提升，設備性能變得更加穩定、高效，故障發生概率大大降低，這也為電力設備的狀態檢修工作提供物質條件。

新階段，新型的電力設備、新技術等不斷投入，使得設備監測手段更加高明，大大提升了設備運行的安全性與穩定性。其中，紅外線成像技術、變壓器油色譜分析在線系統、變壓器繞組變形探測技術等都成為新時代的寵兒。伴隨著微電子技術、數字化技術、傳感技術、人工神經網絡等技術的應用，實現了電力設備狀態檢修的智能化與現代化，借助一系列的技術實現了設備運行狀態的實時畫面共享，利于及時發現并排除故障，對現代電力行業來說是一項重大的突破。

4.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。

參考文獻

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