電力設備狀態監測技術的研究發展

武亦威

摘 要：早在上世紀改革開放之初，電力設備狀態監測技術就已經出現并發展起來，在電力行業中發揮的作用也越來越顯著。近些年來，隨著電力設備狀態監測技術的發展應用，狀態監測技術更加朝著智能化和系統化的方向發展，各種新型的先進技術也逐漸普及開來。未來電力部門還需進一步加強對電力設備運行狀態的監測，及時對電力設備故障進行有效的診斷，科學評估電力設備的健康水平，促進整個電力系統的安全穩定運行。

關鍵詞：電力設備;狀態監測技術;發展現狀

一、電力設備狀態監測概念和管理系統

1.1電力設備狀態監測概念

狀態監測技術能有效避免意外停機的故障，也能減少維護的費用。所謂的狀態監測就是監測機器運行特性的技術或者是過程，通過提取故障特征信號。狀態監測利用整體設備和設備某重要部件壽命特征，開發應用有著特殊用途的設備，通過數據采集和數據分析預測設備狀態發展趨勢[1]。狀態監測主要是為基于狀態的維護以及預知性維護服務技術，基于時間的維護結合檢修時間表或者是運行時間離線檢修設備，能有效防止電力設備的故障發生。

1.2電力設備狀態監測管理系統

電力設備狀態監測管理系統是多個子系統所構成的，狀態監測技術的研究從局部探討進入到系統的研究階段，其系統就有設備狀態量的監測以及故障預警等。系統的組成主要有以下幾個內容。傳感器是比較重要的，這是把點亮以及化學物理量轉換成適合數據采集裝置處理的電信號的裝置，比較適用在線監測，靈敏度比較高，并且也有著抗干擾能力[2]。再者是故障檢測部分，要先明確出現初期故障征兆，從而來為故障報警和進一步故障分析進行提供依據。故障檢測也包含著幾個重要內容，有故障特征提取和參考模型方法。數據限集比較重要，主要是采集傳感器輸出的信號并對其選取和去燥等。最后還有診斷和決策，主要是在測到異常信號實施處理分析的時候制定的維修策略，人工智能技術以及數字信號處理技術的應用對故障解決發揮著重要作用

二、在線監測技術發展趨勢分析

在線監測技術的發展和應用離不開計算機技術、光纖技術以及材料技術等多個方面的發展。靈境技術是一種能夠將現實和虛幻有效連接起來的技術。其作用原理是利用相應的輸入設備，例如數據手套等，將虛擬的立體頭像通過專用的顯示器來為人們展現出來。靈境技術在變電站電力設備監測中的應用的優勢在于，它能夠將變電站所發送的數據信息通過立體圖像的形式展現給電力設備檢修人員。即使操作人員距離電力設備千里之外，也會有一種身臨其境的感覺。隨著計算機技術以及電子技術的不斷發展，通過兩者的有效結合能夠有效的將人的視覺和聽覺進行模擬，但是在模擬人的嗅覺方面還具有較大的阻礙。因此，在今后的變電站監測技術發展過程中，加強對氣味識別和模擬技術的研究和應用有著較大的發展空間。許多學者認為，在當前的變電站電氣設備在線監測過程中，僅僅是在額定工頻的電壓下進行監測，而對于其他的電壓情況則不能夠起到較好的監測作用。的是實現在停電情況下對電力設備進行自動的監測，這是今后電力設備監測技術因此，在今后的在線監測技術的研發中，應該以當前的監測技術為基礎，將停電自動測試技術與在線監測技術有效的結合起來，在當前的變電站電力設備監測過程中，大多數電力企業都缺乏系統的測量數據和豐富的測量經驗，而且對于國家的相關監測標準以及在線監測和預防性試驗數據還存在很多爭議。特別是對于預防性檢驗程序中很多電力設備將數值作為運行標準的可行性，如果以一種數值為標準能夠正常運行，那么用另一種數值往往會出現一些不合理的情況。這是因為，不同的電力設備由于生產的廠商不同，在結構和型號上都會存在差異。而通過對在線監測技術的應用，則能夠有效的避免預防性試驗中由于檢測數據不足而產生的缺陷。

三、電力設備狀態監測技術的重要性和研究現狀

3.1電力設備狀態監測技術的重要性

電力設備的運用過程中，由于面臨的環境比較復雜，經受電的熱的以及機械負荷作用等因素的影響，加上長期的設備運行出現的疲勞和老化的問題就比較嚴重，這就大大降低了電力設備的應用可靠度。設備絕緣材料在高壓高溫環境下，成分以及結構就比較容易發生變化，介質的損耗就會因此而增大，降低絕緣性能。電力設備在實際的作業過程中，設備導電材料長期熱負荷作用下會發生腐蝕以及氧化等，接觸電阻會增大，逐漸會喪失原有工作性能。所以加強電力設備狀態監測技術的應用，就能及時性監測電力設備故障，及時進行解決，避免故障的發生或者嚴重性擴大。電力設備狀態監測技術的應用是對設備運行狀態下直接檢測的，檢測的時候并不會影響設備的正常運行，這樣就提高了檢測的效率。

3.2電力設備狀態監測技術的研究現狀

電力設備的狀態監測技術的應用比較廣泛，電力設備狀態監測的傳統方法是經常性人工巡視以及定期預防檢修試驗。電力設備在實際的運行過程中，是通過值班人員進行巡視的，只是憑著外觀現象的查看，指示儀表等進行判斷。定期對設備實施停止運行的例行檢查，做預防性絕緣試驗等，這一巡視以及定期檢查對保障電力設備的安全穩定運行有著積極作用。當前的傳感技術以及計算機技術的迅速發展下，電力設備狀態監測技術的應用逐漸就想著智能化的方向發展轉變，電力設備定期檢修也開始向著預警式檢修的方向發展。電力設備狀態監測所涉及到的面比較廣，需要各種傳感器的支持。傳感元件的使用后，電力設備各種傳感器的監測功能發揮也比較突出，為故障的檢測提供了有力工具，這對保障電力設備的安全穩定運行就提供了很大方便。

結語

綜上所述，電力設備狀態監測技術在電力行業中得到了較為廣泛的應用，可以顯著提升設備的監測水平，同時也能顯著促進電力行業的可持續發展。但是設備監測技術在應用過程中依然存在一些問題，無法充分發揮出設備狀態監測的實際水平，其效果不太顯著。因此，電力部門應該加強對電力設備狀態監測技術的研究和應用，不斷進行技術創新，促進設備狀態監測朝著智能化和自動化的方向發展，為電力事業的發展提供充分的前提。本文就設備狀態監測技術進行了研究，旨在為電力部門提供參考借鑒。

參考文獻

[1]栗薇.電力設備狀態監測裝置檢測試驗技術[J].電氣技術，2017（01）：85-88.

[2]金逸，劉偉，査顯光，費益軍.智能變電站狀態監測技術及應用[J].江蘇電機工程，2017，31（02）：12-15.

[3]肖時雨.電力設備狀態監測及故障診斷技術的應用[J].電工文摘，2017（05）：34-36.