淺談發電機、變壓器類電力設備的狀態監測與故障診斷

方政

【摘?要】對于電力設備來講，在使用過程中，狀態監測及故障檢測工作的重要性是不言而喻的，因為電力設備需要保持不間斷以及連續運行，所以如果在使用過程中因故障問題導致電力設備運行中斷，將會產生無法挽回的影響。所以應當就當前諸多類型的電力設備狀態監測及故障診斷工作進行分析并加強，提高狀態監測和故障診斷技術的應用水平。

【關鍵詞】電力設備;狀態監測;故障診斷

1.前言

對于發電機以及變壓器等電力設備來講，在實際運作過程中運行狀態監測以及故障診斷，是保障發電機以及變壓器類電力設備運行穩定性以及安全性的重要措施，所以在當前越來越多的單位以及部門已經針對電力設備的狀態監測以及故障診斷技術進行了深入研究，并且在實際工作過程中進行了全面推廣。所以也在這種背景下，對狀態監測和故障診斷技術進行全面了解與認知和熟練應用對于發電機以及變壓器類電力設備的穩定運行以及安全運行具有重要意義，需要進行深入探討。

2.發電機狀態監測及故障診斷技術

對于發電機來講進行狀態監測及故障診斷工作時，主要目的就是為了能夠在發電機運作的最初階段，對發電機本身所存在的缺陷問題進行及時的檢測，然后對缺陷問題進行解決，而且能夠針對發電機的后續運行提前制定好相應的檢修計劃，避免在使用過程中出現多次停機以及安全事故。對于處于服役期的發電機來講進行狀態監測及故障診斷工作，能夠大大提升發動機的使用壽命降低，在發電機使用過程中進行維修時所投入的成本，提高了發動機的使用可用心。

在當前國內外的發電機狀態監測工作，主要是使用發電機光纖測漏儀以及發電機狀態監視器和發電機射頻監視儀等進行狀態監測，在發電機運行工作過程中，通過將這些監視系統進行使用，能夠對發電機內部故障進行及時監測及報警，然后由相關工作人員進行及時的處理與維修。對于發電機的故障診斷系統來講，在當前發展背景下，主要是對發電機實際運行過程中的各項電器以及機械和物理化學數據參數等進行信息收集，然后建設數據處理系統，根據系統運行狀況以及存在的缺陷信息，對故障進行提前預報，然后進行專家會診。

3.變壓器的狀態監測及故障診斷

對于變壓器來講是我國當前電力工業當中所使用最普遍的電力設備之一，電力工業當中所使用的變壓器大多數都是充油式變壓器，在一些特殊的工作場合會使用干式變壓器或者是六氟化硫變壓器。對于我國當前的變壓器狀態監測工作來講，所采用的工作方法大多數都是依靠局部放電方法以及超聲定位方法和紅外技術方法來進行狀態監測。針對常用的充油式變壓器來講，在進行監測工作時，除了需要對油體當中的溶解氣體，進行離線以及定期和有效的色譜分析工作之外，同時還需要使用微水分析技術，對油體當中的溶解氣體進行分析。而對于變壓器的故障診斷工作來講，主要是通過局部放電監測，然后使用電磁脈沖信號和超聲法，對檢測過程中的電信號以及商信號進行聯合分析，從而獲取到定量以及定位的數據監測效果，根據變壓器在實際使用過程中的放電量以及分布圖譜和放電源來判斷可能會出現故障的位置。除了上述方法之外，在踐行的來還發展出了復合滲透膜以及紅外線檢測等相關技術，對變壓器油當中溶解的氣體組分進行含量的分析。通過這些先進的方法，能夠對變壓器的故障問題進行準確的診斷，保障電壓器的穩定運行。

4.狀態監測及故障診斷技術存在問題和對策

4.1存在問題

首先，是技術條件有限，在當前發展最為成熟的是局部放電定位儀和組分含量測量的在線色譜儀，而其他反應設備狀態的項目并沒有發展的非常成熟。所以對于電力設備的監測信息采集工作來講，大多數時候還需要依靠離線檢測來完成。其次，則是故障監測信號弱。對于一些電力設備來講，在實際運行過程中所產生的磁場是比較強的，能夠對進行檢測工作的信號進行干擾。再次，不能實現精準的故障類型及故障等級判斷。然后，就是在當前的狀態監測及故障診斷技術當中，沒有狀態監測的技術要求指標，所以故障診斷工作開展時并沒有科學的依據。最后就是對于現有的監測以及診斷系統來講，在開展監測及診斷工作時，并不能夠實現連續高效運作，所以所開展的監測工作并不能夠實現實時監測，對于一些在監測過程中出現的突發故障問題，不能夠進行及時準確的預報及處理。

4.2對策

對于上述問題來講，在發電機以及變壓器內電氣設備狀態監測及故障診斷技術發展過程中，需要能夠實現迅速以及連續的設備監測狀態數據反應，然后對設備可能會存在的潛伏性故障進行提前預知，并提前制定好相應的處理措施。所以這對于狀態監測及故障診斷技術來講，在未來發展過程中需要將過去滯后性以及準確度低等問題進行全面解決。從而保證在開展狀態監測及故障診斷工作時，不會出現不必要的維修干擾，而且也能夠使運行成本降低，為后續的自動化設備運行管理工作打下基礎。除此之外，對于狀態監測及故障診斷技術的應用來講，應當對現有的各項技術標準以及要求和制度保障體系進行完善，從而使故障診斷工作的開展能夠擁有可靠的基礎保障。

5.結束語

綜上所述，對于當前發電機以及變壓器類電力設備狀態監測和故障診斷技術應用來講，是電力設備在實際使用以及運行過程中不可缺少的技術，能夠保障電力設備實現安全穩定運行，從而為生產以及生活提供穩定的電力支持，維持各項工作的穩定運轉。所以就當前發電機以及變壓器類電力設備狀態監測及故障診斷工作要進行深入分析，就當前所開展的實際工作問題進行探討，提出針對性的方法完善狀態監測及故障診斷技術，提高電力設備的運行效率以及降低運營成本。

參考文獻：

[1]李長寶，駱俊峰. 淺談發電機、變壓器類電力設備的狀態監測與故障診斷[J]. 活力，2012（8）：90-90.

[2]孟玉嬋. 發電機，變壓器類電力設備的狀態監測與故障診斷[C]// 第四屆全國火力發電技術學術年會. 0.

[3]劉海峰1 趙建利2 劉婷2 岳國良1 孫祎2 付龍明3. 電氣設備故障診斷技術與狀態監測研究[J]. 2015.

[4]劉湘平，孟玉禪. 發電機、變壓器類電力設備的狀態監測與故障診斷[J]. 2005.

（作者單位：華電電力科學研究院有限公司）