关于电力设备故障诊断及状态检修的研究

关于电力设备故障诊断及状态检修的研究

邱彬

大唐四川发电有限公司新能源分公司 610031

摘要：基于对电力设备故障诊断及状态检修的研究，首先，阐述电力设备故障诊断及状态检修基本内容。然后，针对电力设备故障诊断，给出加强故障基本信息提取工作、加强对诊断技术的应用等措施。最后，为更好展开电力设备状态检修工作，给出合理利用电气设备状态监测技术、合理利用变压器设备在线监测技术、合理利用金属氧化物避雷器装置在线监测技术、合理利用高压断路器装置在线监测技术等措施。

关键词：电力设备；故障诊断；状态检修

电力行业是我国发展的重点与关键，电力行业的发展会对社会发展产生直接影响。电力设备是电力行业发展的重要组成部分，只有保证电力设备的安全稳定运行，才能为社会市场各行各业提供充足电能，满足人们的用电需求。但从目前电力行业发展中可以看出，电力设备经常会出现不同故障问题，故障问题的出现，影响整个线路的安全性与稳定性。所以，本文将针对电力设备故障诊断及状态检修相应内容进行阐述。

1、电力设备故障诊断及状态检修基本概述

1.1故障诊断内涵

电力设备故障诊断并不是一个简单的诊断过程或者检测过程，在此期间， 需要有较为专业且强大的故障诊断算法库展开故障诊断工作，这样才能在最大程度上保证故障诊断最终结果的科学性与合理性。比如，故障诊断算法库需要对油色谱展开数据分析，在这一过程中，对于人工神经网络算法、免疫算法等进行充分利用，实现对电力设备的有效监测。 通过监测工作展开能够及时发现在电力设备运行中存在的问题，针对问题给出相应解决措施。

1.2状态检修内涵

电力设备状态检修相较于以往检修方式而言，存在很大不同。 状态检修通常情况下主要是针对当前设备的实际工作情况进行检修，与此同时，检查电力设备寿命情况、使用情况、故障预兆情况以及设备损坏情况等。通过检修工作的展开，对电力设备故障情况做出合理判断，挖掘故障的特征信息，在对信息进行分析与利用基础上，对电力设备运行情况有正确认识，在最大程度上保证电力设备运行安全^[1]。做好电力设备状态检修工作，能够是的电力设备的稳定运行得到保障，将电力设备的作用与价值充分发挥出来，为电力行业更好发展打下基础。

2、电力设备故障诊断措施

2.1加强故障基本信息提取工作

在电力设备故障诊断工作开展中，要及时做好故障基本信息提取工作。整个电力设备故障诊断是一个相对复杂的过程，在此期间，还会产生许多不同信号。如果想要对其中的某项故障问题进行诊断，那么要对众多信号进行判断。相关工作人员对造成故障的原因进行分析与研究，对故障相关特征信息进行挖掘，从而将整个电力设备运行情况反映出来。通常情况下，电力设备故障诊断灵敏度与特征信息捕捉成正比，也就是说，灵敏度越高，那么信息捕捉效果也就越强，信息的真实性能够得到保障。一种故障信息的产生，可能是多种故障一种故障状态的反应，由此可以看出，在电力设备故障诊断中，对于故障特征信息要有正确把握与认识。及时对故障特征信息情况进行分析与了解， 对电力设备运行状态做出科学合理判断，明确电力设备是处于正常运行状态还是故障状态。如果在故障特征信息的提取中出现信息不准确问题，那么对于后续故障情况判断会产生直接影响。基于此，对于故障基本信息提取工作，相应工作人员要给予更多关注与重视。采取有效措施，确保信息提取的精准性。

2.2加强对诊断技术的应用

在电力设备故障诊断工作中，为能够及时对电力设备的故障情况作出判断，要加强对诊断技术的应用。在实际诊断技术的应用中，可以从以下几点展开：

1. 加强对多传感技术的应用。一种不确定的故障情况，通常会表现出不同的故障信息与不同故障现象。在此背景下，为获得更加真实有效的故障信息，要加强对多传感技术的应用。多传感技术能够从不同角度、不同方面对故障情况进行分析与判断，获取更加真实且全面的故障信息^[2]。在信息采集工作开展中，要从众多信息中筛选出故障反应相对灵敏的状态信息。工作人员针对采集的特征信息，要做出科学合理评估与判断，确保最终诊断结果。

2. 加强对信息融合处理技术的应用。在信息融合处理技术的应用中，要使用多传感器对相关数据信息进行获取，针对获取到的数据信息能够做全面分析。同一个电力设备在不同条件下，比如，不同的时间、不同空间等，产生的故障情况也存在很大不同，造成故障的原因也有一定差异，但是，故障之间有着一定联系。为能够将信息融合处理技术的作用与价值发挥出来，在实际应用中要始终遵循求同存异原则。尽早将其中的不确定信息、不一致信息及时排除，对故障信息相同点进行分析与判断，从而对电力设备故障情况作出准确判断。

3. 加强对诊断分析与信息技术的应用。故障诊断分析技术通常情况下主要是指，对于电力设备故障产生的物理过程、化学过程以及故障产生原因进行的分析与研究。在故障诊断分析技术的应用中，为达到良好应用效果，要及时对采集到或者收集到的特征信息进行整理、分析与归纳，在实现对数据信息的简单处理后，可以使用不同先进技术对其中相关信息进行识别，比如，模糊识别技术、神经网络识别技术等。最终实现对故障产生原因、产生性质以及类型等展开系统性分析工作与研究工作，从而对故障问题进行有效解决。信息技术属于现代化技术，通过对信息化技术与网络化技术的应用，促使电力设备故障诊断工作的有序进行。在这一过程中，会实现电力设备故障诊断的信息化发展与电子化发展^[3]。在如今信息技术普遍应用背景下，如果故障检测范围较小，那么在相关诊断信息的传输中可以使用局域网，信息整个传递过程的稳定性与效率性将会得到保障。合理应用现代化网络系统，能够消除时间限制与空间限制，及时实现故障信息的传递与共享。可以实现远程诊断方式，可以节约故障诊断时间，确保故障诊断效果。

3. 电力设备状态检修措施

3.1合理利用电气设备状态监测技术

在电力设备状态检测工作开展中，要加强对电气设备状态监测技术的应用。在实际电气设备状态监测技术的应用中，要将电力电气设备诊断作为重点与关键，根据电力设备实际故障 情况，采取有效措施对电力设备运行状态进行监测。在这一过程中，系统要做好相关干扰信息分析工作，对于能够反映电力设备运行状态的信息更要给予更多关注与重视。从实质上而言，对电力设备运行状态的监测，实际上是通过对电力设备运行是否正常情况的检测形式，对电力设备故障情况作出合理判断^[4]。然后对电力设备检测需要的时间作出科学合理预测，使得电力设备的安全性与稳定得到保障，减少设备损坏率。通常情况下，在运行电压下测定的特征量准确度更高，可以将电力设备的具体运行情况展现出来。电力系统状态监测目标包含不同内容，比如，电厂、电气设备等，其中较为常见的就是变压器、断路器以及电缆设备设施等。在电力设备状态监测中，要及时做好数据信息采集工作；对特征信息进行提取与分析；科学合理判断电力设备状态情况与故障情况。

3.2合理利用变压器设备在线监测技术

变压器是电力设备中的重要组成部分，一般情况下，变压器会将矿物油作为绝缘介质与散热介质，通过加强对纸板的应用，达到良好绝缘效果。变压器在长时间运行之后，会出现不同的故障问题。基于此，在电力设备状态检测中，要加强对变压器设备在线监测技术的应用。在这一过程中，如果想要实现更加高效的通信，可以采取有线与无线相结合的方式。主机在开机后，会自动展开自检工作，然后对运行环境、柱箱等不同系统进行检查，确保各项系统处于稳定后，展开变压器本体油样采集工作，确保油样能够直接进入到脱气设备中，实现油气分离^[5]。样品气体组分在经过脱出后，能够形成不同类型的单组分气体，单组分气体能够进入到相应的气敏检测单元中。通过合理计算，通过有线形式或者无线形式，将不同构成部分的浓度数据传递到后台监控工作站中，形成自动化浓度变化趋势图。通过该种方式，能够在最大程度上保证电力设备的安全稳定运行。

3.3合理利用金属氧化物避雷器装置在线监测技术

在将金属氧化物避雷器装置在线监测技术，应用在电力设备状态检修中，可以从以下几点展开：

1. 加强对全电流监测法的应用。金属氧化物避雷器装置在使用过程中，一旦出现受潮情况或者老化情况，那么阻性电流将会增加，电流的产生也随之增加。因此，在状态检修中，可以将其作为特点，对金属氧化物避雷器装置的运行状态做出合理判断^[6]。在全电流监测方法的应用中，通过加强对电流表、避雷器放电计数器并联方式的应用，对电流做出科学合理预测，从而获得次谐波有效值。

2. 加强对谐波电流监测的应用。在金属氧化物避雷器装置的使用中，出现老化情况，会造成阻性电流非正弦畸变情况较为严重。基于此， 为在最大程度上避免此类情况产生，要加强对谐波电流监测的应用，实现对谐波电流变动情况的有效监测，从而对金属氧化物避雷器装置的实际老化情况作出合理判断，针对老化情况，给出相应解决措施，保证金属氧化物避雷器装置的稳定运行。通常情况下，三次谐波法是一种较为常用的方式。

3. 加强对基波电流法监测的应用^[7]。基波电流法监测最在应用过程中，主要对阻性基波电流变动情况作出合理判断。通过该种方式，明确金属氧化物避雷器装置实际运行情况。在这一过程中，最终监测结果会在一定程度上得到保障。

3.4合理利用高压断路器装置在线监测技术

在高压断路器装置中，在线监测包含许多不同内容：（1）断路器机械特征监测、操动机构机械特征检测；（2）加强断路器装置的行程监测；（3）加强合分闸线圈回路通路监测工作；（4）开展操动机构储压系统监测工作；（5）做好灭弧室与灭弧室触头电磨损监测工作；（6）做好绝缘效果监测工作；（7）加强导电部分监测工作。比如，在开展操动机构行程以及速度监测工作中，要对不同装置进行合理选用，比如，选用光栅行程传感器、电阻行程传感器等。将相应传感器安装在直线运行机构上，从而展开相应工作，在这一过程中，通常会选择直线型行程传感器装置。如果将传感器安装在操动机构的转动轴上，那么一般情况下，会选择旋转型传感器创智。传感器在使用过程中，会输出相应的脉冲信号，脉冲信号能够实现光电隔离、整形以及逻辑等不同环节处理工作^[8]。在完成数据信息采集工作后，对操控断路器装置行程时间特征进行获取。与此同时，为更好展开动触头行程计算工作、分合闸同期性计算工作、超行程计算工作，在计算工作的开展中，要加强对行程曲线情况的分析与利用。除此之外，要合理利用相应软件，实现对行程曲线的分析与处理，然后得到平均速度。总之，对于高压断路器装置在线监测技术的应用，需要相应电力设备状态检修工作人员能够给予更多关注与重视。结合实际情况，将高压断路器装置在线监测技术应用在相应检修工作中。 这样最终检修结果与检修准确性能够得到保障。及时发现高压断路器装置存在的问题，针对问题给出相应处理措施，使得高压断路器的稳定运行得到保障，同时避免因为高压断路器故障，对其他电力设备的稳定运行造成影响。

结束语：

综上所述，电力设备故障的出现，不仅影响电力系统的安全稳定运行，同时会影响电能质量。为在最大程度上避免此类情况产生，要及时做好电力设备故障诊断工作与状态检修工作。通过诊断工作与状态检修工作的展开，能够及时发现电力设备在运行与使用中存在的问题。针对问题给出相应解决措施，避免问题影响范围的进一步扩大，为电力事业更好发展打下基础。

参考文献：

1. 万玉辉.简析高压电气设备状态检修技术的发展与应用[J].低碳世界,2017(19):83-84.

[2]邓红成.电力系统变电一次设备状态检修策略分析[J].中国金属通报,2019(12):168-169.

[3]樊国斌.电力电气设备状态检修技术探析[J].中国标准化,2019(06):252-253.

[4]应抒扬.电力设备状态检修及故障诊断中红外技术的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(08):66.

[5]吴冕之,张博,郝越峰,徐修远.基于紫外成像技术的高压设备内绝缘故障诊断[J].贵阳学院学报(自然科学版),2019,14(01):86-89+99.

[6]王明新.变电设备状态检修策略及应用[J].通讯世界,2019,26(01):178-179.

[7]廖一莹.电力系统中电气试验存在的问题与应对策略[J].中国新通信,2018,20(24):219.

[8]汤雪松,孙会龙,王洪授,陈红光,杨弦,邓小翠,包秀莉.基于电力大数据背景下变电站设备状态检修[J].科学咨询(科技·管理),2018(12):76-77.