电力设备状态监测与故障诊断技术分析.pdf

100 集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月Applications创新应用摘要：阐述电力系统的设备状态监测与故障诊断在系统运行特点、探讨电力设备状态监控系统结构和监测技术，设备的故障诊断与应对措施，数据提取和故障定位、瞬变故障的预警。关键词：设备状态监测，故障诊断，数据提取，故障定位，瞬变故障。中图分类号：TM507 文章编号：1674-2583(2023)06-0100-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.06.039文献引用格式：苏培宇.电力设备状态监测与故障诊断技术分析J.集成电路应用,2023,40(06):100-101.监控和管理，并在出现故障或其他运行问题时获得相应数据以备参考，能够及时发现电气系统在实际运行的过程中遇到的突发情况，最终使维修人员提出合理的修改建议和具体对策。随着信息化技术的发展与完善，许多领域的龙头企业已将系统设备的检测与管理作为企业的重点开发项目，并在检测设备发展较快的电力企业中，将信息化和智能化作为电力系统设备状态与检测的主要优化内容，以此帮助企业对电力设备实现即时监控，并且可根据设备的监测具体情况得到有效信息，从而帮助电力企业的维护、调整工作提供数据支持1。目前实现电力设备监控系统的软件主要为无线传感器，其网络的构成主要包含以下部分，例如本地控制中心和远程监控终端等，具体结构如图1所示。0 引言电力系统的设备状态监测与故障诊断在系统运行维护中发挥着关键作用，其既可以为运行工作的稳定性提供保障，还可以为更多用户提供高质量的电力服务。以外，当电力企业在开展现代化技术的升级工作时，也会对国内的制造业和工业带来帮助，以此提高对劳动者的生命安全保护，进而实现国家全方位与人性化的发展目标。1 研究背景国内状态监测和故障诊断技术的发展现状。电力系统中的状态监测技术在实际工作中将通过传感器的联通，来实现信息间的互动和交流，同时运用相匹配的测量功能，使监测到的信息进行整理和分析，以此帮助电力企业对自身的设备运行状况进行电力设备状态监测与故障诊断技术分析苏培宇（国网杭州供电公司，浙江 310009）Abstract This paper describes the characteristics of equipment condition monitoring and fault diagnosis in power system operation,discusses the structure and monitoring technology of power equipment condition monitoring system,equipment fault diagnosis and countermeasures,data extraction and fault location,and transient fault early warning.Index Terms equipment status monitoring,fault diagnosis,data extraction,fault location,transient fault.Analysis of Power Equipment Condition Monitoring and Fault Diagnosis TechnologySU Peiyu(State Grid Hangzhou Power Supply Company,Zhejiang 310009,China.)作者简介：苏培宇，国网杭州供电公司；研究方向：电力控制技术。收稿日期：2022-10-17；修回日期：2023-05-24。图1 电力设备状态监控系统结构Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 6 期（总第 357 期）2023 年 6 月 1012 电力系统设备状态监测技术 2.1 线上监测 电力公司为提高状态监测设备的线上工作质量，将针对其工作内容进行具体化升级与优化，并依靠现代信息技术来实现监测的智能化与自动化，其中线上状态监测工作主要包含设备故障诊断、监测记录和状态管理等内容。首先在设备的故障诊断工作中，需要将电力系统的原始数据进行提取，并使其与故障设备的数据状态进行对比和分析，以便帮助维修人员准确找到故障部位2。同时，常见的故障信息难以直接利用监测设备进行获取，因此在多数情况下，故障分析工作需要借助外在力量对特定地点进行搜查，以此实现故障部位的精准维修。以国内某变电力公司的配电室温度监测为例，并对配电室的一周温度情况进行记录和采集，再将具体数据发送至处理终端。2.2 离线监测为实现电力设备的自动化和智能化状态监测，也要使电力设备在离线时间内持续运转，因此状态监测设备的离线工作需要得到电力企业的充分重视。具体表现为在电力设备的离线状态监测工作中，其无论是否维持在工作状态还是休眠状态，都可采用相关技术对电力设备进行抽查与检测，以此帮助电力公司在实际运行中及时找到设备的不足和故障部位。与此同时，离线监测设备在其运行时的具体内容较为单一，所以在匹配方面更加适合结构简单、容量较小的电力系统，并在安装一次即可长期使用，从而达到对设备的维护功能3。除此以外，由于在线状态监测工作所涉及的范围较大，并监控内容较多，所以在耗电方面难以达到环保目的，而离线检测设备的运行模式简单，且多用于小型电力设备的监控与管理，进而对环境保护工作提供重要价值。3 电力设备的故障诊断与应对措施由于电力设备存在大小、运行模式和常见故障类型的差别，因此对其状态管理的方法较为不同，应用传统机械控制和管理模式难以对电力系统的故障进行精准化判断，因此维修人员应当对电力设备的故障类型进行掌握与研究，以此形成高效的故障诊断4。（1）电力设备的故障常见于短时间内发生，又名瞬变故障，其解决方向为避免故障范围增加，对设备提高保护作用，提高检测的有效性，因此电力设备的瞬变故障发生时间难以预估，且在故障开始时与后期产生范围性损害时间较长，因此在出现此类故障时，需要技术人员对其具体部位进行判断和评估，并对损害程度和发展情况开展控制，防止故障范围的进一步扩大，造成不可挽回的损失。基于此类故障，现代维修人员多采用继电保护措施来进行预防，从而减少损害范围。（2）绝缘故障也是电力企业的状态检测设备常见的故障的之一，其原因大多与设备直接连接地面有关，针对此类故障因素技术人员应给予充分重视，从而提高设备的使用寿命。当前电力状态检测设备在发生绝缘故障时的具体表现不仅体现在数据变化上，还能在化学特征的状态上进行判断，例如设备温度等。其产生因素主要与电力设备的绝缘构成情况、环境情况和自然因素有关，多受于综合方面的共同影响，因此难以预估和判断。（3）很多绝缘在线和离线检测技术较难对电力的位置判断和具体损坏程度诊断存在困难和挑战，电力企业应着重优化和升级的方向之一，并提高局部发电、油色谱分析、超声监测工作的时效性和精准性，以此实现对绝缘故障的分析与解决。4 结语基于电力系统的现代化状态检测应用与故障诊断与分析，企业技术人员应当针对设备的具体状态和故障位置进行全面判断，以此对故障点提出针对性的维修方案，以此提高设备的状态检测效果，并在完成检测与管理目标的同时，保障电力设备的稳定和长期运行，同时增强用户的实际体验，实现电力企业的服务价值，为今后国内各大电力企业的设备优化与升级提供技术支持。参考文献1 张冀星.设备状态监测与故障诊断J.山东工业技术,2017(04):216.2 邢芝福.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析J.天津科技,2017,44(07):65-67.3 王建涛.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析J.电子世界,2019(14):204.4 张洁,蔡然.电力设备状态监测与故障诊断技术分析J.电子技术,2021,50(12):274-275.5 白云会.电气设备状态监测与故障诊断方法J.电子技术与软件工程,2021(18):227-228.6 李毅.基于SOA的设备状态监测与故障诊断系统的研究D.上海:上海交通大学,2008.7 王春焱.设备状态监测与故障诊断技术应用研究D.云南：昆明理工大学,2009.8 李政.设备状态监测与故障诊断技术发展浅析J.仪器仪表用户,2020,27(10):92-94.9 张建勋.电气设备状态监测与故障诊断技术运用J.中国设备工程,2020(20):167-168.10 孙林.电气设备状态监测与故障诊断技术应用J.仪表技术,2015(06):48-51.11 薛红卫.浅谈电气设备状态监测与故障诊断技术应用J.数字技术与应用,2011(01):36.