论电力设备状态监测的故障排查

李聃等

摘 要：当前的时代是信息化的时代，电力设备也随着科技进步不断革新，为保持设备足够的使用时间，对设备进行状态监测成为目前较为流行的手段，基于这种设备本身的故障排查技术刚刚起步，但这种技术在设备状态监测方面有着不可缺少的关键作用。文章从电力设备状态监测故障排查的必要性和当前已有的几种排查方法着手讨论，针对现行的技术提出了一些建议。

关键词：电力设备状态监测；必要性；故障排查

引言

所谓设备状态监测的故障诊断技术，是指通过监测设备的使用状态，同时结合设备的运行轨道，对设备潜在故障进行分析、判断和预报，以确定设备的故障性质，从而分析故障的发展趋势和可能引发的后果。为制定科学、合理的维修方案提供有力依据，最终使设备恢复正常运行状态。由此可看出，进行设备状态监测的故障诊断成为现代设备维修管理不可或缺的关键手段，特别是在市场竞争日趋激烈的今天，控制设备维修成本、保证设备运行状态良好是目前企业降低生产成本的主要措施。20世纪90年代，设备状态监测的故障诊断技术在电力方面已经得到大范围的应用，虽然已经经历了几十年的发展，但依然存在着很多不足，寻求合适的解决途径显得尤其重要。

1 研究电力设备状态监测故障排查的意义

近几年来，大量数据表明，设备的状态监测故障诊断在生产环节中占据很大的比重，它在维护设备运行健康持续、延长设备的使用寿命等方面有着很大的促进作用，从而大幅度降低企业的生产和维修成本[1]。从这一角度出发，在电力公司大力推崇有效的故障排除技术是必要的。

1.1 降低企业成本

设备后期的维修以及维护需要耗费大量的资金来作为支持，从以往的工作经历上看，部分单位由于对设备维护的重视度不够，从而导致设备存在着不同程度的损坏。开展设备状态监测可有效预防设备运行中潜在故障，即使是在发生故障之后，也能够准确、快速地分析故障发生的原因，为设备抢修节省更多的时间，也有效规避了欠修、维修过剩等现象的发生，从而为企业最大程度地降低了维修成本、提高了经济效益。

1.2 提升人员管理水平

在对设备进行检修时，项目检修方案的制定需要大量监测数据来作为基础，从而实现对设备潜在故障进行有针对性的修理，可有效避免检修环节中的盲目性，节约大量的不必要时间，降低维修成本，有效地执行状态监测故障诊断，能够让管理人员更详细地掌握机械设备各个部件的运行和耗损状态，对电力公司的设备运行系统有更深度的了解，为公司设备动态管理体制提供更多的经验，同时，管理人员也可以提高自身的管理水平。

1.3 减少二期设备投资

在设备购置投产后，需定期进行设备的检修，以维持设备的正常运行。如果能够熟练运用状态监测故障诊断技术，有助于对设备进行有针对性的维护，关于设备中磨损、破坏的零件也可以及时更换，在保证设备正常运行的情况下延长设备的使用寿命，对电力公司来说利大于弊。这些设备使用时间的延长，从长远角度上来看，可以实时推迟公司二期设备的购置计划，减少公司对二期设备的投资成本。

2 电力设备状态监测的几种故障诊断方法

从设备状态监测技术近几十年的发展出发，逐渐衍生出的设备故障排查方法层出不穷，它们主要应用于信号、数据库、硬件技术、智能诊断等方面的分析和处理[2]。针对电力设备故障诊断方法主要有以下几种。

（1）多传感技术与信息融合处理技术相结合的故障诊断法。这种诊断方法的工作原理是利用多个传感器对同一对象进行多方面观测，从而达到多层次、多领域的采集不同种类特征量的效果，实现比较全面的分析诊断故障。但反映故障灵敏度高的状态信息量难以把握，目前对信息融合的基本理论还不够完善，所以，该诊断方法还有待于更深的研究。

（2）基于特征空间矢量的故障诊断法。这种诊断方法的工作原理是通过对故障误差的分析及时对故障特征量进行修正，将每次的故障征兆矢量都作为一个新的先验征兆矢量并以此进入下一次的分析过程，如此重复，并根据自适应算法调节故障特征矢量[3]。该方法具有一定的自适应能力，对于具有不确定性和慢时变性的复杂对象效果较为显著。但在其第一次故障排查时，需要人工判断加以辅助。

（3）针对电力设备的固有特性以及在线监测状态信息量不足所导致的不确定性，采用模糊理论中的最大隶属度原则诊断故障原因不失为一个好方法，对于判断故障类型方面，将状态信号与模糊数学方法结合起来进行故障的随机性和模糊性分析。这种方法需要结合人工智能、神经网络等系统的共同参与来完成，因此，在应用方面具有较大的局限性。

3 结束语

基于以上各种诊断方法的特性，它们在电力设备状态监测的故障排查方面都存在着一些困难。毕竟，电力设备的运行是一个不断发展变化的动态过程，由于故障形成的原因不同、发展速度不同，使设备存在着瞬便和缓变两种主要类型的故障；另外，设备的绝缘性对设备的正常工作有很重要的制约性，因此，绝缘故障也是设备状态监测的一个重要部分[4-5]。所以，在电力设备状态监测方面的工作上，应在原有的排查方法上尋找突破口，并与现行的计算机信息技术相融合，制定出符合我国电力系统的一套较完善的故障排查体制，以适应科技技术的发展要求。

参考文献

[1]潘古炎.浅谈设备状态监测故障诊断技术的应用[J].技术论坛：313-315.

[2]李强.电力设备状态监测和故障诊断技术发展趋势[J].电力信息化论坛，2009，7（2）：12-14.

[3]程玲.电力系统设备状态监测与故障诊断[J].水电厂自动化，2008，29（3）：67-68.

[4]苏鹏声，王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].工程应用，2003，27（1）：61-65.

[5]陈卓，刘念，薄丽雅.电力设备状态监测与故障诊断[J].高电压技术，2005，31（4）：46-48.

作者简介：李聃（1988-），男，山东临沂，助理工程师，理学学士，从事电力化学技术监督、绝缘油与SF6试验相关工作。

陈于晴（1991-），女，广东广州，工学学士，从事绝缘油分析等化学试验及化学专业技术监督相关工作。