电气设备故障诊断方法和技术研究

1.张 瑜 2.石建国

1.身份证号：210505198803271010 2.身份证号：371421198801294614

电气设备故障诊断方法和技术研究

1.张 瑜 2.石建国

1.身份证号：210505198803271010 2.身份证号：371421198801294614

在电力工业的正常运转中，很重要的一项工作是保证电气设备的高效正常运转，电气设备的状态监测以及故障诊断备技术备受人们关注。为了将电气设备故障监测诊断的水平提高到新的阶段，不仅需要应用正确的处理方法，还应该对各影响因素有深入的了解。长期的理论实践研究，我国已出现了多种方法，该技术也在不断成熟，本文对该领域出现的几种主要技术进行研究，包括：在线状态监测与故障诊断技术、红外诊断技术、多传感器技术以及信息融合处理技术。

建筑施工技术；管理；优化措施

近年来，随着我国高压、超高压、大容量电网的不断发展，供电系统的稳定性和可靠性对电力设备的安全可靠运行提出了更高的要求，同时，由于电力用户对供电质量要求的不断提高，电气设备故障造成的损失和影响也越来越大。因此，采用现代化的电气设备运行状态实时监测技术，及时发现设备的异常征兆、对故障进行诊断分析，并采取相应措施，对保证电气设备的安全和整个供电系统的可靠稳定运行都具有十分重要的意义。

1 电气设备状态检测机理研究

1.1 电气设备状态监测的基本原则

(1)电气设备的维护需要统筹考虑。由于电气设备的特殊性，无论是全面的预防性试验还是拆装性检修，一般都要求设备退出运行。所以，在设备的监测维护过程中要考虑各种设备间的相互关联和影响，统筹安排电气设备的检修工作，将检修的周期和项目上升到管理策略的层面，尽可能的保证设备的可用性，减少电气系统的停电时间。(2)采用综合的设备状态信息获取方法。反映设备的状态信息应来自于，在线监测获取信息，各项试验获取信息，设备家族缺陷事故记录信息，不良运行工况记录信息。这是一个综合的信息来源，各项信息依其对设备状态的准确反映以权重反映，信息也应考虑折旧，越新的设备折旧越小。(3)建立数字化管理体系。状态检修主要包括设备信息获取、综合诊断、检修管理。建立数字化管理体系才能引入智能综合诊断和检修管理系统，才能适于未来发展的需要，前述的量化的设备状态评价体系就是为建立数字化管理体系奠定基础，实际上，建立数字化管理体系就是建立数字化综合诊断，数字化检修管理系统。

1.2 在线监测数据与状态检修的融合

对于单一设备的在线监测数据融合一般应将数据传送到电厂综合信息管理系统(MIS)，通过电厂综合管理系统将在线监测数据与状态检修系统融合在一起；对于多设备、多系统的在线监测的数据融合应先建立内部设备状态监测中心，由监控中心实施对全部前端站的控制，同时由监控中心的监测工作站实施在线监测数据与状态检修的融合。

1.3 实施状态监测的基本策略

状态检修的基础是进行状态分析，在状态分析前首先要分析状态信息包含的内容。状态信息包括预防性试验、不良运行工况记录、缺陷记录、检修记录、家族质量记录、在线监测等几个方面。状态分析的目的就是基于上述状态信息包含的指标，对设备的状态做一个初步的评价，为是否检修提供依据，而设备存在缺陷的准确诊断结果需要在检修前后根据实际情况综合分析后给出。设备状态一般从状态试验数据、不良运行工况记录和家庭质量缺陷记录三个方面采用百分制综合评分的方式确定。综合评分≤30应立即安排检修，综合评分介于31~55之间应在三个月内安排检修，介于56~75之间的设备应按计划优先安排检修，介于86~100之间的可延期检修。

2 常见电气设备故障排除及诊断方法研究

2.1 常见电气设备故障诊断方法

目前常见的电气设备故障诊断方法很多，主要有以下几类，状态分析法，该方法主要根据电气设备运行的阶段和状态对设备运行的故障进行分析的方法；图形分析方法主要是根据故障情况，对照电气设备的原理图、构造图、系统图、接线图、位置图等分析故障位置；单元分析法是按照电气设备的功能将电气系统设备划分为单元，逐个单元分析和测试，进而确定电气设备故障位置的方法；回路分析法主要是通过分析电气设备构成的回路，分析电路短路、短路故障，以确定设备故障位置和原因的分析方法。此外，常用电气设备故障分析方法还包括推理分析法、简化分析法、树形分析法、计算机辅助分析法等。

2.2 配电线路常见故障诊断及预防措施研究

配电线路是电气系统中最核心的设备，是不同节点电气设备间的连接体。配电线路故障有以下几类：首先是导线混连短路故障，故障原因及表现有导线弧垂太大，同档用不同种类导线连接或是外力外物破坏等，防止措施包括按照规程调整导线弧垂、加长承力杆横担、加强线路巡视等；其次是导线拉断故障，原因是导线拉力太大、被损伤、产品质量低劣、导线受外力破坏等，预防措施包括及时调整导线弧垂、加强线路验收、采用国标产品、采用机械，电流等方法去除电线上冰块等；第三是导线接头故障，原因包括接力接头低劣，弓子线跳线不合格，预防措施包括采用直接捆绑法和钳压接法接线，严格按规范施工；最后是电气配电线路侧杆、断杆等线路故障，原因包括电杆埋置不规范，未做防风处理、杆基下沉等，预防措施包括按规范加强杆体的基础施工、加强新建线路验收、风期加强巡视，采取有效措施等。

4 结束语

电气设备系统是一个复杂的、牵涉面广的综合性系统，电气设备的安全稳定直接关系到整个电力系统的有序运行。同时，电气设备的运行状态评估和预测以及电气设备的故障诊断十分复杂。因此，运用综合性的技术手段，掌握电力设备运行状态，预测设备故障发生、发展情况，并采用人工智能信息处理技术进行故障诊断，对提高我国电力设备的安全稳定性，保证电力系统高效有序运行都具有十分重要的意义。

[1]樊长飞，李芳，孙蕾.电气设备故障诊断技术[J].山东工业技术，2017(3)：5-5.

[2]刘钰翔.电气设备管理中状态检测及故障诊断技术分析[J].技术与市场，2017，24(6)：124-125.