电气设备状态监测与故障诊断技术运用

周伟

摘要：电力系统经过长期运行可能存在多种潜在故障，及早发现电气设备中存在的潜在故障，并对其进行及时的处理，能有效提高电力系统运行的稳定性。基于此，本文对电气设备状态监测与故障诊断技术的应用展开分析，旨在为相关人员提供参考。

关键词：电气设备;状态监测;故障诊断

引言

电力系统在国家和地区国民经济的发展中起到了非常重要的作用，系统中的电气设备在数量和种类上都非常繁多，一旦关键设备出现问题，就会对区域内的电力系统正常运行产生影响。电力企业可依托设备状态监测与故障诊断技术对电气设备的运行情况进行有效监控，尽量消除电气系统中的潜在故障，最大程度保证电力系统运行的稳定性。

1 电气设备状态监测与故障诊断技术概念

状态监测与故障诊断技术功能的实现主要由5个单元共同支持。这5个单元分别为：

①信息检出单元。利用传感器采集待测设备的运行状态，并将采集到的信息转变成可供其他单元识别的电信号。

②数据采集单元。初步处理由传感器采集的信息，该单元的工作重点是一直干扰，A/D转换，并进行记录。

③信息传输单元。利用固定式设备传递已经完成初步处理的信息，通常情况下，对电气设备状态监测信息进行处理的单元与现场设备相隔较远，需要使用专门的传输单元将被监测设备的采集信息传输到数据处理单元中。

④数据处理单元。分析由信息传输单元传输过来的信息，重点工作是抑制干扰，并分离出有助于故障诊断的数据。

⑤诊断单元。对经过以上单元处理的数据进行判断，分析故障原因，并得出故障处理方案[1]。

2 电气设备状态监测与故障诊断技术的运用方法

2.1 变压器设备的状态监测与故障诊断

对电气设备实行状态监测与故障诊断是为了使相关设备能在运行规范下稳定运行，若设备出现异常运行表现，技术人员能根据监测数据制定针对性的维修计划，除针对重点电气设备进行监控外，还包含额外监控，避免因监控不到位造成不常出现故障的设备出现异常。对变压器来说，该设备的大修有吊铁心检查，周期为（10～13）a，绕组形变是检查重点。具体检查流程是先观察变压器设备各项运行数据是否处于正常指标范围内，若正常则填写状态评估卡，然后通过整体性诊断合理预估变压器设备可继续正常运行时间，并根据预测结果出具设备维修或更换计划。若检测过程中发现变压器已经出现了异常运行情况，甚至对整个系统的运行产生了影响，则需要结合异常表现的程度确定是否需要维修。

2.2 电容性设备状态监测与故障诊断

此处所说电容性设备主要指互感类装置，使用的监测和故障诊断技术主要包含红外检测、油色谱分析、停电预试等[2]。通常情况下，对电容性设备的故障检测包含4个步骤，分别是信息检出、数据采集、数据传输和数据处理。在完成以上检测步骤后，能得到综合性的评估报告，技术人员可结合评估报告的结果对互感器类设备进行针对性检修。但需要注意的是，在多项故障检测和维修方法中，若选择停电预试方法，需要主设备与其共同配合，只能在整体断电的情况下进行施工，并且应在断电施工前制定全面的检修计划，最大程度减少断电时间，避免对整体系统的正常运行产生深远影响。另外，若互感类设备出现的故障较为复杂，必须要对其进行解体维修时，需要在指定房间内完成设备维修。

2.3 高压断路设备状态监测与故障诊断

监测高压断路设备的运行状态时，需要重点关注以下重点：断路器是否保持良好的绝缘表现，载流回路是否满足电力系统运行要求，操作机构反应是否灵敏，断路器是否能有效通断等[3]。通过分析电气设备的运行和检修数据可知，通常情况下，若应用在电力系统中的断路器出厂质量合格，则该设备的维修周期大多能达到规定值上限，且部分高质量断路器甚至能保持安全运行状态至超出上限值。对高压断路设备故障判断依据主要结合设备运行中出现的跳闸次数和电流数值综合确定，该类数据通常会作为重点数据被详细记录，技术人员也会根据数据记录科学的确定对高压断路设备的检修时间。

2.4 红外诊断技术

红外诊断技术是电气设备故障诊断中的常用方法之一。该技术融合了光电成像技术、图像处理技术、计算机技术等多种先进科技，能有效检测出电气设备运行中潜在的安全隐患，能在故障的初期对其进行有效的甄别，从整体上提供电力系统的故障预防能力，使相关人员能通过及时的潜在故障处理，减少电气设备的故障概率，最大程度保障电力系统运行的稳定性。同时，该技术的应用便捷性很高，可以在不接触、不靠近、不拆解电气设备的情况下得到电气设备的故障诊断结果，且诊断结果的准确性较高[4]。

3 电气设备状态监测与故障诊断技术应用中的注意事项

随着科技的进步与发展，对电气设备状态监测与故障诊断的技术越来越成熟，红外诊断技术在众多故障检测方法中表现出众多优势，相关人员应积极应用先进的科学技术，提高对电气设备故障的检测效果，提高电力系统运行的稳定性。同时，也应对传统检测手段进行科学的筛选，保留高效的设备状态监测与故障诊断方法，全面提高电气设备故障诊断的质量和效率[5]。

另外，项目负责人应在开展设备状态监测与故障诊断工作前制定完善的工作计划，为相关人员的工作提供必要的参考和指导，实际工作中加强变电、配电、检修等部分人员的写作能力，得出准确的诊断报告。

4 结语：

综上所述，随着科技的进步与发展，目前可应用先进的设备状态监测与故障诊断技术对电气设备的健康状况进行判断，并结合故障诊断结果制定科学的设备检修计划，以此提高电气设备运行的安全性和稳定性，延長电气设备的使用寿命，使电力企业获得更好的经济效益。

参考文献：

[1]李连锋.电气设备状态监测与故障诊断技术运用[J].水电水利，2021，4（12）：21-22.

[2]王宏.高压电气设备状态监测和故障诊断技术应用[J].电子乐园，2019（5）：0301-0301.

[3]徐雪.电气设备状态监测及故障诊断技术应用[J].设备管理与维修，2019，000（006）：184-185.

[4]田晓宁.发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析[J].商品与质量，2019，000（016）：171.

[5]罗睿.发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析[J].山东工业技术，2019，000（014）：159.