电力系统电气设备的故障诊断与检修对策

帕力旦·乌休尔

（阿克苏职业技术学院，新疆 阿克苏 843000）

电气设备作为电力系统中的重要组成，设备运行稳定性及安全性直接决定电力系统在城市发展过程中的实际价值。电气设备在长时间运行模式下，内部组件、线路以及部分契合结构等将因为长时间工作模式产生损耗现象，此类损耗累积到一定值时，令电气设备面临隐患问题，加大电气设备运行的失效性。本文针对电力系统电气设备的故障诊断及检修对策进行探讨。

1 电力系统电气设备中常见的故障类型

1.1 机械故障类型

电气设备具有机械性功能，在运行过程中需按照不同组件结构及工作模式进行契合，才可保证在指令驱动模式下，将不同组件或驱动机制进行整合处理。但是在此过程中，机械在长时间运行期间将产生自然损耗现象，加大部件的磨损以及疲劳程度，如未能进行定期性的养护处理，则电气设备的机械组件在承接大功率或高荷载运行程序下，设备或相关线路等将产生机械性故障问题，造成严重的失效现象。

1.2 绝缘性故障类型

绝缘性故障是电力系统电气设备运行过程中的常见故障类型，电气设备在运行期间往往需要承载大功率的运行机制，高电压、高电流产生的高压场景，对于设备的运行驱动，将造成更为严重的压力现象。如未能定期检测问题所在，此类故障将逐步累积，并最终延伸显性故障问题，致使电力系统面临无法运行的现象。例如，变压器、交流互感器设备等，其在运行过程中可能产生的绝缘性故障点，将是阻碍其正常运行的重要因素，比如，密封效果不足或外部线路存在破损及裸露现象，也将产生侵蚀问题，造成设备运行失效。

1.3 发热故障类型

电气设施在运行过程中，受限于运作模式或外部传输模式，将产生热能，此类热能需通过导热与放热的过程，进行热能循环处理。但是从设备的运行工况来看，无论是线路还是内部电子元器件，在面临高压或高流状态下，均容易造成内部热量的聚集。如果设备短时间存在温度骤然升高现象，设备承载能力将无法抵抗高温带来的冲击，或由高温对不同设备造成的关联性影响，令设备面临损毁问题。

2 电力系统电气设备的故障诊断与检修对策

2.1 电容性设备

（1）介损检测技术。介损检测技术主要是针对设备运行过程中具备的介电特性进行分析，在不同的影响因素下测定确定性，其也可作为与具体驱动功能之间的比对形式。在电气设备运行过程中可分析由电容性能或相关驱动参数产生的变化值，通过电气设备的运行情况及时将存在较大变化的数据点进行处理。其中，也可以同步将设备的绝缘能力通过参数形式进行表述处理，如果设备的绝缘能力存在下降现象时，此类信息参数间接界定为介损值的逐渐增加现象，最终通过实际应用情况，具体分析设备运行过程中的隐患点，找出具体是哪一部位存在绝缘故障问题。

（2）油色谱分析技术。油色谱分析技术主要是指在外界环境因素的干预下，通过热学与电学的相互作用机理，测定电气设施中是否存在变量问题。因为从电气设备组成以及相关材料来讲，有机绝缘如果存在老化或分解问题时，绝缘材料将散发一定量的烃类气体。此烃类气体则可作为界定设备是否存在老化分解的重要影响指标，因为任何设备在长时间的使用过程中，其存在生命周期现象，如果在长时间、高负荷的运行状态下，则此类材料的生命周期将逐步缩减，产生提前老化问题。通过油色谱分析技术，在微观方面检测气体，分析当前设备是否存在损坏现象。实际检测检验的工作人员可以采用相对应的设备分析系统驱动过程的问题点，利用设备呈现的各类参数进行逐一比对，最终分析同一设备不同组件下的参数差异值，或不同设备在执行相同功能时，设备组件呈现的差异值，最终可作为后期电气设备故障的具体支撑点。

2.2 高压断路器设备

（1）基于人工智能技术建设的故障检测系统。此类技术是将人脑思维与计算机系统进行整合，利用软件模拟大脑在处理事物中产生的应对机制，此类技术也可作为对高压断路器故障检测的响应化分析，其在很大程度上可通过对基础数据值的变化，排除外部或内部干扰因素产生的耦合问题，进而加强对以技术为驱动的检测精度，增强数据核验的精确性。

（2）建立故障信息库。由于高压断路器在运行过程中产生的故障信息点具有多元性特征，要想进一步增强数据核验的基准性，需在不同的功能点或数据运行参数下进行合理匹配处理。将各类故障问题进行整合处理，按照特定解决方案融合到数据解析或故障判定过程中，辅助工作人员更为全面地解析电力系统在驱动过程中到底是哪一环节存在故障点。当然在此过程中，故障信息库的设定及其判定处理，需按照特定规则或数据架构进行规范性、结构性的拟合处理，保证在不同应用场景下，通过特定的功能点或指标参数，界定实际问题形式，进而提高实际检测效能。

2.3 变压器设备

变压器设备作为电力系统中的重要组成，主要是通过对各类电力能源的支撑或转化，确保供电系统运行的稳定性。针对此类故障问题进行解析时，对不同变压器组件或实际工作参数进行分析及处理，从终端故障点分析具体产生原因，或由主体驱动机制测定故障终端位置的呈现形式，通过基础与核心问题之间的排查与结合，增强电气设备检测效能。

（1）针对变压器局部放电检测。针对变压器装置局部放电进行检测，主要是对变压器内部组件或存在老化问题的组件进行整体测定处理，保证在绝缘体功能下不会产生被击穿风险。除此之外，在局部放电的参数采集以及分析过程中，需按照不同放电数据值进行精细化比对处理。在系统测定过程中，可结合超声波以及电磁辐射等，利用专业传感设备，将变压器运行过程中各个组件信息进行单一比对，有效检测变压器设备是否存在差异问题。

（2）变压器绝缘状态检测。对于任何一项电气设备，在运行过程中产生的问题均将可能造成对设备组件或电气系统的损毁。此过程中，需要一套更为优质的绝缘系统对基础供电机制起到补充作用。期间，针对变压器绝缘状态进行检测及分析时，可深度查证系统运行过程中可能存在的隐性故障点，例如，分析电流量数据的变化情况，测定在不同绝缘阻值或变电站运行模式之下是否存在差异性问题，及时辅助工作人员确定故障产生点并加以解决。

3 电气设备故障诊断及检修技术

3.1 基于云计算技术的故障诊断及检修

从电气设备故障诊断及检测形式分析，任何一项设备的组成或基础架构的实现，均需通过不同问题点测定设备是否存在异常运行行为。传统的故障检测机制的形式俨然无法满足大体量的数据传输或高精密性、高智能性的设备运行状态。此过程中，要想进一步实现对基础数据值的检测及分析，则可采用云计算技术对基础运行设备进行故障诊断。借助云计算技术形成具有强大计算能力的空间系统，按照云计算驱动功能，对当前数据的转接行为或传输机制进行对接处理，例如，通过线性运算、模拟运算、神经网络算法，深度查证设备检测过程中，数据信息点是否存在隐患现象。

3.2 基于数据挖掘技术的故障诊断及检修

利用数据挖掘技术对电气设备进行在线检测，主要是指通过数据挖掘功能、分析功能，对电气设备及相关系统运行过程中产生的参数信息进行比对，深度挖掘不同数据值在关联与响应过程中可能存在的交互性，测定数据存在的本质价值。对于电气系统电气设备的运行工况，每类数据值均是通过固定的信息呈现机制进行比对及测定，要想进一步实现对基础数据的精准判定，需把不同工况或运行场景的数据响应状态作为参考依据。此类关联规则则可以作为电气设备在判定其故障行为的规律点或指标点，进而增强设备检测效能，为后期管理工作的开展提供数据支撑。

3.3 基于人工智能技术的故障诊断及检测

电气设备作为多结构化系统，其在运行过程中将产生大体量的数据信息，且不同数据形式将加大系统故障监测难度。人工智能技术的应用及实现是按照不同功能点或组件运行特征，将数据信息的反馈以特定空间或平台进行处理。在系统监控模式下，可结合集成功能，辅助工作人员自动化检索电气设备，乃至电力系统运行中的故障点。人工智能技术支撑的监测系统需结合传感器，单独监测某类载体，且最终数据反馈时，则是通过平台及特定的运行程序，故障监测电气设备运行中的数据值并与常态标准进行比对。如果存在误差，不仅可以做到报警，还可结合专家系统，对当前运行状态下的参数信息进行调整。此类自主优化能力真正做到了集检测与维修于一体的故障处理。工作人员则可通过设备可视化分析故障产生点，做好预案处理，提高电气设备运行 效率。