电气设备状态监测与故障诊断技术应用

高运兴GAO Yun-xing

（国网泰安供电公司，泰安271000）

（State Grid Tai’an Electric Power Supply Company，Tai’an 271000，China）

摘要：本论文主要从电气设备状态监测与故障诊断的重要性、监测与诊断技术方法、以及技术应用时注意的问题这三个方面来阐述笔者的观点。

Abstract: This paper expounds the author’s views mainly from the importance of condition monitoring and fault diagnosis of electrical equipment, monitoring and diagnosis technology, and the notice of the technology application.

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关键词：电气设备；状态监测；故障诊断；技术应用；注意问题

Key words: electrical equipment；condition monitoring；fault diagnosis；technology application；notice

中图分类号：TM835 文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2015）06-0031-02

1 电气设备状态监测与故障诊断的重要性

1.1 保障电力系统运行的安全性、稳定性，保证供给电气设备是电力系统的重要组成部分，是整个电力系统运行的主体，各个设备的运行安全稳定与否与整个电力系统的安全性、稳定性有着直接的影响。为了保障电力系统运行的安全性、稳定性，首先就要针对电气各个设备做好状态监测的工作，掌握设备运行的基本情况。只有这样，当设备有潜在的故障时，才能及早发现，及时维修，消除隐患，确保电气设备的正常运转，提高电力系统的安全性和稳定性。随着我国经济水平的快速发展和人民生活水平的提高，其对电力的需求也越来越大，如果出现严重的故障而导致不能正常供给，那么将会严重影响社会的生产和生活。因此，要保证电力系统的安全性和可靠性，只有这样，才能够满足社会生产生活对电气的需求，保证供给量，确保社会生产生活的正常运转。

1.2 有利于降低成本，提高经济效益现如今，激烈的市场竞争是各个企业都面临的问题。有效地降低成本，提高企业的经济效益，是确保企业在竞争中占据优势的重要因素之一。对于电力企业和而言，就笔者自身的工作经历来谈，如果不重视电气设备的状态监测和故障维修，那么会导致设备超常工作而发生严重的破损甚至出现不可维修的故障。如果在出现严重性的设备损坏才进行维修，那么将会增加维修人员的工作量和费用；如果是出现无法维修的损坏而导致设备停止运行，那么企业就要重新购置新的电气设备。在这种情况下，就会浪费大量的人力物力，既增加了成本，又导致正常的工作中止，从而影响企业的效益。

2 电气设备状态监测与故障诊断的技术方法

电气设备如变压器、电容性、、高压断路、发电机等是状态监测和故障诊断的主要对象。电气设备状态监测与故障诊断的技术方法是基于科学有效的方案的基础之上的，对电气设备的运行时间、寿命长短、预防故障等进行监测和诊断，以确保电力系统的正常运转。

2.1 变压器设备监测与诊断就变压器的运行而言，其重点项目是按规定和安排进行监测并依据监测的结果进行维修。但除了重点监测外，还有日常的监测和维修，比如关于对被频繁操作的有载调压开关和连续运转的风机的监测维修，这是确保变压器在繁重的运行压力下得以减压和得到维护的技术手段。一般情况下，对变压器进行大修包括吊铁心检查，周期是10到13年，绕组形变是检查的重要内容。如果变压器运行的各个指标显示正常，那么就可以直接完成评估卡的填写，然后进行综合性地诊断和分析，再次确认变压器的各项指标正常，根据具体的情况预测变压器再运行的寿命。当监测情况出来，如果发现变压器存在有故障并危及设备的安全运行时，就需要根据设备发生故障的程度进行相对应的维修，必须确保变压器的各项指标保持在正常的范围内。

2.2 电容性设备监测与诊断关于电容性设备也就是互感器类的设备的监测和诊断内容主要有油色谱分析、红外检测、在线监测、离线监测、停电预试等。对电容性设备（包括电气的各个设备）的状态监测需要通过四个步骤（信息检出、数据采集、信息传输、数据处理）后，才能根据数据反应的现象进行综合性的诊断，然后根据诊断的结果对互感器类设备进行维修。停电预试需要与主设备结合，或者要在线路停电的状态下才能进行，经监测后发现电容性设备有潜在的故障并经诊断最终确定后，要根据设备存在故障程度的大小来安排何时停电检修，但要确保停电维修工作的及时性和效率性。如果故障要求设备解体才能维修时，则需要在机房内进行维修。

2.3 高压断路设备监测与诊断高压断路设备的监测内容包括断路器的绝缘度是否合格、载流回路是否完好、操作机构的特性是否保持、断路器是否还有开断的能力等等。就笔者了解，目前，在断路器各个指标都正常的情况下，关于断路器的全面维修周期一般是取规定的上限，有些在出厂时得到生产方的承诺的情况下，还可能会超出规程的上限规定范围。在高压断路设备工作时，对其监测主要是对每次发生故障时电流的大小和发生故障时跳闸的次数分别进行统计，并根据发生故障时电流的人总和和闸刀开断的次数来安排维修的先后顺序。高压断路器的监测和诊断结果如果显示运行稳定、无潜在故障或存在故障，那么则可以根据监测程序填写评估卡并列入状态检修范围。

2.4 红外诊断技术常用、有效、综合的电气设备状态监测与故障诊断技术的方法是红外诊断技术。红外检测技术集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一体，可以有效地对电气设备的潜在故障、存在的早期故障、以及绝缘的性能进行预测，使电气设备的监测、发现、诊断、预防和维修都处在预知的状态，这可以有效地获知电气设备的各项性能，并对电气设备进行及时地保护和维修。同时，利用红外诊断技术对电气设备进行状态监测和故障诊断，它可以不用接近设备、不用触摸设备、不用调取样本、不用解体设备就可以实现对设备的监测和维修功能。此外，它还具有精确、直观、快速、实时等功能特点。

3 电气设备状态监测与故障诊断技术应用时应注意的问题

在对电气设备进行状态监测与故障诊断时，既要重视技术等方面的应用，也要确保在管理上的保障。

3.1 以现代的科学技术进行状态监测和故障诊断如上文所述，红外诊断技术是现如今最为广泛运用与电气设备监测与诊断之中的技术手段之一。对于它的优点和现代性，就应该积极地利用，而不是一贯地保持传统的监测手段，既费时又费力。可以将传统的监测方法的正确思路和方案与现代技术相结合，这样既可以实现全面地监测和诊断，又可以确保监测结果的时效性、直观性、科学性、可靠性。

3.2 加强对电气设备状态监测与故障诊断工作的安排与管理无规矩不成方圆，要使得电气设备状态监测与故障诊断工作得到顺利地开展，首先就要加强对其管理。这个管理是指要明确具体的技术人员，做好责任分工工作。相关的负责人在开展工作前要做好策划，并组织其他的工作人员进行工作协调，在工作过程中，变电、配电、检修、试验等各项工作内容的工作人员各司其职，并将监测结果及时反应，以迅速综合和分析数据，得出诊断结果。总之，只有加强对工作的安排与管理，才能使其得到顺利地展开并取得预期的效果。

3.3 提高检修人员技术素质随着电气设备的技术含量不断地增高、变电站的不断增多、监测和维修作业频率不断提高，其相关工作人员的技术素质也要不断地提高。因此企业就要加强对专业技术人员的培训，相关工作人员也要加强自身对专业知识的学习，以培养出适合企业发展需要的实用型、综合性人才。

4 结语

对电气设备的状态监测和诊断，可以保障整个电力系统运行的安全性和稳定性，保证正常的社会生产生活的用电供给。因此应该注重对电力设备状态监测和故障诊断的技术研究和应用，运用科学、有效、先进的技术方法来帮助我们更好地监测、预防、维修电气设备，从而更好地维护电气设备的运行寿命和降低故障率，以实现电力企业的经济效益。

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参考文献：