摘要:随着人类的发展和科学的进步,能源科学不断的受到关注,带来的更新换代,电力系统也迅猛发展。特高压、超高压输、变电技术的发展,电网容量提高,覆盖面积的增加都是涌现的新科技成果,当然科技的提高,必须有硬件设施作为前提,电力系统的安全和稳定性就越来越多的受到人们的关注,故障的诊断是人们努力攻克的一面,在线监测,能够对初期故障进行解决,减少不必要的经济损失,及早解决安全隐患更是人们不断追求的技术关键。
关键词:电力系统;状态监测;故障诊断技术
随着人类的发展和科学的进步,能源科学不断的受到关注,带来的更新换代,电力系统也迅猛发展。特高压、超高压输、变电技术的发展,电网容量提高,覆盖面积的增加都是涌现的新科技成果,当然科技的提高,必须有硬件设施作为前提,电力系统的安全和稳定性就越来越多的受到人们的关注,故障的诊断是人们努力攻克的一面,在线监测,能够对初期故障进行解决,减少不必要的经济损失,及早解决安全隐患更是人们不断追求的技术关键。为了保证电力系统的安全、稳定、经济的运行,在线监测与故障诊断两方面都要同时进行。在线监测通过监测故障系统的特性信号,为故障诊断、故障维修提供真实数据依据,故障诊断则对已经提取的信号进行分析和处理。二者共同服务于电力系统的安全运行。
一、状态监测和故障诊断技术的概念
电力系统设备的状态监测技术主要采用一些相关传感器,配合相应的测量手段,得知一些相关的数据,这些数据可以反映出电力系统设备的工作状态,让我们实时得知设备是否运行正常,还是出现一些故障。
电力系统设备的故障诊断指的是通过状态监测系统所获得一系列有关电力系统设备的各种状态、数据、测量值后,对得到的信息通过一些技术手段进行相应的推理以及判断,最后得出一个合理的维修建议。通俗一点说便是在特征量获取后进行的一系列分析过程以及判断过程称之为故障诊断,而整个获取过程被称之为状态监测。
二、电力系统设备的状态监测和故障诊断中的问题
2.1瞬变故障问题
瞬变故障发生速度比较快,一般情况下,继电保护器应该在故障发生的10ms至20ms之间将故障进行处理,为了有效避免电力系统设备故障的发生而造成的严重的电力事故,在瞬变故障发生的第一时间,就应该做好电力系统设备的故障处理工作。
2.2缓变故障问题
缓变故障的发生,会在电力系统设备发展和电力设备的运行过程中,出现一定的征兆,这种征兆会一直延续到故障的发生阶段,所以这是比较缓慢的故障类型。当出现故障征兆时,应该对出现故障的问题进行准确的定位,并对故障的发展过程进行实时监测,在此基础上采取相应的应对策略。
2.3绝缘故障问题
作为电力系统设备的主要故障之一,绝缘故障会引起其他类型的故障,因此,对绝缘故障的监测是非常重要的。电力设备的多点参数和力、热、光等因素变化都会引起绝缘故障。电力设备的绝缘故障的诊断存在一定的难度,目前对其诊断主要采用超声监测等手段。
三、电力系统设备监测与诊断
针对电力系统设备故障发生的一些特征和信息,工作人员能够进行故障诊断工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们可以将电力系统设备的状态监测和故障诊断分为几个重要的组成部分:①电力系统信息的检出单元,这个组成部分能够将电力系统设备中的物理量,经过必要的转变而变成合适的电信号;②电力设备数据的收集单元,其能够完成对传感器所传输数据的处理工作,主要的工作内容就是进行数据采集,并做相关的记录;③信息传输单元:此单元主要就是将收集到的信息进行传输;④电力系统设备的数据处理单元,这是对数据收集和分析的单元,能够为故障诊断工作提供相应的数据信息;⑤诊断单元,在数据经过适当的处理之后,将经过处理的数据进行整合与分析,并做相关记录进而能够对电力系统设备的状态进行监测,并能够对故障进行诊断和分析,为接下来的工作提供必要的数据。
3.1电力系统设备状态监测技术
在电力系统设备运行的过程中,设备状态监测的核心技术主要包括:收集信号——传输数据——处理数据等三方面的内容,三者缺一不可,是状态监测中的核心技术:
①收集信号:这个环节,能够对电力系统设备在运行过程中的状态信息进行获取,并能够收集电力系统设备的电压和电流。在这个过程中,由于电力系统设备状态量不容信号的特征,需要采用不同的对应信号进行收集。经常使用到的收集方法有:一次性采样法、定时采样法和自动采样法等,针对电力系统设备的故障诊断要求,需要采用多样化的信号采样方式。现阶段,一些通信设备已经被广泛的应用到电力领域,光纤数字传输信号,能够有效抑制环境干扰,提高信号质量;
②传输数据:电力系统设备中的信号处理系统,其监测距离相对比较远。因此,在数据进行传输的过程中,容易受到各种因素的干扰,也会受到环境因素的影响。在这个过程中,应该对传输数据的模数进行必要的转换和处理,并对数据进行压缩和打包处理,之后再将通信线路传输到相应的控制中心;
③处理数据:收到传输的数据之后,需要采用不同的数学方法对传输的数据进行处理。在进行数据处理的过程中,需要应用智能技术,这样能够使数据处理工作变得更加的准确和真实。
随着当今社会电力系统设备的不断完善,状态监测技术也在不断的发展过程中,这项技术也将会纳入更多的电力设备和电力系统,进而保证电力系统的安全、稳定运行。现如今,传感器技术的发展以及计算机技术的更新换代,有效的推动了状态监测技术的发展。电力系统设备的状态监测允许处理的数据量也会随之增多,处理数据量的增多,就需要研究出智能状态的监测系统。与此同时,设备系统的标准化问题也同样不容忽视。
3.2电力系统设备故障诊断技术
在对电力系统设备故障进行诊断和分析的过程中,最重要的就是要对状态监测的特征信号进行选取。电力系统故障的发生,往往是通过多种故障的特征量进行反映。对故障的特征量进行选取,是电力系统设备故障诊断过程中重点问题和难点问题。在对电力设备故障诊断过程中,应该选取有代表性的故障特征参量。
电力系统设备故障诊断,需要对电力设备发生的因果进行分析,主要的步骤为:归纳复杂设备的特征量和系统状态的特征量——对特征量进行整理——识别故障特征参数——判断故障性质及原因。
结语
总而言之,我们国家的电力系统的状态监测工作并没有达到十分完善的程度,在对电力系统设备的状态监测过程中,还存在一些问题。因此,相关人员需要加强对电力系统设备的状态监测工作的力度。只有更好的监测设备状态,才能够根据监测数据分析电力设备的故障,进而能够在设备出现故障的第一时间进行处理,这也为我们国家的电力系统的快速发展提供了强有力的保证。
参考文献:
[1]胡彦秋,晋吾楠.电力设备故障诊断系统的分析与设计[J].黑龙江科技信息,2014.
[2]郭永利.电力设备状态监测与故障诊断技术应用[J].科技致富向导,2015.
[3]米瑞丰.电力系统设备状态监测与故障诊断[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015.
作者简介:
韩军峰,学历:硕士研究生,研究方向:电力系统自动化
宋杨,学历:本科,职称:工程师,研究方向:电力系统自动化
陈凯,学历:硕士研究生,研究方向:电力系统自动化
论文作者:韩军峰,宋杨,陈凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:电力系统论文; 故障论文; 设备论文; 状态论文; 故障诊断论文; 数据论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第4期论文;