摘要：随着工业生产的加速，我国人民的生活质量得到了飞速发展。发电机和变压器等电力设备的应用大幅度改变人们的生活和工作，是保障我国人民生产和生活的关键电气设备。但是，大型用电器的出现加大居民人口的用电水平，尤其是夏季和冬季，电气设备的故障诊断和在线监测极为重要。本文将详细叙述基于电气设备变压器故障的诊断与在线监测进行分析。
关键词：电气设备；变压器；故障诊断；在线监测
电力已经成为直接影响我国经济发展的重要因素。而发电机和变压器是电气设备中的关键，直接决定电力能否正常供应，是否负荷供应，是否可靠供应的主要设备。但是，在现实生活中，这些电气设备难免会受到环境、人为、气候、电热等条件的影响，内部元器件也会随着时间的增长出现老化，电气设备一旦出现故障，将导致大面积的停电，这将会对地方经济造成严重的损失。尤其是高度依赖电力的烟海发达城市，将会以每分钟来统计损失的经济。因此，为了能够确保变压器和发电机能够正常的运行，开设基于电气设备变压器故障进行检测，并通过大量的检测数据对电气设备的故障进行排除和检查，做好第一时间解决故障问题和预防，保障当地用电质量和经济发展。
1、状态监测与故障诊断技术的方法
1.1发电机的状态监测与故障诊断技术
对电气设备进行实时监测，并依旧数据进行故障排查诊断，这样做可以有效地降低电力故障的发生力，大幅度提高电气设备的服役时限。一旦在检测时发现问题，能够有计划有目的的进行检修，以最快的速度保障电气设备的正常使用，避免造成大范围停电事故的发生。而监测也是对电气设备的一种维护，在一定程度上可以节省维护费用，提高使用效率。就目前国内电气设备发电机的监测系统来讲，其主要组成部分包括FOVM光纤测漏仪、RFM射频监视仪和GCM状态监视器等。通过这些仪器构成发电机整个检测系统，一旦出现故障问题，第一时间进行警报处理，从而引起电气工作人员的注意，并实时的进行设备调整和负荷调整。
1.1.1诊断设备故障的分析方法
氢冷发电机可谓是应用最广泛的发电机，而它的监测方式是通过化学痕量分析方法对氢气中存在的杂质，来推断电气设备是否存在故障。在整个检测系统和诊断系统阶段，所有的数据的采集和观测都会运用到电气领域、物理化学领域以及机械领域等多方领域的特性，以此来保障整个数据处理系统的准确性，从而及时的监测出存在异常和缺陷的关键信息点。
1.1.2发电机常见故障
发电机常见故障有：转子绝缘类故障和氢系统故障；定子引出线套管类故障，定子绝缘类故障以及定子绕组震动类故障；油系统故障和水系统故障等。
1.2变压器状态监测与故障诊断技术
国内电力工程项目中，变压器主要采用充油式变压器，除非一些特定的场合才使用干式变压器或者六氟化硫变压器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器的稳定和损伤直接影响当地用电情况，因此，对变压器实行实时状态监测和故障诊断极有必要。而就目前而言，全球对变压的状态监测均采用超声定位和红外技术以及局部放电监测等方式进行。
1.2.1解除变压器故障的方法
介质损耗因数中的测量数据是分析变压器高压套管是否存故障的关键在线测量技术。而如果是有载调压开关，就要使用有载故障诊断在线装置，对调压开关的触点磨损状况以及机械器件和电气回路进行测量，以此来判断故障的发生部位，解除故障危机。当然，变压器的组成部分不止这些，还有负载电流、电压、冷却泵、风扇运行、油温、线匝绕组温度等，对这些重要部件参数进行实时监测，确保变压器的稳定和安全。
1.2.2变压器常见故障
变压器常见故障有：放电性故障、机械故障、进水受潮问题、过热兼放电故障、过热性故障等。
2.常用设备在线监测技术
（1）油色谱监测技术。这项技术是现有绝缘监测中最常见的监测技术。此技术的原理为，充油发电机中含有绝缘油和有机绝缘的材料，而长时间在电热状态下，会随着时间的推移和温度的提高发生老化分解，期间还会产生低分子烃类气体、CO、CO2和H2等气体。一旦设备内部发生故障，将会加快这些气体的产生，因此，根据这种产生气体的速度来判断设备故障的严重性。而如果想确定故障的发生点，就要对产生气体进行精确分析，不同故障所产生的气体也是不一样的。
（2）局部放电监测技术。这项技术的应用大大延长变压器的使用效率，提高安全监测机制。其中，普遍的监测技术分为：中性点祸合、超声波、电容器祸合等监测技术。
（3）红外线监测技术。红外线监测技术作为前瞻性监测技术，能够对电气设备中存在的故障进行精确定位。最常见的就是通过计算机技术和光电呈现技术对设备中存在的热感效应进行捕捉，从而对电气设备中存在的故障和绝缘情况进行精准定位。
（4）介损监测技术。介损检测技术主要针对电容式绝缘结构的设备，可以针对监测设备中的介损情况、电容情况、泄露电流情况，来判断设备是否存在故障。而对于相同电容型设备的时候，通过对介损值和电容量的对比，并依据监测出的介损差值、温度变化、负载情况变化来判断设备本身的绝缘情况。
3.结语
基于电气设备变压器故障的诊断与在线监测分析可以快速精准的把握电气设备中存在的技术性问题、绝缘性问题以及放电性问题，从而降低电气设备的维护力度，延长电气设备的使用年限。这也是一种降低运行成本，实现科学化管理的有效途径。当然，我国电气设备故障诊断和监测分析仍旧存在问题，例如受技术限制还没有建立成熟的监测机制等，未来我国在电气设备领域仍旧需要不断努力完善。
参考文献：
[1]刘伦寓，刘连菊．应用与方案(经验荟萃)[J]．电气时代，2006．
[2]曾海．变压器类电力设备的状态监测与故障诊断[J]．西北水力发电，2006，6(22)：32．34．
论文作者:陈冠谋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
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