摘要：在工业化时代，电气设备一直都是至关重要的设备之一。可是电气设备在进行工作时经常发生故障，可能受到各种因素的干扰。尤其是电气设备中一些具有绝缘性的物质，例如：矿物油、绝缘纸以及各种有机合成材料等，在外界环境的长期作用下，很容易发生老化。作为电力系统的重要基本元件，一旦出现故障，可能会造成局部甚至引起更大规模的电力系统故障，引发巨大的经济损失。因此，电力系统设备的状态监测和故障诊断成为近几年研究的热点，相关技术也随之发展起来。很多厂家已经开始生产出各种相关的检测装置，但是，目前状态监测和故障诊断的应用还不够普遍。本文就对电力系统设备状态监测与故障诊断技术相关进行分析和探讨。
关键词：电力系统；设备状态监测；故障诊断技术
1电力系统设备状态监测的概念
在设备运行的过程中，采用状态监测来掌控、了解设备的运行状态，并判断发生故障的方位和问题，同时还要预测设备未来的运行状态等就是状态监测的基础内容和作用。一般可以将其定义为一种设备在需要进行维护之前，存在一个使用的寿命特点和预测的方法，然后再利用这个设备的寿命特征，研发一些具有特殊功能和用途的设备，并且设备运行的状态以及发展趋势都可以通过数据的分析和研究来进行预测。与此同时，可以借助电力设备或电厂的状态监测，就可以使设备的维护工作只在需要维护的时候才进行安排，这种方法不仅可以避免对设备进行盲目的管理和维护，同时维护的间隔时间也得到了相应的控制，进而就有效的避免了设备出现故障而导致断电的现象。
2电力设备状态监测技术分析及应用
2.1电力设备状态监测技术分析
在使用电力设备状态监测技术之前，先对电力设备技术做一个基本的了解，明确其基本内涵与方法特点，然后再将其运用到具体的实践当中。电力设备的故障监控维护工作中，电气设备的状态监测技术是设备故障诊断与性能评价的重要依据。现在的机器、发电机以及一些设备器材等等都在电力设备上放置传感器，这些传感器用来记录电力设备散发出的热量、振幅、所能够承受的压力以及发声等等，从这些特征中找出电力设备运行过程中的异常点，与此同时也清楚了电力设备的运行状况，电力设备容易损耗的部分单元也能够被找出来，事先做好维修保养的准备，防患于未然，确保电力设备的完好率与寿命。
对设备运行状态的监测、评估，需要通过一系列的工作，各种测量、监测以及数据分析工作是必不可少的，然后还要结合电力系统的运行历史与现在的状况，将设备状态进行具体的显示与记录，积极处理异常情况，对异常情况做出准确的判断，为电力设备的进一步故障分析、性能评估提供基础性的数据，这些数据包含的范围十分广，主要有故障的定位、出现故障的基本类型以及发展的程度，最后对电力设备的寿命进行预测与判断。
2.2电力设备监测技术实际应用
电力设备监测技术已经被广泛地应用至电力系统中，为系统的发展提供了充足的动力，下面就用具体的实例来分析这种技术的实际应用。本次技术应用以变压器为例子，变压器状态监测方法主要有以下几种：局部放电、变压器油色谱分析等，对其做技术运用实例分析。
1）状态监测技术在变压器局部放电监测中的应用。设备在处于绝缘老化时，会出现局部放电的现象，最终可能会造成绝缘击穿。变压器在局部放电的过程中会有各种现象的出现，如电脉冲、电磁辐射以及超声波等等，进而导致变压器的局部产生过热或者是特征油气。检测方法是常用的声学检测法，这种方法指导下，变压器箱外部放置有高频的声学传感器，传感器对于电力设备局部放射出的电或者是电弧放电的暂态声音信号都是十分敏感的，从而将放电信号与放电部位检测出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2）状态监测技术在变压器绝缘状态检测中的应用。变压器可靠运行的手段之一就是对变压器绝缘状态的监测，变压器绝缘的故障通常都是潜伏性的故障。电力设备中的电容套管监测目的主要是检测套管在正常运行时的电容及电流、电容量变化等。外部绝缘监测的是变压器套管的外部绝缘的受污染程度，从横向与纵向两个方向进行判断比较。
3）状态监测技术在变压器油色谱分析中的应用。变压器中的变压器油中的固体有机绝缘材料在电压具体运行时，会因为多种原因而发生变质，变质过程中会裂解出多种气体，如一氧化碳、氢气等等。变压器油色谱的工作分析原理如下：监测分析变压器中的组成的气体成分，气体成分的浓度以及发生速率等，根据这些特征判断变压器内部是否出现故障以及故障出现的类型，这种方法具有很强的实用性与连续性，能够有效并及时地发现变压器设备存在的故障，是一种十分准确的检测方法。
3故障诊断的关键技术
3.1选取故障信号特征量
在众多的数据信号中，将可以用到的信息从中提炼，便是信号处理技术的任务，如果电力设备在运行时提供的数据更加准确，相应的设备的故障诊断便会有更好的灵敏度。某个故障特征量一般不是由一种故障状态造成的，可是一般情况下，很多的故障特征量代表着一样的故障。所以，需要克服的难题就是如何正确选取故障特征量。由于特征量选择不正确，往往造成无法识别到底是故障状态还是正常状态，由于正常状态和故障状态的特征参量有一定的相同部分，便造成错误的判断，即故障特征量具有一定的模糊性，因此要采取正确的方法选择。
3.2故障诊断
电力设备可能出现的故障类别非常多，并且相同的事故也许是由好几种故障状态表现出来的，下面介绍几种诊断的方法：①一种故障会带有多种故障表象，需要采用多传感技术以及信息融合技术来进行诊断。对同一对象，从多个面、多个角度采用不同的传感器进行处理，之后对相同故障出现的不同表现特征选择出灵敏度较高的状态信息量，这种诊断方法可以保证诊断效果的整体性。②特征空间矢量法，这种方法首先对得到的故障误差数据进行实时分析与学习，然后再通过一步一步修正来进行，对象都具有一定的慢时变性和不确定性。除以上方法，也可以结合人工智能、神经网络等方法诊断故障。
3.3信息技术和故障诊断分析技术
故障诊断分析技术主要是对电力设备故障的发生过程以及故障的来源去向进行分析。首先将出现的设备状态特征量以及降维等进行总结归纳，然后再采取模糊识别以及专家系统等识别技术，准确得出故障特征参数，最后得出故障出现的原因以及性质等。由于现在电力设备具有一定的网络传输功能，可以采用局域网传输信息进行故障诊断，必要时也可以使用远程协助进行一定的诊断工作。这样可以更准确地监测设备的状态，实现故障诊断的异地处理，还可以使用一种更先进的设备，即可以进行虚拟诊断的仪器，使数据实时上传。
结语
综上所述，电力系统的设备监测是一项非常重要的工程，相关人员要参考状态监测的方式，结合电力系统设备运行的具体情况，从而选取合适的检测方法。状态监测是工程技术人员越来越重视的一个方面，也是电力系统发展中的研究重点。状态监测的发展和实施情况都会影响电力系统的安全运行，进而影响电力企业的经济效益和社会效益，从而为人们提供更好的电力服务。
参考文献:
[1]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),2012(08):300-301.
[2]罗珊.电力系统设备故障诊断与监测分析[J].科技创新与应用,2012(07):73.
[3]程玲.电力系统设备状态监测与故障诊断[J].水电厂自动化,2008(03):67-68+75.
论文作者:杜莲春
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：状态论文; 故障论文; 设备论文; 电力设备论文; 变压器论文; 技术论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第4期论文;