摘要：自从改革开放以来，我国现代化建设的脚步在不断地加快，工业化生产水平不断地提高，人们的生活水平也在不断提高，无论是居民的正常生活还是工业的正常生产都离不开电力的供应。电力设备运行在电网中起到的作用包含了电气设备的操作、电气设备的定期维护和管理。只有电气设备正常地工作才能够保证人们的用电安全，而电气设备能够正常工作的前提就要求电气设备在运行中的状态检测工作要做到位。鉴于此，本文将围绕电气设备运行状态检测工作展开讨论，对其关键的技术和设备检测方法进行深入研究，并提出信息化检测管理的相关建议，以期对电力系统设备运行维护工作提供帮助。
关键词：电气设备；运行状态检测；信息化管理
1电气设备状态检测的相关概述
1.1电气设备的工作现状
运行维护工作是对于电力系统中一些重要的电气设备进行定期维护和检修，对一些老化的零件和部件进行及时替换，防止电力系统出现大的问题和故障。现在我国的很多电力企业所使用的维护设备都具有较高综合性和系统性，由于其自动化程度较高，虽然能够给检修工作带来很多的方便，但同时也是对于操作人员的一种考验。这种设备在传统的变电运行的维护工作中比较少见，所以许多的老员工并没有相关的技术和操作知识，不能熟练地掌握变电维护设备的操作方法。当设备出现问题时就只能够返回到厂里去维护和检修，这会大大降低维修效率，增加电力设备维修时间，同时也给当地居民的日常生活和工业生产带来了较大的麻烦。一旦电力设备超过规定的保修期之后，电力企业还需要承担一定的维修费用，增加了企业的维修成本。
1.2电气设备检测工作的重要性
变电运行的安全性和可靠性很大程度上取决于电气设备的运行状态以及工作状态。当电气设备的工作状态处于正常状态时，电气设备才能够保持较高的工作效率，以此来保证电力资源的供给。在实际的电力系统的结构中，电力设备种类多、规模大，并且功能趋于多样化，其中可能一个部位出现问题，造成整体电力系统的崩溃。而要保证电力设备能够正常工作，就必须要保持对于电力设备的监控和监视，随时随地了解电力设备的工作状态，一旦电力设备的工作状态出现异常情况，工作人员能够快速地发现问题并及时进行维修和维护，保证电力系统不会出现大的问题，对当地的用电不会造成影响。
2状态监测的关键技术
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。状态监测包括：信号采集、数据传输以及数据处理3个部分。
2.1信号采集
电力系统设备要想使监控设备实现更好的在线监控的效果，必须要得到当前所要诊断的对象的相关信息，得到设备的信号。参照表征设备所提供的而不同特性的信号并运用不同的信号采集方式，经常使用到的采集方式是一次性采样，每次采集的过程中应采集到一个足够数据长度的信号样本，根据之前所指定好的时间进行采集；还可以根据随机故障所发出的突变信号进行自动采样；还可以根据所监测出的故障的特殊性进行特殊的采样，常用的有峰值采样和跟踪采样。
不一样的任务和设备，在进行状态监测时所使用的方法也不一样。如果变压器出现故障大多是由于绝缘体老化造成的，因此应根据变压器的电气特性和机械特性进行实时状态的监测，通常采用的方法是极化波普、局部放电和油中气体分析法等。交流器旋转电机所出现故障的情况和种类较多，造成故障的原因也不固定，因此，大多数使用的方法是神经网络预测方法。在对监控断路器状态进行监测时可以采用跳闸轮廓法和震动监测法的到断路的信息。
2.2数据传输
普通状态下，信号处理和信号监测系统所间隔的距离是比较远的，所以在进行数据传输的过程中，会受到一些不必要的破坏，所以应对数据进行相应的处理。首先要做的是转换A/D、对相关数据进行预处理或是对相关数据进行压缩处理，然后在将处理好的数据回传给控制中心。目前，在电力领域中大量的使用通信设备，使用光纤传输数字信号可以更好的起到抗干扰的作用。
2.3处理数据
到相关的数据被回传给工控数据中心后，就可使用不同的方法处理回传的数据包。
3电气设备的状态检测技术分析
3.1高压断路设备的检测
对于高压断路设备的检测，主要是检查其绝缘度的状况，是否能够满足电气设备的正常运行，载流回路的完好情况以及开断能力的灵敏状况。一般来讲，当断路器在正常运行的情况时，检测的数据需要择取规定条例中的上限。断路器运行过程中，如果实施检测，需要关注到每次出现故障时的电流数值，并把数据及时进行记录，并且充分的考虑断路器跳闸的频率情况。以各项的数据为依据来准确排序维修顺序，在确保维修质量的基础上，提升断路设备的检修效率。如果检测的结果中没有出现异常状况，也要进行检测数据的记录，以便为后期工作提供参考。
3.2变压器在线检测技术
（1）变压器铁芯多点接地在线检测技术
如果变压器的铁芯在运行过程中只出现“一点”接地情况，则只会产生几毫安的微小电流；反之如果出现了“多点”接地，那么换流就会因此而形成。非正常接地的特点决定了换流数值的高低。如果换流数值超过了正常范围，则继电器发出报警动作。就目前而言，经常使用的变压器铁芯多点接地在线检测技术装置包括：①通信接口；②无线收发模块；③接地电流模块。
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（2）变压器油色谱在线检测技术
在正常状况下，我们所使用的大型的变压器绝缘结构是油纸绝缘结构，其和电压等级、变压器容量间有着密不可分的关系。目前，我国所使用的大多数电压器的容量差异性较大，因此在绝缘油体积的选择上也不尽相同。我们经常所使用的绝缘油气体有氨气、氧气、一氧化碳和二氧化碳。如果变压器在运行中发生问题，绝缘油就会释放出氢气或醛类气体。当前在进行变压器故障诊断的过程中，我们可以通过绝缘油所释放出的气体进行诊断。这种诊断方式可以有效的发现变压器中存在的潜在危险，并可以对存在的隐患做好预防工作。目前我们在对变压器故障进行检查是使用最广泛的方法是主变色油谱监测法，相关的技术和理论已经达到非常成熟的水平。在实际的应用中主变色油谱的主要特点是首先数据通信功能更加完备，实施监测所得到的数据可以直接保存到信息系统管理系统中；其次可以对绝缘油进行在线监测且监测效果明显；最后可以对信号进行分析并进行有效的传输，更好的规避了监测误差问题。
（3）变压器热点温度在线检测技术
一般情况下，变压器自身都具有运行时内部温度不均匀的问题。有的时候变压器的整体温度虽然不高，但是局部温度却非常高。变压器的绝缘油温度虽然不会超过警戒范围，但温度过高却会导致变压器内的发热源损坏。常用的变压器热点温度在线检测技术包括：①紫外成像技术；②红外成像技术。而在实际应用中，后者可以在做不到不对变压器运行造成影响的前提下，检测到变压器内部的致热原因和电压不足的问题。
3.3红外检测技术
简单来说，红外检测技术利用的是带电设备的致热效应，然后在此基础上通过特定仪器来得到设备表面发出的红外辐射信息，进而据此对辐射值是否有偏差进行有效判断，进而对设备的运行状况进行判断，并找出缺陷的根本所在。该技术由于采取特定仪器获取辐射信息，因此不需停电，而且能够远距离的高效分析红外辐射信息，这些优点使得红外检测技术在电力设备带电检测中应用价值高。在实际的操作中常采用红外成像仪，该设备集软、硬件于一体，稳定性好，探测距离远、功能可靠。该设备能够对被测目标发出的红外辐射信号进行放大处理，并将之转换成标准视频信号，然后通过自带的监测器实时显示被检测设备的热像图，通过对图像的分析来判断设备是否出现缺陷或故障。
但红外检测具有一定的局限：①阳光或者照明设备等光源会对测量带来很大影响，最终影响检测结果的精确性，因此要求检测在无雨、雾的夜晚进行，这样能够更清晰、准确的查看热成像；②热像图的捕捉和分析要严格根据设备特点，并结合实际情况进行分析。
4电气设备运行状态检测的信息化管理
随着电气设备的数量不断递增、结构功能的复杂程度不断扩大，使用传统的设备检测管理模式已经无法满足现代化的电气企业在生产运中的现实需要。所以，电气企业亟待针对设备检测管理技术进行提高，将信息化的管理模式应用在电气设备运行状态的检测中，高效确保设备运转的安全可靠程度。
4.1构建电气设备运行状态信息管理系统
利用信息化的手段开展电气设备的运行状态检测工作，第一步要构建信息管理系统，以此针对电气设备的运行状态信息实行收集获取与分析评估。在实践中，电气设备的正常运行明显区别于故障状态数据。因此，需要信息管理系统对收集的数据进行仔细的分析鉴别，准确的判断设备的运行状态是否健康。构建电气设备运行状态信息管理系统并不是简单的将各类数据输入到计算机系统中，而是要记录电气设备在各个时段的运行状态，保持信息记录的整体性、连贯性，通过综合分析各项数据与状态参量，来对电气设备的整体运行状态进行合理的评估判断。
4.2建立科学合理的信息化管理体系
电气设备的运行状态检测进行信息化处理，需要依托一套科学合理的管理体系来实现，以提高电气设备的高效管理，确保电气设备的安全稳定运行。更具体来讲，电气设备的运行状态检测的信息化管理体系需要从下面几点着手：首先，管理制度需要权责分明，实施班组管理的模式，协调并处理各班组由于生产环节问题产生的各种矛盾，防止漏掉任何的安全威胁与安全风险。另外，设备信息资源需要实现共享，沟通机制需要在各部门之间进行畅通，如果存在风险隐患，需要及时将信息传递到各部门，特别是检修部门，以便尽快采取有效的故障排除手段。最后，建立信息登记相关制度，目的在于及时了解设备的质量问题，准确有效地掌握设备的闲置与使用情况，以加强各种设备安全运行的协调管理。
4.3利用云检测平台提升检测的效率与质量
近年来，云计算、云服务越来越广泛的应用在各领域内，尤其是在电气企业中。利用云检测的服务能够实时检测电气设备的运行状态，判断他们的负荷状况，统计其相关的检测数据，发现情况及时in行运行状态隐患警报。与传统的检测系统对比而言，云检测平台能够有效的确保监测的准确程度，还能实现配电房的无人值守，管理员可以通过统一的监测平台获取各电气设备的运行状态数据，故障隐患能够及时被发现并采取合理的检修措施。
结语
综上所述，电气设备在电力系统运行中的检测以及诊断问题已引起相关技术人员的关注。电气设备对于电网而言有着极其重要的作用，因此电气设备的安全性就显得十分的关键。一旦电气设备出现意外事故，很有可能会影响到当地的用电，甚至会引发安全事故。就此，需要我们在实践工作中不断深入探索监控检测技术，准确的判断与分析设备运行状态与故障，与此同时通过信息化的手段，提高电气设备运行状态检测效率和质量，为电力系统的安全稳定运行提供保障。
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论文作者:秦晓霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
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