摘要：电力系统功能复杂，环节众多，特别是电器设备之间运行的稳定性，关系到电力资源能否从生产源头持续到输送到终端消费。所以，进行电气设备状态的检测，能够保证其运行问题和安全隐患的及早发现，降低损失，减小对经济的影响。
关键词：电力系统；电器设备；状态监测
电力系统设备的状态检测始于西方发达国家，随着传感技术、计算机物联网技术和光纤技术的成熟与普及，设备在线诊断技术才开始在电力系统中得到广泛的应用。随着我国国民经济的快速发展，电力能源作为经济运行的血液，在社会生产生活中发挥着越来越重要的作用，对于发电、储电、输电、变电等设备的状态检测以保证电力系统运行的稳定性和持续性的要求越来越高。
一、电力系统电电器设备状态检测技术的基本组成分析
（一）传感器技术
传感器是用于将一种形式的能量转换成另一种形式的电子设备，由变换元件、单片机系统和通讯接口等组成。传感器是电力系统检测电器设备运行状态数据值的输入端口，能够将电力系统运行中的电、热、声音、震动等物理状态转变成数据值，通过数据值来分析其状态情况[1]。
（二）数据储存技术
从传感器对电器设备采集的数据，根据信息状态的跟新频率，可以分为静态数据、动态数据和准动态数据，这些数据是分析电器设备状态情况的参考依据。这些电器设备的数据存在这储存量大，更新频率快，利用价值高等特点，需要采用以Hadoop平台作为大数据储存、处理和云计算的技术框架，以优化服务器储存空间，实现高效储存，快速检索，方便访问，容易调取等功能。
（三）数据分析技术
建立电力系统电器设备的大数据分析，是掌握其设备运行安全性、稳定性、风险性评估的重要参考。通过对电器设备业务场景和运行模型的模拟操作，结合电力设备状态评估的数据参考指标，根据实时数据和历史数据在模拟操作中得出的结论，来判断其异常值、风险值、安全值是否在数据参考指标的范围内。最后再通过可视化技术展示综合评估结果，得出具体的设备检修运维方案。
二、电力系统电器设备状态检测形式分析
（一）离线状态监测
离线状态检测指的是定期对运行中的电器设备或停止运行的设备进行绝缘状态下的诊断，来发现电器设备存在的风险和运行隐患，是收集电器设备故障特征量的重要方式[2]。离线检测的优势在于成本投入小，检测设备往往是移动便携式的器材，操作简单，方便检测人员作业。但是也存在检测随机性大，检测数据收集不够持续化，只适合检测小型电器设备等缺陷。
（二）在线状态检测
在线状态检测是目前电力系统结合现代化传感技术、计算机技术和无线通讯技术，实现电力系统设备状态自动化、智能化、持续化检测的主流应用技术。对发挥电器设备最大生产力，为实行必要的科学管理和技术维护提供了准确的设备数据参考。根据系统设计功能角度出发，可以分为状态检测系统、检测与分析系统和检测与诊断系统三大部分。
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状态检测系统主要是替代传统电子仪表的功能，通过传感器实现数据采集，用服务器进行数据储存。而检测与分析系统主要加入了一个分析数据的功能，在全面检测运行参数的同时，还需要对发电机组轴系振动信号以512或1024个数据为单位构成一条完整的振动时域波形，再通过云计算进行振动信号的分析整理，从而实现对电器设备检测的全面覆盖，不留一个安全生产的隐患死角。最后将检测的数据通过检测与诊断系统进行分析，得出诊断结果、原因以及解决方案报告等，为维修人员提供科学的指导。
三、促进电力系统电器设备状态检测技术发展的策略
（一）充分认识到检测技术的重要性
随着国民经济对电力资源的需求量与日俱增，当前电力行业发展规模也越来越大。电力设备运行的安全性和稳定性关系到整个电网对电力资源的有效传输，一旦出现故障，将会波及到整个国民经济的健康发展。而电力系统电器设备的状态检测技术就是将风险通过技术手段提前发现，将隐患消灭在萌芽阶段。而且检测技术的智能化也有助于检修人员找准问题根源，得出科学准确的解决方法，提高工作效率。这就需要运用各种检测技术和检测方法，从各个方面各种角度进行深入分析，为实施正确的检修方法提供权威准确的数据资源。
（二） 要加强检测人员的技能培训，提高专业素养和检测能力。检测技术再先进，也只是一种手段，最终离不开检测人员的科学分析。这其中的关键就在于检测人员一是能够正确使用检测设备，二是能够通过收集的数据进行专业分析总结出有规律的理论指导意见，三是能够根据分析报表和指导意见，进行设备的更新维护，审核复查，确保将存在的问题得到有效的解决。这种寻找问题、分析问题、解决问题的三个步骤，层层递进，环环相扣，对检修人员来说每一步都不能出现纰漏，否则将会给工作带来因数据不准确带来的分析不正确，进而导致设备问题不能够有效的解决，甚至会带来因工作错误带来更大的安全风险。所以，加强对检测人员的专业技能培训，提高检测人员的理论素养，通过严格的考核优胜劣汰，把好人才关，是关键性的一步。
（三）要从硬件和软件两个方面大力发展检测技术。
由于物联网技术、现代通讯技术以及互联网技术都是近几十年中逐步兴起和成熟起来，电力检测技术受这几个方面的影响，虽然已经取得了巨大的进步，但是在底层数据采集的硬件，数据云计算与大数据分析的软件方面，仍然有巨大的进步空间。比如利用微型机器人深入到电器设备的内部，通过视频监控技术和红外传导技术让监测人员掌握零件在工作过程中的磨损情况，这样就避免了对其人工拆卸带来的不必要的人为损害[3]。所以，需要电力企业加强和高企技术科研单位的合作，从传感器、信号传输、数据计算和技术整体设计等角度，让检测技术的硬件与软件的融合更加高效快捷。
四、结语
目前，从技术层面来说，我国与发达国家在电器设备的状态检测水平处于同一个层次中。只有在科研方面加大投入，在电力企业中不断总结检测经验，并在高素质电力系统检测人才的带动下，把握电器设备状态检测技术的话语权，才能确保我国电力事业的安全性和先进性，实现电力资源的有效管理。
参考文献：
[1]邢芝福. 电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J]. 天津科技, 2017, 44(7):65-67.
[2]顾丹. 电力系统设备状态监测的概念及现状[J]. 信息通信, 2017(12):273-274.
[3]黄宗音. 电力系统电气设备在线监测技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(23):168.
作者简介：任宪利（1984-），女，陕西渭南人，主要从事电力工作。
论文作者:任宪利,吴万军,张敏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：电器设备论文; 状态论文; 数据论文; 电力系统论文; 技术论文; 检测技术论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第9期论文;