摘要：我国电力行业发展至今，其建设规模和建设技术处于世界领先水平。电力工业系统使用的电气设备种类繁多，典型的有变压器、避雷器、绝缘套等。电气设备一旦出现问题，必然会影响到整个电力系统的平稳运转，因此，全方位把握电气设备运转状态，将排查电气设备潜伏故障作为目标的电气设备状态监测与诊断技术，已是电力工业发展的重点，同时也是革新设备后勤护养体制、执行状态监测的基础。
关键词：电气设备状态监测；故障诊断技术；应用
引言
我国经济建设的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段的同时人们的生活质量有了很大的提高。在经济全球化时代下，我国工业得到迅速发展，工业规模不断扩大，企业生产也逐渐实现了自动一体化。对于供电企业而言，电气设备是电力系统中的重要组成部分，电气设备的运行状态决定了人们的用电质量。伴随着科技进步，我国电气设备状态监测与故障诊断技术得到进一步优化，为供电企业提供了强有力的技术支持。
1状态监测和故障诊断概念
在电气设备状态监测过程中，技术人员需借助传感器等电气基础设备，利用现代检测技术，对电气设备的运行状态进行实时监控，一旦发现电气设备出现故障，可及时采取相关措施，将隐患扼杀在摇篮中，提高电气系统的运行效率，减少不必要的经济损失。在电气设备故障诊断过程中，技术人员可通过电气设备状态监测技术，获取设备运行的参数以及其他信息，通过对数据信息进行整理并分析，提取异常数据，利用一定的技术手段对电气设备的运行状态进行调整。从以上描述中不难看出，电气设备的状态监测与故障诊断两者互相联系，共同作用，保证电气系统运行的安全与稳定。
2电气设备状态监测与故障诊断的重要性
1.保障电力系统运行的安全性和稳定性，电气设备在电力系统中扮演着重要的角色，是电力系统运行的基础，只有保证设备安全运转，才能确保整个电力系统的稳定运行。为此，首先监控每个电气设备的运转状态，确保获取精准的第一手资料。这样当设备潜在问题暴露出来时，可以尽快发现、尽早处理，确保电气设备的稳定运行，以此保证电气系统的整体稳定。随着国家经济的突飞猛进，国民生活水平有了极大提升，对电力的要求越来越高，一旦发生重大故障，必然导致电力供应难题，人们正常的社会生活就会受到影响。因此，只有确保电力系统的平稳运行，才能满足社会的电力需求。2.降低成本、提高经济效益，在社会主义市场经济体制下，企业要想获得长足的发展，就必须赢得残酷的市场竞争。只有有效降低成本，才能够将企业效益最大化，在市场竞争中掌握主动权。在电力系统实际运行中，如果不在电气设备状态监控上花费时间，必然会引发设备的超负荷工作，无法避免问题的出现。如果等到设备已出现严重问题再采取维修措施，会花费更多的人力物力，甚至有无法修复的可能。如果形成不可修复的故障，就必须要购置新设备，期间生产就必须要中断，不仅会花费巨大的维修费用，还会导致企业运营停滞，带来一些负面的社会影响。
3状态监测的关键技术
3.1离线状态监测
在电力设备管理过程中，进行设备的离线状态监测一直是一项比较重要的内容。既便监测技术在不断的更新，但进行离线状态监测还是十分必要的。进行离线状态检测时，无论设备处于运行状态还是停机状态，都需要定期的对规定项目进行检查，从而发现电力设备中存在的一些问题。电力设备的离线监测有很多优点。比如其成本比较低，离线监测的设备价格相对于在线监测设备价格要低，并且离线监测设备通常是便携式的移动设备，可以根据工作需要安装在各种设备上，因此降低了成本。由于离线监测设备是可移动的，所以可根据时间和空间的需要对电力设备进行监测，为监测提供了很大的便利。并且一些电力设备是在线监测系统无法监测的，因此需要离线监测设备进行监测。由于离线监测设备的便携性，其相对于在线监测设备来说，只有最基础的监测功能，因此使用起来比较简单方便，并且能够进行灵活监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于其比较简单的特点，离线检测设备只适用于一些小型的电力系统和电力设备，这类系统设备通常比较简单，因此离线监测设备采集的数据能够满足需要。而在线监测设备成本比较高，监测的内容比较多，因此对于小型电力系统和设备来说，有点大材小用，并且还会增加一些不必要的成本。离线状态监测是不需要安装在电力设备上的，也就无需对设备进行改造和更换，因此不会对电力设备造成较大的影响，保证了电力设备的安全性和稳定性。
3.2局部放电在线监测技术
发电厂电气设备大都结构复杂，绝缘水平也不尽相同，因为不均匀的电场分布导致较高的局部电场。制造工艺的粗糙，恶劣的运行条件都会导致局部放电现象，继而逐渐发展成为严重的故障。以变压器为例的局部放电监测方法如下：超声波检测，测光，化学检测，脉冲电流法，射频检测法等。例如超声检测法的应用：超声波传感器位于变压器油枕壁上，变压器内部局部放电产生的超声波可由传感器接收。可以非常精确地监测局部放电的大小和位置。压电传感器是通常用于超声波测试的超声波传感器，并且选择70至150KHz的频率范围。这完全避免了变压器的核心噪声和机械振动噪声。超声波测试方法的另一个优点是它可以较少受到电干扰，因此它已被广泛用于局部放电。迄今，一些超声波检测传感器并不会对电磁产生很强的干扰，灵敏度低，会大大增加检测的困难。
3.3机械特性在线监测
在真空断路器的运行过程中，合闸与分闸的速度控制工作是真空断路器运行状态的主要监测内容。真空断路器分闸速度升高或降低，都会影响真空断路器的正常运行，从而引发各种故障，不仅会缩短真空断路器的使用寿命，还会给企业带来安全风险。当真空断路器分闸速度降低时，真空断路器的功能发挥受到一定限制，燃弧时间被延长，如果不能及时发现，真空断路器触头便会遭到磨损，长此以往下去，真空断路器使用寿命被缩短，影响真空断路器的正常运行。当真空断路器分闸速度升高时，其运行过程会产生较大的应力，对整个机械设备带来一定的冲击，造成设备中的零部件损毁。
4故障诊断的关键技术
4.1选取故障信号的特征量
由于采集到的数据量比较大，因此通过数据处理技术能够快速的提取到有用的信息，并对其进行转换和传输，增加电力系统运行的效率。通常在电力设备进行运行的时候，一些故障发生时会显示不同的故障特征，但是同一个故障特征也会由不同的故障原因引起，如果没有明确故障和故障特征的话，则在进行故障诊断的时候就比较困难。实际的电力设备状态监测和故障诊断过程中，经常会发生一些由于没有选择正确的故障特征，而造成诊断结果的错误，或者是没有正确的对故障进行分析，从而导致故障特征的选取错误，这些都是在电力设备监测诊断过程中存在的不合理之处。
4.2变压器振动故障诊断方法的应用
基于对振动信号故障诊断方法，若对时域信号频谱进行分析，明显看出各分量幅值出现明显变化，因此判断变压器是否出现故障，通过进行测试确定其损坏程度。
结语
只有实现设备管理的合理化，提升管控的自动化，才能确保电力设备的稳定运行，这一点必须落实。对电气设备的状态监测和诊断，能有效保证系统的平稳运行，满足社会的供电需求。
参考文献
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［2］李博.变电站主电气设备状态监测和故障诊断技术应用［J］.中国电力，2002，35（11）：37-41.
［3］杨生龙.电气设备状态监测与故障诊断技术应用［J］.工程技术（引文版）：86.
论文作者:任彬 柯卓英
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
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