特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆昌吉 831100
摘 要：随着全球经济的快速发展，我国工业化水平不断提高，工业生产规模不断扩大，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。然而，电气设备在长期运作下，仍然会存在较多的隐患，受到外界各种因素的影响，设备中的绝缘物质易出现老化、磨损，如果不及时检修，电气设备中各元件会受到损伤，容易出现各种故障，甚至引发更大的安全事故，对工作人员的生命安全造成威胁，还会对供电企业带来巨大的经济损失。
关键词：电气系统；设备；状态监测；故障；诊断技术
1 电气系统设备状态监测
1.1 信号采集
电气设备的状态监测主要包含三方面内容，分别为信号的采集、传输和处理。首先，在电气设备状态监测前，技术人员需做好一系列准备工作，选取被监测设备，统计设备运行参数、规格、使用说明书等信息，提取设备运行中产生的信号。在对这些信号进行处理时，技术人员需根据信号源类型的不同，分别采取处理措施。根据数据处理的相关要求，在规定的时间内采集信号样本，为方便后续设备诊断工作的开展，技术人员可采取转速跟踪采样或峰值采样等方法。
在电气系统运行过程中，每种电气设备的使用性能不同，对其进行状态监测时所使用的检测手段也存在一定差异。例如：在对变压器运行状态进行检测时，技术人员应根据变压器的机械、电气特性，采用局部放电、极化波谱等方法进行检测。一般情况下，造成变压器故障的原因主要是内部绝缘层脱落或老化所致。交流旋转电机在运行过程中也会出现较多的故障，该设备故障原因较多，且每次故障位置都不相同。要想降低交流旋转电机运行故障的发生频率，技术人员可采用神经网络方式进行监测。断路器可对线路内电流、电压值进行监测，是电路保护的重要基础设施，在对断路器的运行状态进行监测时，可采用跳闸轮廓法或振动监测法。
1.2 数据传输
在对电气设备运行状态进行监测的过程中，信号处理系统往往与检测设备距离较远，在信号传输过程中，容易受到外界各种因素的影响，造成信号毁损或中断。监测系统无法得到真实的数据，增加了后期故障诊断工作的难度。为避免这种现象的发生，技术人员可将电信号进行转换、压缩，提高信号传递的安全、保密性，数据经过打包后便可直接传输至控制中心，以免对数据进行后续处理，保障了数据传输的高效。随着我国通信技术水平的提高，各种通信设备层出不穷，将光纤技术应用于数字信号的处理过程中，可增强信号传输的抗干扰能力，满足人们远距离沟通的要求，为人们的生活提供更多便利。
1.3 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。真空断路器是电力系统中的重要组成元素，要想提高电力系统运行的稳定性，在对设备状态进行监测过程中，技术人员需明确真空断路器的分闸、合闸断开时间、运行速度以及其他运行参数，针对性地实施监控。真空断路器的状态监测过程如图1所示。
2 故障诊断的关键技术
2.1 变压器设备的诊断
针对变压器运转而言，工作重点就是在相关规定之下进行监控，然后根据监控的情况制定维修措施。整个系统中不仅有重点监控，还有额外监控，保证其他不常出现故障件的稳定运行。通常情况下，变压器的大修有吊铁心检查，周期为（10～13）a，其中检查的重点就是绕组形变。如果在显示器上观察到各个指标都在正常范围，就可以填写评估卡。之后还有一些整体性的诊断剖析，是进一步确认，再综合评估出变压器还可以运转的时间。检测结果如果显示变压器有异常，甚至可能威胁到设备的运转，就需要进一步的评估，是否需要进行维修，目前是将所有指标都控制在正常范围之内。
2.2 电容性设备诊断
对于电容性设备检测，在此指的就是互感器类装置，使用的方法有油色谱分析、红外检测、停电预试等。一般而言，检测需要经过4个环节，分别是信息检出、数据采集、信息传输、数据处理。在以上工作完成之后，就能根据反应的数据情况，进行一个综合性判定，然后拿着评估报告对互感器类设备展开检修。值得一提的是，停电预试必须要与主设备进行配合，要么就是在整体停电的情况下施工，如果检测发现电容性设备存在潜在故障，然后进一步确认发现故障确实存在，就可以根据故障情况来确定停电检修方案，需要注意的是，停电检修必须高效而及时。如果出现的故障必须要设备进行解体维修，只能在特定房间内进行。
2.3 高压断路设备诊断
进行高压断路设备监控时，需要关注以下几点，断路器绝缘水平是否达标，载流回路是否满足要求，操作机构是否完好，断路器通断能力是否良好等。经过调研发现，在断路器各项要求都满足的条件下，断路器的维修周期通常都是规定值的上限，如果在相关生产厂家保证的情况下，就会超过上限值。高压断路设备检测重点是故障出现时的电流数值和跳闸次数。这些数据具有很大的工程价值，一般都会重点记录下来，也将据此安排检修时间。高压断路器的监测和诊断结果显示一切正常，表明暂时没有出现潜在故障，系统运行稳定。
2.4 红外诊断技术
工程中经常用到的、经过实践检验的电气设备状态监测与故障诊断技术方法是红外诊断技术。该技术在光电成像技术基础上发展而来，还融合了计算机技术、图像处理技术等，主要作用是检测设备潜在问题、甄别前期故障、检测绝缘性能，以此将设备的监控、诊断、预防等工作都做在事前，降低电气设备损坏而带来的损失。与此同时，使用该技术的优势是可以不用靠近设备、不必接触设备、不用拆解设备就能实现检测。除此之外，其还兼具精准、快捷、及时等特点。
结束语
综上所述，我国经济发展迅速，所以要加快实施电力系统的建设工作。在社会发展过程中，电力系统可以起到一定的促进作用，具有稳定、安全的电能供应作用。但是近些年，市场的竞争力逐渐增强，人们对电力系统中的电气设备提出了更高的标准和要求，为了保障该系统可以处于正常的状态，就要对电气设备的运行情况进行全面的分析和掌握，并根据电气设备的运行情况和标准制定出具有针对性的设备管理体系，加强检修人员的学习，不断提高诊断故障的能力和效率，从而促进我国电力企业健康可持续的发展。
参考文献
[1]怀全.基于PLC的大型电气工程设备故障自动诊断系统设计[J].自动化与仪器仪表，2017(12):127-129+133.
[2]江志成.维修电工操作技能及实用技术研究[J].科技创新与应用，2017(34):182+184.
[3]杨配.电气控制系统故障分析诊断及维修技巧分析[J].科技经济导刊，2017(17):107.
[4]齐晓旭.电气系统故障检修在数控设备检修中的重要作用[J].现代制造技术与装备，2016(07):161+163.
论文作者:周乃英
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签：设备论文; 故障论文; 电气设备论文; 真空断路器论文; 断路器论文; 状态论文; 技术人员论文; 《城镇建设》2019年第12期论文;