（国网日照供电公司 山东日照 276826）
摘要：电力系统设备的状态监测和故障分析,是一个重要的电力系统中的新兴起的研究领域。由于电力系统的故障分析,越来越受到人们的关注,无故障的运行,成为人们的追求,因此,状态监测得到科研、运营的不断关注。
关键词：电力设备；状态监测；故障排查
监测的目的在于及时发现设备的各种劣化过程的发展，以求在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前，及时维修、更换，避免发生危及安全的事故。电力设备在运行中经受电的、热的、机械的负荷作用，以及自然环境的影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以致性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。工作在大气中的绝缘子还受环境污秽的影响，表面绝缘性能下降，从而引起沿面放电故障。设备的导电材料在长期热负荷作用下，会被氧化、腐蚀，使电阻、接触电阻增大，或机械强度下降，逐渐丧失原有工作性能。设备的机械结构部件受长期负荷作用或操作，引起锈蚀、磨损而造成动作失灵、漏气漏液，或其他结构性破坏。这些变化的过程一般是缓慢的渐变的过程。随着设备运行期增长，性能逐渐下降，可靠性逐渐下降，设备故障率逐渐增大，可能危及系统的安全运行，必须对这些设备的运行状态进行监测。
设备状态监测的故障诊断技术，就是指通过监测设备的使用状态，同时结合设备的运行轨道，对设备潜在故障进行分析、判断和预报，以确定设备的故障性质，从而分析故障的发展趋势和可能引发的后果。为制定科学、合理的维修方案提供有力依据，最终使设备恢复正常运行状态。由此可看出，进行设备状态监测的故障诊断成为现代设备维修管理不可或缺的关键手段，特别是在市场竞争日趋激烈的今天，控制设备维修成本、保证设备运行状态良好是目前企业降低生产成本的主要措施。
一、电力设备在线监测与诊断技术发展趋势
电力系统监测与前沿性技术成果紧密结合,将计算机技术、通讯技术、人工智能技术、电力电子技术与设备诊断技术结合,使诊断技术不断提高。由以单台设备为目标的在线监测向整体监测延伸。设备的状态由多种参数综合决定,故障维修不再局限某一设备,而是同时考虑整个电网设备的运行以及电力供求关系的调整。从设备附近采集和处理数据的分布式多参数在线监测系统，与集中式监测系统相比,可以节省信号电缆,降低监测量,提高了监测的可靠性,同时还可以做到资源共享。设备状态的远程监测和网络化的跟踪。分布式系统的发展以及通信技术在电力系统的广泛应用,使设备诊断技术与计算机网络技术结合,采集设备的状态参数后可远程传送数据,远程协作诊断。状态监测系统与其他系统联网和集成。如在分布式的监控系统中将状态监测系统与继电保护有机结合。
二、电力设备状态监测故障排查的意义
近几年来，大量数据表明，设备的状态监测故障诊断在生产环节中占据很大的比重，它在维护设备运行健康持续、延长设备的使用寿命等方面有着很大的促进作用，从而大幅度降低企业的生产和维修成本。从这一角度出发，在电力公司大力推崇有效的故障排除技术是必要的。
2.1降低企业成本
设备后期的维修以及维护需要耗费大量的资金来作为支持，从以往的工作经历上看，部分单位由于对设备维护的重视度不够，从而导致设备存在着不同程度的损坏。开展设备状态监测可有效预防设备运行中潜在故障，即使是在发生故障之后，也能够准确、快速地分析故障发生的原因，为设备抢修节省更多的时间，也有效规避了欠修、维修过剩等现象的发生，从而为企业最大程度地降低了维修成本、提高了经济效益。
2.2提升相关人员的管理水平
在对设备进行检修时，项目检修方案的制定需要大量监测数据来作为基础，从而实现对设备潜在故障进行有针对性的修理，可有效避免检修环节中的盲目性，节约大量的不必要时间，降低维修成本，有效地执行状态监测故障诊断，能够让管理人员更详细地掌握机械设备各个部件的运行和耗损状态，对电力公司的设备运行系统有更深度的了解，为公司设备动态管理体制提供更多的经验，同时，管理人员也可以提高自身的管理水平。
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2.3减少二期设备的投资
在设备购置投产后，需定期进行设备的检修，以维持设备的正常运行。如果能够熟练运用状态监测故障诊断技术，有助于对设备进行有针对性的维护，关于设备中磨损、破坏的零件也可以及时更换，在保证设备正常运行的情况下延长设备的使用寿命，对电力公司来说利大于弊。这些设备使用时间的延长，从长远角度上来看，可以实时推迟公司二期设备的购置计划，减少公司对二期设备的投资成本。
三、电力设备状态监测的几种故障诊断方法
从设备状态监测技术近几十年的发展出发，逐渐衍生出的设备故障排查方法层出不穷，它们主要应用于信号、数据库、硬件技术、智能诊断等方面的分析和处理。针对电力设备故障诊断方法主要有以下三种。
3.1多传感技术与信息融合处理技术相结合的故障诊断法
这种诊断方法的工作原理是利用多个传感器对同一对象进行多方面观测，从而达到多层次、多领域的采集不同种类特征量的效果，实现比较全面的分析诊断故障。但反映故障灵敏度高的状态信息量难以把握，目前对信息融合的基本理论还不够完善，所以，该诊断方法还有待于更深的研究
3.2基于特征空间矢量的故障诊断法
这种诊断方法的工作原理是通过对故障误差的分析及时对故障特征量进行修正，将每次的故障征兆矢量都作为一个新的先验征兆矢量并以此进入下一次的分析过程，如此重复，并根据自适应算法调节故障特征矢量。该方法具有一定的自适应能力，对于具有不确定性和慢时变性的复杂对象效果较为显著。但在其第一次故障排查时，需要人工判断加以辅助。
3.3基于电力设备的固有特性以及在线监测状态的诊断法
针对电力设备的固有特性以及在线监测状态信息量不足所导致的不确定性，采用模糊理论中的最大隶属度原则诊断故障原因不失为一个好方法，对于判断故障类型方面，将状态信号与模糊数学方法结合起来进行故障的随机性和模糊性分析。这种方法需要结合人工智能、神经网络等系统的共同参与来完成，因此，在应用方面具有较大的局限性。
结语
基于以上各种诊断方法的特性，它们在电力设备状态监测的故障排查方面都存在着一些困难。毕竟，电力设备的运行是一个不断发展变化的动态过程，由于故障形成的原因不同、发展速度不同，使设备存在着瞬便和缓变两种主要类型的故障；另外，设备的绝缘性对设备的正常工作有很重要的制约性，因此，绝缘故障也是设备状态监测的一个重要部分。所以，在电力设备状态监测方面的工作上，应在原有的排查方法上寻找突破口，并与现行的计算机信息技术相融合，制定出符合我国电力系统的一套较完善的故障排查体制，以适应科技技术的发展要求。
参考文献
[1]潘古炎.浅谈设备状态监测故障诊断技术的应用[J].计算机光盘软件与应用.2014(14)
[2]梅春华.新型检测技术在电力设备状态监测中的应用[J].自动化应用.2015(03)
作者简介
路晓灿（1989.5），男，学历：大学本科，研究方向：电力系统运行与控制，
肖笋（1987.1），男，学历：硕士研究生，研究方向：电力系统运行、分析与控制，
董扬（1990.12），男，学历：硕士研究生，研究方向：电力系统运行与维护，电力系统故障诊断 .
论文作者:路晓灿,肖笋,董扬
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/31
标签：设备论文; 状态论文; 故障论文; 电力设备论文; 技术论文; 故障诊断论文; 电力系统论文; 《电力设备》2016年第3期论文;