李聃等

摘 要：當(dāng)前的時(shí)代是信息化的時(shí)代，電力設(shè)備也隨著科技進(jìn)步不斷革新，為保持設(shè)備足夠的使用時(shí)間，對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測成為目前較為流行的手段，基于這種設(shè)備本身的故障排查技術(shù)剛剛起步，但這種技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方面有著不可缺少的關(guān)鍵作用。文章從電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測故障排查的必要性和當(dāng)前已有的幾種排查方法著手討論，針對(duì)現(xiàn)行的技術(shù)提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測；必要性；故障排查

引言

所謂設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的故障診斷技術(shù)，是指通過監(jiān)測設(shè)備的使用狀態(tài)，同時(shí)結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行軌道，對(duì)設(shè)備潛在故障進(jìn)行分析、判斷和預(yù)報(bào)，以確定設(shè)備的故障性質(zhì)，從而分析故障的發(fā)展趨勢和可能引發(fā)的后果。為制定科學(xué)、合理的維修方案提供有力依據(jù)，最終使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。由此可看出，進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的故障診斷成為現(xiàn)代設(shè)備維修管理不可或缺的關(guān)鍵手段，特別是在市場競爭日趨激烈的今天，控制設(shè)備維修成本、保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好是目前企業(yè)降低生產(chǎn)成本的主要措施。20世紀(jì)90年代，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的故障診斷技術(shù)在電力方面已經(jīng)得到大范圍的應(yīng)用，雖然已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，但依然存在著很多不足，尋求合適的解決途徑顯得尤其重要。

1 研究電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測故障排查的意義

近幾年來，大量數(shù)據(jù)表明，設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測故障診斷在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占據(jù)很大的比重，它在維護(hù)設(shè)備運(yùn)行健康持續(xù)、延長設(shè)備的使用壽命等方面有著很大的促進(jìn)作用，從而大幅度降低企業(yè)的生產(chǎn)和維修成本[1]。從這一角度出發(fā)，在電力公司大力推崇有效的故障排除技術(shù)是必要的。

1.1 降低企業(yè)成本

設(shè)備后期的維修以及維護(hù)需要耗費(fèi)大量的資金來作為支持，從以往的工作經(jīng)歷上看，部分單位由于對(duì)設(shè)備維護(hù)的重視度不夠，從而導(dǎo)致設(shè)備存在著不同程度的損壞。開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可有效預(yù)防設(shè)備運(yùn)行中潛在故障，即使是在發(fā)生故障之后，也能夠準(zhǔn)確、快速地分析故障發(fā)生的原因，為設(shè)備搶修節(jié)省更多的時(shí)間，也有效規(guī)避了欠修、維修過剩等現(xiàn)象的發(fā)生，從而為企業(yè)最大程度地降低了維修成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 提升人員管理水平

在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，項(xiàng)目檢修方案的制定需要大量監(jiān)測數(shù)據(jù)來作為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備潛在故障進(jìn)行有針對(duì)性的修理，可有效避免檢修環(huán)節(jié)中的盲目性，節(jié)約大量的不必要時(shí)間，降低維修成本，有效地執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測故障診斷，能夠讓管理人員更詳細(xì)地掌握機(jī)械設(shè)備各個(gè)部件的運(yùn)行和耗損狀態(tài)，對(duì)電力公司的設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)有更深度的了解，為公司設(shè)備動(dòng)態(tài)管理體制提供更多的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，管理人員也可以提高自身的管理水平。

1.3 減少二期設(shè)備投資

在設(shè)備購置投產(chǎn)后，需定期進(jìn)行設(shè)備的檢修，以維持設(shè)備的正常運(yùn)行。如果能夠熟練運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測故障診斷技術(shù)，有助于對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)，關(guān)于設(shè)備中磨損、破壞的零件也可以及時(shí)更換，在保證設(shè)備正常運(yùn)行的情況下延長設(shè)備的使用壽命，對(duì)電力公司來說利大于弊。這些設(shè)備使用時(shí)間的延長，從長遠(yuǎn)角度上來看，可以實(shí)時(shí)推遲公司二期設(shè)備的購置計(jì)劃，減少公司對(duì)二期設(shè)備的投資成本。

2 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的幾種故障診斷方法

從設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)近幾十年的發(fā)展出發(fā)，逐漸衍生出的設(shè)備故障排查方法層出不窮，它們主要應(yīng)用于信號(hào)、數(shù)據(jù)庫、硬件技術(shù)、智能診斷等方面的分析和處理[2]。針對(duì)電力設(shè)備故障診斷方法主要有以下幾種。

（1）多傳感技術(shù)與信息融合處理技術(shù)相結(jié)合的故障診斷法。這種診斷方法的工作原理是利用多個(gè)傳感器對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行多方面觀測，從而達(dá)到多層次、多領(lǐng)域的采集不同種類特征量的效果，實(shí)現(xiàn)比較全面的分析診斷故障。但反映故障靈敏度高的狀態(tài)信息量難以把握，目前對(duì)信息融合的基本理論還不夠完善，所以，該診斷方法還有待于更深的研究。

（2）基于特征空間矢量的故障診斷法。這種診斷方法的工作原理是通過對(duì)故障誤差的分析及時(shí)對(duì)故障特征量進(jìn)行修正，將每次的故障征兆矢量都作為一個(gè)新的先驗(yàn)征兆矢量并以此進(jìn)入下一次的分析過程，如此重復(fù)，并根據(jù)自適應(yīng)算法調(diào)節(jié)故障特征矢量[3]。該方法具有一定的自適應(yīng)能力，對(duì)于具有不確定性和慢時(shí)變性的復(fù)雜對(duì)象效果較為顯著。但在其第一次故障排查時(shí)，需要人工判斷加以輔助。

（3）針對(duì)電力設(shè)備的固有特性以及在線監(jiān)測狀態(tài)信息量不足所導(dǎo)致的不確定性，采用模糊理論中的最大隸屬度原則診斷故障原因不失為一個(gè)好方法，對(duì)于判斷故障類型方面，將狀態(tài)信號(hào)與模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來進(jìn)行故障的隨機(jī)性和模糊性分析。這種方法需要結(jié)合人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的共同參與來完成，因此，在應(yīng)用方面具有較大的局限性。

3 結(jié)束語

基于以上各種診斷方法的特性，它們?cè)陔娏υO(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的故障排查方面都存在著一些困難。畢竟，電力設(shè)備的運(yùn)行是一個(gè)不斷發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)過程，由于故障形成的原因不同、發(fā)展速度不同，使設(shè)備存在著瞬便和緩變兩種主要類型的故障；另外，設(shè)備的絕緣性對(duì)設(shè)備的正常工作有很重要的制約性，因此，絕緣故障也是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的一個(gè)重要部分[4-5]。所以，在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方面的工作上，應(yīng)在原有的排查方法上尋找突破口，并與現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相融合，制定出符合我國電力系統(tǒng)的一套較完善的故障排查體制，以適應(yīng)科技技術(shù)的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1]潘古炎.淺談設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測故障診斷技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)論壇：313-315.

[2]李強(qiáng).電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢[J].電力信息化論壇，2009，7（2）：12-14.

[3]程玲.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J].水電廠自動(dòng)化，2008，29（3）：67-68.

[4]蘇鵬聲，王歡.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)分析[J].工程應(yīng)用，2003，27（1）：61-65.

[5]陳卓，劉念，薄麗雅.電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J].高電壓技術(shù)，2005，31（4）：46-48.

作者簡介：李聃（1988-），男，山東臨沂，助理工程師，理學(xué)學(xué)士，從事電力化學(xué)技術(shù)監(jiān)督、絕緣油與SF6試驗(yàn)相關(guān)工作。

陳于晴（1991-），女，廣東廣州，工學(xué)學(xué)士，從事絕緣油分析等化學(xué)試驗(yàn)及化學(xué)專業(yè)技術(shù)監(jiān)督相關(guān)工作。