摘 要：電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行有著重要影響，而電力設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)各種故障，造成嚴(yán)重的供電事故。通過(guò)運(yùn)用科學(xué)合理的故障診斷方法，準(zhǔn)確判斷電力設(shè)備故障情況，為維護(hù)檢修提供重要參考，并且加大對(duì)電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用研究，降低電力設(shè)備故障發(fā)生率。文章分析了電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，闡述了電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；故障診斷系統(tǒng)；應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)快速發(fā)展，各種新型電力設(shè)備越來(lái)越多，這對(duì)于電力設(shè)備的故障診斷和維護(hù)提出了更高的要求。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行，應(yīng)做好電力設(shè)備的故障診斷，通過(guò)運(yùn)用簡(jiǎn)單的診斷技術(shù)和診斷方法，提高電力設(shè)備故障診斷準(zhǔn)確率，加強(qiáng)電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備故障隱患，保障電力設(shè)備的安全性。

1 電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

當(dāng)前，電力設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和檢修缺少合理、科學(xué)、明確的規(guī)范要求，這主要是由于各個(gè)地區(qū)存在較大的電氣差別，根據(jù)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，采用科學(xué)合理的故障狀態(tài)檢修方法，但是電力設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和檢修主要依賴長(zhǎng)期積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，存在較大的主觀性和隨意性，但是實(shí)效性、規(guī)范性、客觀性和科學(xué)性不足，而且電力設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和檢修手段比較滯后。所以電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)做好狀態(tài)監(jiān)測(cè)，詳細(xì)記錄電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做好評(píng)估和分類，為故障診斷和維修提供重要參考意見(jiàn)。電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括以下內(nèi)容：其一，為電力設(shè)備運(yùn)行積累數(shù)據(jù)和資料，構(gòu)建電力設(shè)備運(yùn)行檔案；其二，科學(xué)判斷電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，分析其處于異?；蛘哒顟B(tài)，結(jié)合電力設(shè)備的故障征兆或者特征、運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)、歷史檔案等，判斷電力設(shè)備的故障程度和性質(zhì)；其三，科學(xué)評(píng)估電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，合理分類，形成一定標(biāo)準(zhǔn)后，為電力設(shè)備狀態(tài)檢修提供重要參考依據(jù)，對(duì)電力設(shè)備故障或者異常狀態(tài)進(jìn)行有效估計(jì)，全面預(yù)測(cè)電力設(shè)備未來(lái)變化狀態(tài)。對(duì)于電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，要采取有效的方法和技術(shù)。

1.1 信號(hào)采集

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，持續(xù)檢查和分析電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，利用各種運(yùn)行狀態(tài)量，分析電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，全面采集電力設(shè)備狀態(tài)信息，包括磁力線密度、局部放電量、頻率、電力、電壓等信號(hào)，結(jié)合電力設(shè)備的各種狀態(tài)量，采用合適的信號(hào)采集方法：其一，定時(shí)采樣，按照電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，做好電力設(shè)備的定時(shí)采樣；其二，一次性采樣，每次采集一次合適長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)處理信號(hào)樣本；其三，根據(jù)電力設(shè)備故障突變信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的信息采樣；其四，結(jié)合電力設(shè)備故障診斷要求，采用峰值采樣、轉(zhuǎn)速跟蹤采樣等特殊方式。結(jié)合電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，采用合適的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，對(duì)于斷路器，采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)法、跳閘輪廓法等，采集斷路器運(yùn)行狀態(tài)信息；對(duì)于交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過(guò)小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法監(jiān)測(cè)點(diǎn)擊運(yùn)行狀態(tài)；電力系統(tǒng)變壓器運(yùn)行過(guò)程中其內(nèi)部會(huì)發(fā)生絕緣老化，導(dǎo)致變壓器發(fā)生運(yùn)行故障，結(jié)合變壓器的電氣特性和機(jī)械性能，采用電壓恢復(fù)法、極化波譜、振動(dòng)分析、油氣分析、局部放電等方法，全面監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 數(shù)據(jù)傳送

通常情況下，電力設(shè)備距離信號(hào)處理系統(tǒng)比較遠(yuǎn)，在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中很容易發(fā)生相移，產(chǎn)生損失和受到干擾，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行壓縮打包，通過(guò)通信路徑將電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂铺幚碇行?，確保電力設(shè)備信號(hào)質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過(guò)不同方法對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包處理，例如，利用人工智能、小波分析，在時(shí)域利用不同信號(hào)的相關(guān)性，分析和處理另一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)。把電力設(shè)備運(yùn)行信號(hào)進(jìn)行頻譜分析轉(zhuǎn)換為不同頻域的頻率信號(hào)。

2 電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 采集故障信號(hào)

從復(fù)雜錯(cuò)綜的電力設(shè)備故障信號(hào)中提取有用信號(hào)，做好電力設(shè)備故障信號(hào)處理，通過(guò)采集精細(xì)的設(shè)備運(yùn)行信息，準(zhǔn)確地進(jìn)行電力設(shè)備故障診斷。電力設(shè)備的一種故障可能反映出多種故障特征量，若故障特征量選取不合理，在診斷電力設(shè)備故障狀態(tài)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生漏診或者誤診，不利于電力設(shè)備故障的正確判斷，因此在針對(duì)電力設(shè)備故障，應(yīng)選擇合適的特征參量。

2.2 故障診斷

電力系統(tǒng)中包含各種類型的電力設(shè)備，其故障類型也比較多，對(duì)于電力設(shè)備故障，應(yīng)采用有效的診斷方法：其一，結(jié)合電力設(shè)備的固有特性，按照最大隸屬度模糊理論原則，在線監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的狀態(tài)信息量，科學(xué)判斷電力設(shè)備故障類型，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)方法，解決電力設(shè)備故障的模糊性、隨機(jī)性問(wèn)題；其二，基于電力設(shè)備特征空間矢量，采集故障特征量，實(shí)時(shí)修正電力設(shè)備故障誤差，其對(duì)于診斷不確定、慢時(shí)變性電力設(shè)備故障準(zhǔn)確率較高，在實(shí)際應(yīng)用中這種診斷技術(shù)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力，將電力設(shè)備故障征兆矢量作為故障診斷先驗(yàn)征兆矢量，結(jié)合自適應(yīng)算法對(duì)電力設(shè)備故障特征矢量進(jìn)行有效修正，若電力設(shè)備故障征兆矢量比較模糊或者不確定時(shí)，可以通過(guò)人工方式科學(xué)分析和判斷電力設(shè)備故障；其三，根據(jù)不同的電力設(shè)備故障情況，采用信息融合技術(shù)、多傳感技術(shù)等科學(xué)診斷電力設(shè)備故障。信息融合技術(shù)主要是在相關(guān)要求和規(guī)范下科學(xué)分析和處理多傳感器數(shù)據(jù)，一般情況下電力設(shè)備不同故障之間有某種特殊聯(lián)系，尋找故障共同點(diǎn)，通過(guò)融合技術(shù)科學(xué)分析電力設(shè)備故障，提高電力設(shè)備故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)水平；多傳感技術(shù)主要是運(yùn)用多個(gè)傳感器對(duì)同一個(gè)電力設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)合電力設(shè)備故障特征，選擇高靈敏度的設(shè)備信息量，科學(xué)診斷電力設(shè)備運(yùn)行故障，提高故障診斷的準(zhǔn)確性。

2.3 故障診斷信息和分析技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)于電力設(shè)備故障情況，在診斷故障過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)，推動(dòng)電力設(shè)備故障診斷的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化、電子化發(fā)展，通過(guò)局域網(wǎng)在一定范圍實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備故障的準(zhǔn)確診斷和信息便捷、迅速的傳輸，尤其是在電力設(shè)備故障診斷和分析過(guò)程中連接互聯(lián)網(wǎng)，可以突破空間、地理環(huán)境的限制，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備故障的遠(yuǎn)程診斷和信息異地傳輸，及大地提高電力設(shè)備故障診斷的便捷性和準(zhǔn)確性，并且保持實(shí)時(shí)的電力設(shè)備故障信息傳遞處理。另外，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)受到多種因素的影響，所以在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)背景下，電力設(shè)備故障維修應(yīng)積極采用合理的科學(xué)技術(shù)，根據(jù)電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，合理調(diào)整電力供求關(guān)系，提高電力設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)于電力設(shè)備故障，全面分析電力設(shè)備故障發(fā)生的因果關(guān)系、化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程，全面整理和歸納電力設(shè)備的故障特征量，采用有效方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，結(jié)合利用數(shù)理識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別、專家系統(tǒng)識(shí)別、模糊識(shí)別等技術(shù)，有效識(shí)別電力設(shè)備故障特征參數(shù)，準(zhǔn)確確定電力設(shè)備故障發(fā)生部位、故障程度、故障類型、故障性質(zhì)和故障發(fā)生原因。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)不斷加快，電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不可避免會(huì)發(fā)生故障，結(jié)合電力設(shè)備故障情況，做好電力設(shè)備故障運(yùn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)合理的技術(shù)或者方法，科學(xué)診斷電力設(shè)備故障情況，提高電力設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和診斷的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)

[1]羅珊.電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷與監(jiān)測(cè)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，7：73.

[2]米瑞豐.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012，8：300-301.

[3]李強(qiáng)，牛帥奇.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)分析[J].科技傳播，2012，20：50+62.

[4]高亢，林圳杰.電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)原理[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2016，1：56-57.

[5]陳云河.電力設(shè)備在故障診斷中的合理應(yīng)用辦法[J].硅谷，2013，6：80-81.