浅谈电力设备状态监测技术
浅谈电力设备的在线检测技术
鲁桥 林
（ 国网湖南省 电力公司检修公司 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 随着我 国电力工业 的不断发展 ， 装机容量不 断增 加 。在 国 民经济发展 和人 民生活 水平对供 电质 量的要求不 断提高的情况 下， 过去计划 经济体制下 的电力设备定期检修 模式 已远远 不能适应 当今 市场 经济 的发展要 求， 随之提 出 的电力设备状 态检修模 式 ， 具 有其科 学性、 合理性 、 节省人力、 物力和 财力等优 点， 深得 电力 生产 企业的欢迎 。 关键 词 ： 电力设备 ； 在线 检测； 技术
中图分类 号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ７ 文 献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３） ２ ４ — ０ １ ５ ２ — ０ ２ Fra bibliotek引 言
流， 有时不能有效地检测 出在 较高试验 电压和 电流情况下才 能暴露 出来 的绝缘缺陷。虽然电力 设备在线检测和离线 （ 停 电） 检测存在着诸多试验 环境和条 件的不 同 ， 但 在线检 测到 的一些 电力试 验绝缘 缺 陷， 离线 （ 停 电） 时也能及 时检 出， 即这类绝缘缺陷有一个较长期 的发展过程 ， 而且在 线检测到 目前 也还没有正式的检测标准 出台， 带电及 在线检测 目前还 不 能代替离线 （ 停 电） 时的预防性试验。离线 （ 停电） 检测 即电力设备预 防性 试验标准 已使用几十 年 ， 到 目前 为止， 预 防性 试验标准 还是 电力设备 唯 ｌ 电力设 备在 线检 测技 术 目前存 在 的突 出 问题 可 以依据 的试验判 据 ， 再加上在 线检测设备 ， 由于 生产厂家 还处于 一 １ ． １在线检测装置研发中的问题 种研 发期产 品， 不可避免地在运 行中会 出现 一些误检 误报情 况 ， 这 都大 国内 电力设备在线 检测设备 的研 发厂家 ， 主 要分 两类 ： ① 电力行业 大 制 约 了这 一 新 技 术 、 新产 品的使用 ， 同 时 也 不 利 于 在 电力 行 业 自下 而 的研发生产 ， 研发人员虽然 是电力行业 的技术人员 ， 由于 在线检测是个 上提高广大 电力干部职工对 此项在线检 测技术及 设备 的认 同感和 积极 系统工程 ， 既要有丰 富的电力生产实践经 验， 又要有深 厚的电力 电子和 性。 专 业技术知 识， 同时还需 要不断跟踪在线 检测设备运行状 况， 不断从 用 ２ 电力设 备在线 检测 发展 的 几点看 法 户处反馈有益信息， 不断地 投入， 不断地改进 ， 而这些都 要有专 门的人员 虽然 电力设备在线检测 目前不 能够代 替离线 （ 停 电） 检测 ， 但并不是 和资金长期地深入研究。而实际状况是 ， 大 多数这类研发厂家 ， 不是因为 就否认这项在 电力行 业有着 广阔前景 的在线检测技 术， 要想使这项新 的 人员变更快、 后续投资跟不上 ， 就是因为产 品投放市场较 少， 或是售后服 检测技术 在电力行业得 到最终发展 和应用 ，现 阶段应 做好 以下几项工 务人员少 ， 不能充分跟踪产品运行状况 ， 及时获取有益信 息， 不断改进完 作： 善在线检测设备 。同时 ， 运行单位对所投入 运行 的在线检测设备缺少有 （ １ ） 应在 过去全面开花 的研发基 础上 ， 有 重 点 地 组 织 已研 发 过 此 项 效地 管理和数据 积累分析 ， 使研 发和使用不能很好 成为一个 统一， 也使 技 术及 设备的大专院校 、 生产厂家和 电力生产、 研究单位 的科研人 员， 集 这～ 一 在线检测技术 的提高受到 了制约 。② 大专院校的研发生产 ， 研发老 中人力、 物 力和财力 ， 在现有 的技术基 础上实现一个质的提升 ， 使 在线检 师和 学生虽然有较新 的在线检测 技术 理论， 由于缺乏丰富的 电力生产 实 践经 验， 再加 上学生 的流动性 及研 发资金的来源主要依靠 电力生产 单位 测 设备 尽 早 成 为 定 型 设 备 。 （ ２ ） 运行单位应 有选择地投 入 电力 设备在线检 测装置 ， 重点 是 已运 的专题立项 资金 ， 造成 了和一个单位合 作完成项 目后 ， 没有进一步 的资 行多年 的、 站内 电力设 备属老 旧设备 、 已快到运 行年 限的故障多 发期 的 金投入， 后续的升级完善工作无法做， 再和另一个单位合作 ， 由于时间限 站 内电力设备 都是近 几年 的 制， 人 员的变 化， 主要 是重复前 面的技术 ， 很难 实现技 术上 的突破和 提 较重要变 电站 。如所投 入的变电站是新站 ， 新技术 、 新结构产 品， 电力设备本身就能实现运行 ２ Ｏ ～ ３ Ｏ年不出 问题 ， 而 高。 作为电子产 品的在线检测装 置，其本身 的电子元器件最 多运行不到 ｌ Ｏ 另外 ， 由于观念转变跟不上 ， 在今天 的市场经济 环境下 ， 许多的 电力 年 ， 这样投 入的结果， 就变成 了经常维护 的不是电力设备 ， 而是在线检测 生产单位 （ 包括 电力研究单位） ， 在专题立项上还 是停 留在计划经济时那 装置 ， 电力行业 已有不少这种事例 ， 这是应该避免的。 种完成专题项 目就是为 了获得成 果而 不考 虑成果转化为产 品。从 ８ Ｏ年 （ ３ ） 运 行 单 位 一 旦 在 变 电 站 内投 入 了 电力 设 备 在 线 检 测 装 置 ， 就 应 代初 ， 我 国就 已经 有大专 院校和 电力生产研 究单位合作 ， 开 发 电力设备 相 对固定在线检测装置管理维护人 员， 及时对在线检测装置 的检测 数据 在线检 测设备 ， 直到今 日， 除了电力 电子技 术的发展带 来的电子元件 的 进行汇总分析 ， 尤其是对异常数据 的分析， 应搞清原 因， 是外 界影响的要 技术提高 ， 在 线检测设备 本身稳定性有所提 高外 ， 电力 设备在线检测 技 及时反馈信息给厂家 ， 让 厂家及 时给予改进完善 ， 是 电力 设备 本身的 ， 应 术和设备还 没有发生质 的突破，即在线检 测设备一直 处于 一种研发 阶 不断总结在线 与停电检测数据 。通过数据 的积累分析 ， 找到两者的规律 ， 段， 尚达不到产品化 定型产 品， 而购 置一套变 电站集 中在线检测 系统， 少 最终实现在线检测代替停 电检测 。国内就 曾有运行单位用带 电测试代替 则３ ０ ～ ４ ０万元的投入， 另外， 在线检测技术不能代替预 防性试验 ， 不仅不 这就大大减少设备 的停 电时间， 提 高了设备的利用率 ， 能减轻 试验人员 的劳动强度 ， 反而增 加了试验维护 的工作量 ， 这是现阶 停 电测试 的事例 ， 多售 电多创 效益， 适应了今天市场经济 的发展 ， 要想做到这一步 ， 关键 是 段 为什 么电力行业迟 迟对 电力设备 在线检测这一技 术和设备不 能广泛 人员本 身综 合素质要高 ， 责任心要强 ， 只有 这样 ， 先进的测试技术和设 备 推 广 的原 因 。 才能 发 挥 出真 正 的 作 用 。 １ ＿ ２ 在 线 检 测 与 离 线 检 测 间 的 关 系 问题 （ ４ ） 就 目前我 国的在 线检测技 术及设 备现状和资 金的投 入状况 ， 在 要 实现状态检修 ， 首先要实现 电力设备 的状态 检测 ， 而 电力设备 的 电力行业应主要开展 以带 电测试 为主的检测技术 ， 这主要是 因为带电测 状态检测 ， 主要是指 离线 （ 停 电） 的常规 电力试验检测方式和在线 电力试 试既具备在线 检测 的一些 突出优点 （ 只 是不能连 续不 间断的挂在 电 网 验检测 方式的有 机结合 ， 即电力设备在线检测的许多项 目和离线 （ 停 电） 上） ， 可在不 同的变 电站进行 检测 ， 具有投资少 ， 使用灵活方便 ， 更便于试 检测的许多项 目是相 同的， 只是检测时 电力设备所处工况不 同。在 线检 验数据 的积 累， 一旦带 电检 测技术及 设备达到成 熟， 只需 用现在 成熟 的 测 的 优 点 是 电力 设 备 处 于 运 行 状 态 ， 所 加 的试 验 电压 和 电 流 是 实 际 运 行 微机通讯及处理技术， 就能很方便的实现在线检测 的要求 。 的电压和 电流 ， 试验条 件严格 ， 缺点是干扰 情 况复杂 ， 影响检 测 的准确 （ ５ ） 组织全 国有关方面 的力量 ， 尽 快制 定一个 电力设备在线 检测 试 度 。而离线 （ 停 电） 检测的优点是 电力设备处于停 电状 态， 干扰影响相对 验标准 ， 使 在某 些电力设备的检测上 能代替停 电下预防性试验 。只有 实 较弱 ， 缺点是所加试验 电压及 电流远小于 电力设备实际的运行 电压和 电 现 了这一 目标 ， 这种 投资大 的在线检测技术 ， 才能发 挥大大减 少试验 劳 要实现 电力设 备状态 检修，离不开先进可靠的 电力设备检测 手段， 尤其是在线检测手段能随时了解 电力设备的绝缘状况 ， 及 时地 发现电力 设备 的缺 陷 ， 大大提 高电力设备 的安全运 行水平 ， 无 疑是 电力生 产迫 切 需要实现的 目标 。从我国近二十多年 的在线检测技 术的发展来看 ， 实现 这一 目标 ， 当前和今后还需要做大量的
浅谈电力系统中的热故障无线监测技术
浅谈电力系统中的热故障无线监测技术摘要:生产环境等特殊因素常使钢铁企业的电力系统出现因温度过高而导致的热故障,轻则缩短企业设备的使用寿命,重则引发生产安全事故,造成企业重大的财产损失、甚至危及工作人员的安全,必须引起相关管理人员充分的重视。
本文重点介绍了无线监测技术在钢铁企业电力系统中的工作原理与应用要点,以期通过先进的监控技术,实现电力系统的在线温度测控,避免热故障给企业带来的不利影响。
关键词:热故障无线监测电力系统1 我国电力系统中的热故障无线监测技术概述1.1 电力系统中的热故障及其处理对策生产环境等特殊因素常使钢铁企业的电力系统在金属粉尘、腐蚀气体中连续运行,且负荷波动大、道闸操作频繁,极易出现高压电缆接头、母线接点以及开关触点等部位温度过高而导致的热故障。
由于电力系统在运行中属于开关狭小的高压封闭结构,设备发热点的检测与控制都存在着很大的困难。
而一旦电力系统发生热故障,轻则造成绝缘元件受损、设备功能退化等问题,缩短企业设备的使用寿命,重则引发生产安全事故,造成企业重大的财产损失、甚至危及工作人员的安全。
因此,必须引起相关管理人员充分的重视,以先进的监控技术,实现电力系统的在线温度测控,降低电力系统热故障可能给企业带来的潜在风险。
目前我国电力设备热故障的监测主要通过点式测温仪或热像仪等设备、红外检测、光纤有线检测及无线监测四种方式进行。
利用热像仪等设备需要巡检人员在规定时间内、对规定可变温度点进行瞬时仪器测量,此方式不但不能同时实现电力系统各点的实时检测和及时预警,也可能因为人为因素造成误差或漏检(如巡检过程中因巡检人员对时间间隔、测量角度、测量部位的把握出现偏差所导致的温度测量误差等),对巡检人员的专业水平及职业责任感都有较高的要求。
红外线温度检测通过接受一次设备上的红外信号推断系统在线温度,设备成本高,且常受到阳光或外界热源等其他热源的干扰而出现误差。
光纤检测是通过光纤对温度信号进行有线监测,该方法需要将感温元件与光纤一起贴合安装在受测物体表面,因此对使用环境的要求较高,钢铁生产等粉尘、废气环境易使其绝缘度降低,继而降低其准确监测温度的能力。
浅谈电力一次设备在线监测系统
浅谈电力一次设备在线监测系统摘要：智能变电站的在线监测系统可以对变电站进行综合监测和故障诊断,并提供整体解决方案。
安装在高压设备上的在线监测系统可以分析、诊断、预测正在或即将发生的故障,也可以区分故障性质、故障类型、故障程度及其原因,并根据该分析结果给出故障控制和解除措施,从而保障设备安全稳定运行。
本文分析了一次设备运行信息的分类和收集方法。
根据一次设备在线监测的原则和方法,提出智能变电站中在线监测的配置原则。
关键词：智能变电站一次设备在线监测配置原则1在线监测系统结构按照国家电网公司所发布的智能化和在线监测规范要求,目前智能变电站在线监测系统层次结构示意图如图1所示。
如图1所示,系统按照装置(IED)分为4层,包括站端监测单元、主IED、子IED和传感器(或监测装置)。
站端监测单元是全站的后台,负责变电站的监视和管理;主IED按监测设备类型配置,子IED负责部分监测数据的采集及转发;传感器,或与传感器一体的监测装置,直接与被监测一次设备连接。
2设备信息收集和分类2.1设备信息的分类智能电网中,与电气设备相关的所有信息包括波形、声音,图像应该是以数据的形式提供。
为了便于收集和处理,一次设备的数据被分为五种:基础数据、操作数据、测试数据、在线监测数据、缺陷数据和事故数据。
基本数据是静态的,这是一次设备的基本参数,其他数据是动态的。
反映设备的操作条件的数据包括:电压、电流、断路器动作次数等。
测试的数据包括:充电测试数据、常规测试数据和诊断试验数据,这些事由专业仪器获得的数据。
2.2设备信息的收集一次设备的信息是由通过监控设备的手动输入和自动采集收集的。
基本数据和测试数据由人工输入收集。
目前,基本数据由制造商的说明书提供,并输入由操作者提供到操作和管理系统。
测试数据是由维修人员,通过测试部门提供的测试报告输入。
设备的运行数据由通过监控设备的手动输入和自动采集收集。
目前,大部分的操作数据是通过人工输入,以及部分数据由监控系统中的变电站收集诸如电压、电压、电流、开关设备的位置的信号,和变压器油的温度等。
浅谈电力设备检测及事故案例分析
浅谈电力设备检测及事故案例分析【摘要】随着电力市场的逐步开放，人们对于电力设备的认识逐渐加深，相互之间的竞争越来越激烈，客户对于电力供应的可靠稳定性以及电能的质量要求不断提高，从而使得电力设备的运行稳定和检测检修也越来越重要了。
这就要求以往的那些检测检修方法不断的改进，还需要在设备的运行管理上进行革新，这就可以使得检测检修的时间进行缩短，提高和提升供电可靠性，使客户更加满意放心。
在实际的工作中，经常会出现不同的电气设备事故，这些事故花样繁多、层出不穷，如何能够根据出现的故障现象找到并且及时的排除了将会发生的电力故事故，这将是检修人员的一大难点。
排除电力设备故障的方法很多，大部分必须结合实际情况而定制解决办法，不是每次都有案例模式可以依照，经常都会走弯路，甚至操作错误没有及时的排除了故障，造成严重的事故损失。
【关键词】设备检测方法；案例分析；红外热成像仪；常见故障【abstract 】as the electric power market gradually opening up, people for power equipment understanding gradually, between each other more and more competition, the customer for power supply of reliable and the quality requirements of the stability power continues to improve, so that the power equipment of the stable operation and testing maintenance also is more and more important. This requires the past those testing maintenance methods of constant improvement, still need to be in the operation of equipment management innovations, it can make the maintenance of the testing time shorten, improve and enhance the power supply reliability to make our customers more satisfied at ease.In the actual work, often appear different electric equipment accidents, these accident variety, emerge in endlessly, how can the fault occurred phenomenon according to find and timely ruled out will happen power story so, this will be the maintenance staff of a difficulty. Rule out the power equipment fault many methods, most must be combined with actual situation and customized solutions, not always have a case model can according to, often can detours, even operating error is not timely to solve the problem, and caused serious accident loss.【keywords 】equipment testing methods; Case analysis; Infrared thermal camera; Common faults一、电力设备检测方法的分析1、运行中的电力设备对其外部表现可以通过“望、闻、问”等等感官来巡视检测，判断是否有故障。
浅谈“电力设备在线监测、故障诊断、状态检修及寿命评估”
常现象的特征 草的检测 ，帮助运行人员及时了解 这些部件 的状态 ， 在 故障发生之前 发出报警 ， 以便采取必要 的措施 ， 避免严重事故的发生 。 维护性监测是 通过再 现检测 、 离线检查和试验 ， 发现缺陷 、 监视缺陷 的
发展趋势并预测发展 的后果 ． 以指导制定维修策略 维护性监测需要 在运行 和停机 时完成一系列 的周期性或连续性试 验 ． 当发现有异常现 象时 进行原 因分析 和适 当维护 ， 以消除异常现象的根源。
在线检测 的推广和应用 有利于从定期 维修制过 渡到更合理 的状 态维修制 。运用状态监测及故 障诊断技术 ， 可 以更方便 、 更快捷 、 更 有 效地把握设备运行状况 ， 提高设备维修水平 电力设备状态检修技 术 的应用必须 以对设备 的全面监测为基础 。 但 目前有关电力设 备运行 状 态在线监测 系统仍然存在监测点少 、 功能单一 、 缺乏 系统性 和综合 性 ， 尤其缺乏监测 的层次化 和网络化等 问题 ． 妨碍 了设备状态信息 的集 中 和综合 ； 另外 ， 变压器 、 发 电机 、 电动机等 大型电力设备 经数万小 时的 运行 ， 老化 问题 日益 突出， 延 长寿命 使用依 据不足 ， 风 险性 很大 ， 设 备 寿命管 理与预测也需要解决 一些诸如设备 寿命计算 中复杂边界条 件 的提 出、 材料在不 同温度 和应力条件下 的寿命损耗特性 以及剩余 寿命 评价等问题
电力系统变电-次设备状态检修技术
电力系统变电-次设备状态检修技术发布时间：2022-09-21T01:08:47.874Z 来源：《科技新时代》2022年5期作者：周健康赵德恒[导读] 在我国经济在快速发展，社会在不断进步，随着电力系统的改革，相关企业运用先进技术和最新故障检测方周健康赵德恒国网山东电力公司桓台县供电公司山东淄博 256400摘要：在我国经济在快速发展，社会在不断进步，随着电力系统的改革，相关企业运用先进技术和最新故障检测方法，提高电力设备的寿命和质量，继而保障电力系统的持续稳定供应。
本文分析电力系统设备状态检测技术的主要内容，研究对应的检测和维修方法。
关键词：电力系统；变电-次设备；状态检修；技术引言根据国际技术和我国电力系统的实际需要，发电设备状态检修制度逐步在国内推行，取得了可喜的成绩，为我国的发电安全工作打下了坚实的基础。
但在工作意识方面存在错误或无法掌握先进的有用的技术应用，导致了一个延时过程的混乱，维修和诊断错误等情况的发生，不仅不利于设备维修系统的持续发展，也不利于发电企业的正常平稳运行。
在这样的情况下，本文主要基于变电设备状态检修的相关概念，探讨其技术与应用方面的内容，希望在总体上具有一定的意义。
1电力变电设备状态检修在企业电网规模不断扩大的背景下，其在开展日常工作时应用到电力变电设备的种类、数量在不断增加着，伴随着设备数量的增加，各类电力变电设备故障问题也在不断增加，这些故障隐患对电网系统的健康运行产生了十分负面的影响，严重的甚至还会出现安全事故，威胁企业的用电安全，这就需要相关部门在开展日常工作的过程中将电力变电设备状态检修以及相关技术的应用重视起来。
状态检修技术的本质就是以应修必修、修必修好的工作理念对电力变电设备进行检修，并在实时监测电力变电设备运行状态的前提下，对可能会影响电力变电设备稳定运行的因素进行综合分析，结合其实际运行状态制定出切实可行的电力变电设备运行状态检修方案，合理安排运行状态检修工作的开展，进而从基础上保障电力变电设备运行的稳定性、健康性。
浅谈现场记录仪在电力行业的应用
浅谈现场记录仪在电力行业的应用随着电力行业的发展和电力设备的不断更新换代，现场记录仪在电力行业中的应用日益广泛。
现场记录仪是一种用于记录和存储现场工作过程和环境数据的设备，能够实时监测设备运行状态、记录仪器参数和环境数据，对于电力行业来说，它的应用具有重要的意义。
下面将从现场记录仪的作用、在电力行业中的应用和发展趋势三个方面进行具体介绍。
一、现场记录仪的作用1.实时监测设备运行状态现场记录仪能够实时监测设备的运行状态，实时记录设备的工作参数和运行情况，包括电流、电压、温度、湿度、压力等数据。
这些数据对于电力设备的运行检修和故障诊断具有重要的参考价值，能够帮助工程师及时发现设备的异常情况，减少因设备故障而引发的事故。
2.记录仪器参数和环境数据现场记录仪还能够记录仪器的参数和环境的数据，包括设备的工作时间、工作模式、运行轨迹等信息，以及现场的环境数据，如温度、湿度、气压、风速等。
这些数据不仅对于设备的维护和管理有着重要的意义，还能够帮助工程师了解设备的运行状况和环境条件，为设备性能分析和技术改进提供参考依据。
3.提高工作效率和质量现场记录仪的应用能够实现对设备运行状态的实时监测和记录，提高了工程师的工作效率和准确性。
通过记录并分析设备运行数据，可以及时发现设备问题并进行合理的调整和维护，提高了设备的运行质量和可靠性，降低了设备故障和事故的发生风险。
1.电力设备监测和维护2.电力生产过程监控现场记录仪还被应用于电力生产过程的监控中。
通过对发电机组、变压器、开关设备等关键设备的实时监测和数据记录，能够帮助电力生产人员了解电力设备的运行状态和性能指标，及时发现设备的异常情况和问题，并进行相应的调整和处理，保障电力生产过程的安全和稳定。
3.电网设备运行管理1.智能化和自动化随着科技的不断发展和现场记录仪技术的不断进步，现场记录仪将向着智能化和自动化的方向发展。
未来的现场记录仪将具备更强的数据处理和分析能力，能够实现对设备运行数据的自动采集、处理和分析，为工程师提供更准确的设备运行状态和性能指标，并实现对设备的智能监测和管理。
浅谈变电站的设备状态检修技术
化下的二次设 备状态 检修 工作。 变电站 内的二次 设备 指的是一
些 较为常用的设备 ， 如保护装置、 设备 测量 控制 装置 、 运动装置 、
摘要 ：随着 电力产业的不断深化发展 ，电力能源 已经成 为 人类生产 、 生活 离不开 的一种重要能源。 尤其是随着新 时代 的发 展， 科 学技术 突飞猛进 ， 计算机 网络化 、 数字化与 电力设备相 结 合， 给电 力产业发展带 来重 大机遇 的同时 ， 也带 来了严峻挑战 。 从电力系统中的 变电站设备检修 工作来说，传统 的检修方 法与
技术 已经不能适应现代化变 电站 自动化 发展 的要求 。 所以 ， 随着
电压运动控制装置等 。虽然 我国在这 些状 态检 修技术上已经取
得 了质的飞跃 ， 但是还存在许 多细节 问题 ， 需要我 们不 断努 力 、
不 断深 入研究 。
２ 变 电 站设 备 状 态 检 修技 术
我 国现阶段所使 用的状态检修技术主要 有在线和 离线 测试 检测技术 ， 二者在不同程度 上存 在一些 问题。 如监测系统 中的传 感器很容 易受到雷电等 自然现 象的影响 ，影响较为严重时会造 成设备装置的损坏。普通断路器 中最容 易出现问题的是开 关的 操作机构 和密封部分 ， 如渗油 、 卡涩 、 开 关转换 不到位等 ， 目前大 多调换咸 了真空开关 、 Ｓ Ｆ ６开关等 ， 以保 障电网断 路器 的健康运 行。 对于变压器 的检修 ： 多点 接地故 障的测试可还存在较大的技术差距 。首先 ， 要灵 活应 用 变电站设备 的一次状态检修技术 。 现阶段 ， 一次设备智能化已经
还 不够成熟 的情况下 ，我们 要充分利用成熟 的在线离线监测 装 置 和技术 ， 如 红外热成像技术 、 变压器 油气像色谱 测试等， 对 设
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浅谈电力设备状态监测技术
发表时间：2009-02-11T13:31:11.420Z 来源：《黑龙江科技信息》2008年9月下供稿作者：贾洪海
[导读] 介绍了电力设备状态监测技术发展及现状，论述了状态监测将向着智能型、系统型的状态智能管理系统发展
摘要：介绍了电力设备状态监测技术发展及现状，论述了状态监测将向着智能型、系统型的状态智能管理系统发展，介绍了该系统的组成及功能，指出了先进的传感器技术和智能信息处理技术在发展新型的状态监测系统方面的巨大作用。
关键词：电力设备；状态监测；状态智能管理；智能信息处理
引言
状态监测（condition-based moni-toing）是利用传感技术和微电子技术对运行中的设备进行监测，获取反映运行状态的各种物理量，并对其进行分析处理，预测运行状况，必要时提供报警和故障诊断信息，避免因故障的进一步扩大而导致事故的发生，指导设备最佳的维修时机，为状态检修提供实时数据。
20世纪80年代以来，随着科学技术的发展，状态监测技术在我国逐渐开展起来，设备维修策列也从“计划维修”逐步向“状态维修”转换。
纵观该技术的应用，还不够成熟，总体来看，投入产出比，性能价格比都很不理想。
随着网络、通信、信息技术的进一步发展，设备状态监测将向着系统化集成化方向发展，形成以状态监测为基础的设备智能管理系统，新型传感器技术、智能信息处理技术将更多的应用于系统中，能对在线和离线数据进行分析处理，对设备进行实时监测、故障诊断，针对诊断结果提供相应的维修策略，并对设备进行状态分析，评估设备的当前健康水平。
1 状态智能管理系统
状态监测技术的研究将从局部探讨进入系统研究阶段，建立在状态监测基础上的状态智能管理系统将成为发展趋势，该系统具有对设备进行状态量监测、故障预警、故障诊断、状态评估等功能，并且能对状态维修提供智能化决策。
该状态监测系统是实行电气设备状态检修体制的前提和基础，系统将由下列几部分组成：
（1）传感器（Sensor）。
将电量、物理量、化学量，转换成适合于数据采集装置处理的电信号。
其选择依赖于状态监测采用的方法和被监测设备的故障产生机理。
通常考虑适用于在线监测，有较高的灵敏度、价廉、非侵入性、抗干扰等特点。
（2）数据限集（Data acquisition）。
采集传感器输出信号，对信号进行去噪、选取、滤波、模/数转换等处理以及对传感器补偿和校正等。
（3）故障检测（Fault detection）。
首要目的是明确被检测设备是否出现初期故障征兆，为故障报警以及进一步的故障分惜提供依据。
故障检测一般包括参考模型和故障特征提取两种方法。
（4）诊断与决策（Diagnosis）。
测到的异常信号进行处理、分析，制定维修策略。
目前的研究方向倾向于由计算机采用先进的数字信号处理、人工智能技术进行在线自动分析处理，从而给出设备的故障类型、故障定位和维修决策等信息。
（5）评估（Assessment）。
对影响设备状态各种因素进行分析，涉及到这些因素的定义（即状态参量）、检测和综合分析，最终对设备的状态进行评估，为设备的使用和维护提供依据。
简要概括一下状态监测系统的任务，工作过程和相关技术理论。
新型传感器技术、数字信号处理、智能信息处理等技术以其强大的数字处理能力在设备的状态监测领域得到了广泛应用。
自动分析处理功能和在线故障诊断是实行状态监测的显著特征，状态监测将向着快速计算、智能分析的系统化方向发展。
智能管理系统的软件部分将是高性能的信息融合软件系统，具有规范的接口和通信标准。
能实现各种状态信息，各种故障诊断方法，各种信息处理方法的有机融合，提高状态监测的可靠性和实用性，其系统分析数据能够远程传输，实现数据共享。
该软件是信息处理的中枢，能够对多源信息进行融合处理，对在线、离线数据进行自动分析，根据故障征兆进行分析诊断，及时发现潜伏性故障，并且对设备状态进行分析，对设备进行状态评估，根据评估的情况，如正常级别、缺陷级别、障碍级别、事故级别，确定合适的检修方案。
2 新技术的应用
2.1智能传感器
传感器是设备状态信息获取的源头，将直接影响到监测系统的性能。
传统的传感器有易受干扰、寿命低、灵敏度不高、成本高、稳定性差等缺点，科学技术的发展促进了测量技术的进步，新型传感器的出现解决了信息采集可得性问题，新工艺、新测量原理的传感器对提升系统性能起到了关键作用。
目前，新型数字式传感器，基于MEMS技术的传感器已大量采用，特别是MEMS传感器，具有体积小，可靠性高，技术附加值高等特点，已成为全世界传感器市场增长最快的产品之一。
建立在新工艺、新测量原理上的智能传感器，能提高数据采集的精度，并且有自校正、自补偿功能，将智能传感器用于设备数据采集，能解决数据不稳定，存在严重干扰，测量数据精确度不高等问题，也为系统诊断分析打好了基础。
2.2智能信息处理
智能信息处理技术就是将不完全、不可靠、不精确、不一致和不确定的知识和信息逐步改变为完全、可靠、精确、一致和确定的知识和信息的过程和方法。
就是利用对不精确性、不确定性的容忍来达到问题的可处理性和鲁棒性。
处理方法有神经网络、模糊系统、粗糙集、信息融合等。
设备的诊断、分析、评估、决策都存在信息处理的问题，拿故障诊断来说，设备故障类型繁多，故障的征兆也很多，故障因果关系复杂，其故障机理无法以固定的规则来表示，这种特殊性决定了其监测信息中存在不确定信息，传统方法只能处理确定性信息，智能信息处理技术能对不确定信息进行处理。
在设备状态智能管理系统中，可获得的信息有在线的、离线预防性实验、历史数据等，如何对信息进行分析处理，提取与设备诊断相关的特征信息，从而得出对设备运行状态进行可靠评定，为状态维修提供可靠决策，是该系统的关键。
在智
能管理系统中采用各种智能信息处理技术的融合处理，必能更有效的提高系统可靠性，例如在变压器故障诊断中，将神经网络与粗糙集结合起采，就能将复杂的组合神经网络约简并删除其中不必要的属性，不仅克服了神经网络规模过于庞大和分类速度慢的缺点，同时利用了粗糙集良好的分类能力。
结束语
目前，设备状态监测技术的应用对实时掌握设备运行情况，及时发现设备潜伏性故障起到了良好的效果，但仍存在许多问题，如监测功能单一、数据受干扰严重、数据准确度不高等，总的来说在线监测系统投入的性价比都很不理想。
在对状态监测技术的现状作分析的基础上，提出设备状态监测必将由单一检测、单一功能向着智能型、系统型的智能信息管理系统发展。
介绍了该系统的组成，指出先进的传感器技术和智能信息处理技术应用于状态监测系统，必将在提高电气设备可靠性、降低维修成本、优化维修策略方面起到重要作用。
参考文献
[1]王文志，余芳.多传感器信息融合技术在电力系统的应用前景探讨[J].电力建设，2003（10）.
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