电力设备状态监测与故障诊断

第３１卷第２０期　

Ｖ０１．３１　Ｎｏ．２０　企业技术开发　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１２年７月　Ｊｕ１．２０１２　

变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术研究　

王　勇　

（江苏省电力公司南通供电公司，江苏南通２２６００６）　

摘要：社会的高速发展，生活质量的不断提高，都离不开电网设施的构建。为了电网设施中的电力设备高效而又快捷　的正常运转，使国家的生产发展以及人民的正常生产生活得到保障，电气设备的状态监测以及故障诊断就显得愈发重　要了。文章通过对电气设备状态监测及故障诊断技术的现状和发展状况介绍，来探讨变电站电气设备状态监测及故障　诊断技术研究的必要性。　关键词：主电气设备；状态监测；故障诊断技术；发展现状　中图分类号：ＴＭ６３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１２）２０—０１２２—０２　

随着社会的不断发展，电力设备与政治、经济、文化　

等各个领域的结合日益密切，融合了越来越多的内在涵　义和社会意义。在当今社会，电力设备不仅仅是一个逐渐　

兴起的产业，更是一个联系社会各个方面发展的重要因　素。对于电力设备企业来说，发展及提高电力设备是其参　与市场电力设备发展及竞争的必要措施。对于全社会来　

说，电力设备的发展及提高是为国家的生产发展以及人　民的生产生活作出了贡献，而且可以促进社会政治、经　

济、文化等各个领域的交流和发展。当今的时代已离不开　

电力设备了，国家的发展也一直把电力设备的发展作为　重中之重的考虑条件，电力设备的发展也应该正确引导　

社会全面、快速、和谐的发展。作为关注中国变电站主电　

气设备状态监测及故障诊断技术发展状况的“接班人”，　觉得我国的电力设备企业同样需要抓紧电力设备生产、　研发乃至发展工作，通过不断的实施电力设备理论研究　和搞好电力设备研发，为我们的社会研发出更多、更好的　

电力设备方面的技术。　

１变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术定　

浅谈电气设备状态故障诊断与维修

摘要：文章针对电气设备状态故障诊断与维修等相关问题进行了分析与探讨。

关键词：电气设备；状态检修；应用

状态检修就是根据设备的运行状态和健康状况而执行检修一种检修方式。设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响越来越大，对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求，而保证系统的经济性和稳定性的一个强有力措施就是在提高电力设备使用率的同时保障其正常运行。

1数据的收集与管理

1.1做好基础管理工作；要注意做好设备原始记录、设备台帐、图纸、技术资料和有关设备的运行、检修、试验数据资料的加工管理工作。

1.2加强常规的测试工作；常规测试是指对处于停电情况下的设备状况的测定和功能的检测。所指的加强应理解为在加强对设备历史状态综合分析基础上，制定符合状态检修总策略的测试方案：对少数状态较差的设备，适当增加测试频率，对个别有严重缺陷的设备，必要时可以考虑进行跟踪测试，对大多数状态良好的设备，放宽测试周期。

1.3积极开展在线监测与带电测试；现阶段随着传感器技术与计算机的技术的不断发展，电力设备的在线监测技术得到了很大的提高，如：避雷器的在线监测、电容型设备的在线监测、变压器绝缘

油色谱分析在线监测等等都已经在电力系统中得到了广泛的应用；通过在线监测可以对电气设备保持时时监控，随时了解电气设备的运行情况；另外对电气设备的带电测试，如：红外测温、电容电流的测量、避雷器泄漏电流的测量等都属于带电测试，通过带电测试的开展可以在一定程度上减少电气设备停电的次数，利用带电测试所测量的数据对设备的运行情况进行一定的分析。通过对在线监测与带电测试数据的收集与管理建立起相应的台帐为状态检修打好数据的基础。

2开发和应用状态监测与故障诊断技术设备

2.1选择监测与诊断的方法和层次：采用综合方法是比较科学的，尽可能采用不同原理和不同层次的检测手段，对于特定的监测对象。只有在全面分析其结构和参数和故障模式的基础上。才能合理地确定监测方法的种类、层次及配合关系。

1 电气设备状态监测与故障诊断

1 前言

1.1 状态监测与故障诊断技术的含义

电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。

“监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。设备的状态监测是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。“诊断”一词原是一医学名词，指医生对收集到的病人症状（包括医生的感观所感觉到的、病人自身主观陈述以及各种化验检测所得到的结果）进行分析处理、寻求患者的病因、了解疾病的严重程度及制订治疗措施与方案的过程。设备的“故障诊断”借用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之，“状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。

广义而言，“诊断”的含义概括了“状态监测”和“故障诊断”：前者是“诊”；后者是“断”。

1.2 状态监测与故障诊断技术的意义

电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故，会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。提高电气设备的可靠性，一种办法是提高设备的质量，选用优质材料及先进工艺，优化设计，合理选择设计裕度，力求在工作寿命内不发生故障。但这样会导致制造成本增加。此外，设备在运行中，总会逐渐老化，而大型设备不可能象一次性工具那“用过即丢”。因此，另一方面，必须对设备进行必要的检查和维修，这构成了电力运行部门的重要工作内容。

1 电力设备的在线监测与故障诊断第二版课程设计

一、背景介绍

电力设备在长期运行过程中企业中无法避免出现一些故障，如果不能及时诊断和解决，会对正常的生产经营产生不良的影响。因此，针对电力设备的在线监测与故障诊断是电力生产企业所必须掌握的重要技术之一。为此，在电力行业中，电力设备的在线监测与故障诊断具有十分重要的地位。

二、课程目标

本课程旨在让学员了解电力设备的管理及监测方法，相关设备的维护与保养，以及故障诊断技术等方面的知识。课程将从以下三个方面来进行讲解：

1. 电力设备的在线监测技术

2. 电力设备的故障诊断技术

3. 电力设备的维护与保养

三、课程大纲

1. 电力设备的在线监测技术

1.1 监测手段

• 无线传感器网络

• 云平台监测

• 其他现代化的监测手段

1.2 监测器件

• 传感器

• 监测仪 2 • 其他相关器件

1.3 监测内容

• 温度

• 压力

• 振动

• 声音

• 工作情况

• 等等

2. 电力设备的故障诊断技术

2.1 诊断手段

• 媒介传播法

• 特征频率法

• 神经网络法

• 统计学法

• 等等

2.2 诊断技术

• 健康评估

• 健康预警

• 健康诊断

• 健康维护

• 等等 3 2.3 故障诊断范例与案例分析

3. 电力设备的维护与保养

3.1 维护

• 正确的验收

• 定期的维护

• 现场维护

• 等等

3.2 保养

• 运行保养

• 停机保养

• 季节保养

• 等等

3.3 保养计划

四、课程特点

本课程采用在线教学方式，主要通过PPT讲解、实验、讨论、案例介绍等形式来进行。优点如下：

1. 根据适合学员的学习情况分为基础知识讲解，课堂互动讨论和案例学习等不同环节

2. 加强实际应用的训练，每个环节都涉及到实际操作

3. 采用案例式教学，理论和实践相结合，使学员掌握知识更有针对性，容易理解

五、课程考核

1. 考勤是否到达 4 2. 平时作业得分