电力行业的电力设备故障诊断与修复技术

电力设备的故障诊断与故障树分析

电力设备故障的诊断与修复对于保障电力系统的稳定运行至关重要。而其中一种常见和有效的方法是故障树分析。故障树分析是一种定性的分析方法，通过对故障的逻辑关系进行推理和分析，找出导致故障发生的根本原因，进而制定相应的修复措施。本文将介绍电力设备故障诊断的一般步骤以及如何运用故障树分析方法。

一、电力设备故障诊断的一般步骤

1. 收集故障现象和数据

在进行故障诊断之前，首先需要收集电力设备故障的现象和数据。这包括通过仪器仪表获取的参数、设备的运行状态、故障前的预警信息等。通过收集这些信息，可以更好地了解故障的性质和表现。

2. 初步判断故障类型

根据收集到的故障现象和数据，初步判断故障的类型。电力设备故障可以分为电气故障、机械故障、过载故障等不同类型。初步判断可以帮助缩小故障范围，提高诊断效率。

3. 寻找故障原因

根据故障类型的初步判断，进一步寻找故障的具体原因。这可以通过检查电力设备的相关部件、分析数据记录以及借助专业仪器进行测量等方式来实现。在寻找故障原因的过程中，需要有系统性的思维，排除一些常见且可能造成故障的因素。 4. 故障树分析

如果上述步骤无法确定故障根本原因，可以运用故障树分析方法。故障树分析通常使用逻辑门进行推理和分析，并将导致故障的各个因素进行组合，得出导致故障的最基本原因。在故障树分析中，识别最顶层事件是非常重要的，这将帮助确定最佳的修复方案。

5. 制定修复措施

最后，根据故障树分析的结果，制定修复措施。修复措施可能涉及更换故障部件、优化系统参数、加强维护等方面。制定修复措施时，需要综合考虑成本、效果和时间等因素。

二、故障树分析方法

故障树分析方法是一种建立逻辑关系图的定性分析方法，它通过分析事件之间的逻辑关系，找出导致事故或故障发生的最基本原因。下面是一个简单的故障树分析图的例子：

（在此插入一个故障树分析图的示意图）

在这个故障树分析图中，最顶层事件是故障的发生，而根本原因可以通过多个逻辑门的组合来确定。例如，如果某个逻辑门表示设备过载，而另一个逻辑门表示设备缺乏维护，那么设备过载且缺乏维护就可能是导致故障发生的根本原因。

总第１２９期　２０１６年第２１期　现代工业经济和信息化　Ｍｏｄｅｍ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　ｌｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　Ｔｏｔａｌ　ｏｆ１２９　Ｎｏ．２１，２０１６　

ＤＯＩ：ＩＯ．１６５２５￣．ｃｎｋｉ．１４－１３６２／ｎ．２０１６．２１．３４　

数据挖掘技术在电力设备故障诊断中的应用　

卢伟明　

（国网福建安溪县供电有限公司，　福建安溪３６２４００）　

摘要：重点论述了数据挖掘技术在电力设备故障诊断中的应用，希望以此为电力设备的安全可靠运行提供　具有价值的参考依据。　关键词：数据挖掘技术；电力设备；故障诊断　中图分类号：ＴＭ７６　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５—０７４８（２０１　６）２１—００７７—０２　

引言　

在社会经济稳健发展的大背景下，我国电力设　备的故障诊断水平取得了较大的进步及发展。与此　

同时，为了满足电网建设的要求，电力设备故障诊断　

的应用重心也逐步向数据挖掘技术转变。一旦电力　设备发生故障，不仅严重影响周边居民的正常用电，　

还造成不可预估的经济损失【ｌＪ。　１数据挖掘技术的概述　数据挖掘，又称数据采矿，指技术人员利用算　

法，由庞大的数据资料中搜索隐藏信息的过程，属　

于数据知识发现的步骤之一。数据挖掘与计算机技　术存在密切联系，涉及学习理论、建模技术、搜索算　

法、机器学期、模式识别、人工智能及统计学等方面　

的知识［２１。　

２电力设备故障诊断的现状　２．１专业的数据挖掘诊断人才缺乏　

受电力知识专业性的限制，我国大部分地区的　

电力维修人员整体素质参差不齐，很多维修人员缺　乏工作经验，甚至少部分工作人员的故障诊断能力　

不足、诊断方法单一，导致企业在电力设备的故障诊　

断过程中，存在一定的盲目性，导致成本失衡。同时，　缺乏专业的数据挖掘诊断人才，是电力企业在发展　

进程中所面临的重点问题。　２．２电力设备的监测系统过于老旧　结合相关资料发现，我国数据挖掘技术在电力　

设备故障诊断中，仍处于发展初期，市场普及度低，　

电力设备检测与诊断技术

近年来，我国电力系统发展很快，交流750KV系统已于2005年10月在西北电网投入运行，±800KV系统也在规划建设当中，技术进步不仅能够推动行业的发展，而且能够促进技术自身的发展。电力系统的快速发展，同时又促进了电力设备制造、系统运行与维护、检测监控与综合自动化等技术的不断进步。其中，电气设备状态检测与故障诊断技术就是一个典型的例子。故障诊断是根据设备运行状态信息查找故障源，并确定相应决策的一门综合性的新兴学科。它能实现设备在带负载、不停机的情况下，通过使用先进的技术手段、对设备状态参数进行检测和分析，判断设备是否存在异常或故障、故障的部位和原因以及故障的劣化趋势等，以确定合理的检修时间和方案，进而达到减少事故停机损失、提高设备运行的可靠性和经济效益、降低设备维修费用等目的。对于规模和容量越来越大、电压等级不断提高的庞大的电力系统来说，状态检测与故障诊断技术的应用，显然具有非常显著的社会、经济等多方面的意义和价值。

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。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。设备的“故障诊 断”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。

２０１５年第２期总第１７０期　

Ｓｌ　Ｌ＿Ｃ０Ｎ　ＶＡＬＬＥＹ　固　

红外线技术在电力设备故障诊断中的应用　

刘诗荣　

（贵州省兴义市电力有限责任公司。贵州兴义５６２４００）　

摘　要　为了能够进一步保证电力系统能够在安全、经济以及稳定的环境下运行，在对电力设施进行检修过程中，需　

要借助红外线技术来对电力设备的故障进行诊断。本文笔者首先探讨了红外线技术的相关概念，然后就红外线技术在　电力设备故障诊断中的应用进行了探讨，希望能够为相关领域的研究者和工作者提供借鉴和参考。　

关键词红外线技术；电力设施；故障诊断；应用　

中图分类号：ＴＭ７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７卜７５９７（２０１５）Ｏ２—０１０９－０１　

借助红外线技术对电气设备的故障进行诊断已经成为了一　项集简单和快捷为一体的在线监测技术，另外该项技术还具有　不用停电、不需直接接触、安全、直观、可靠以及应用范围广　

等优点，可以能够在最短的时间内正确诊断出电气设备存在的　

故障和缺陷，在促进电气设备安全运行以及推动电气设备检修　

制度改革等方面发挥重要作用。　

１红外线诊断技术相关概述分析　

１）红外线诊断技术的概念。　

红外线诊断技术主要是被运用在对变电设备故障进行诊断　

的一种新型技术，该项技术主要是根据物理学的相关理论知识，　

当某一个物体的绝对温度超过Ｏ￣Ｃ时，该物体就会不断散发很　强的红外线能量…。最近几年，随着技术不断发展，人们不断　

研发出了红外热像仪，这种仪器主要是用来检测一些变电设备　

在运行中所散发出来的红外辐射能量，然后将这种能量转变成　

一种信号，最后通过计算机屏幕将电力设备的运行状态清楚表　

示出来。从而方便相关工作人员根据电气设备的性质、图像、　

温度以及故障大小等相关信息清楚地掌握电气设备可能存在的　故障，进而采取相应措施。　

２）红外线诊断技术的特点。　

归纳起来，红外线诊断技术主要具有以下特点：①由于红　

外线诊断及技术能够及时探测电气设备的相关部位自身发热所