摘要：目前電力設備的故障檢測維修采用“一刀切”的方式，容易造成浪費、重復等現象。本文對電力設備故障監測與技術(shù)的發(fā)展以及內容進(jìn)行了闡釋。
一、電力設備監測與診斷技術(shù)的發(fā)展階段
電力設備監測與診斷技術(shù)大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：
(一)停電實(shí)驗階段
這個(gè)階段大概開(kāi)始于20世紀50年代，主要是采用一些普遍的預防性方法，這些實(shí)驗方法都對電力設備的安全運行有著(zhù)積的作用。
(二)帶電測試階段
這一階段約開(kāi)始于20世紀70年代。當時(shí)人們僅僅是為了在不停電的情況下對電力設備進(jìn)行直接測量，主要是對泄漏電流以及介質(zhì)耗損的因數進(jìn)行測量。因此測量的項目少，應用范圍也比較窄，還沒(méi)能得到廣泛的運用。
(三)在線(xiàn)檢測階段
這一階段大致開(kāi)始于20世紀90年代，隨著(zhù)現代科技的發(fā)展，在國外診斷技術(shù)的基礎上，在線(xiàn)監測技術(shù)也發(fā)展起來(lái)了。尤其是隨著(zhù)現代計算機技術(shù)和數字波采集技術(shù)的發(fā)展，在線(xiàn)監測更是向更高層次發(fā)展起來(lái)了。
二、電力設備故障監測與診斷技術(shù)的新發(fā)展
電力設備故障監測與診斷技術(shù)的新發(fā)展主要體現在以下幾方面：
(1)電力設備故障診斷的專(zhuān)家系統的研發(fā)。這是電力設備故障監測與診斷技術(shù)中顯著(zhù)的成果，因為人們關(guān)于故障診斷和維修的知識要遠遠落后于專(zhuān)家的經(jīng)驗及實(shí)踐，這就為專(zhuān)家系統的發(fā)展提供了廣闊的空間；
(2)虛擬儀器的發(fā)展。虛擬儀器主要是由接口電路、計算機資源以及數據分析、用戶(hù)界面等軟件合成的。因為虛擬儀器具有高度的靈活性與有效性，并且能夠用圖形與表格準確快速地表示出結果，這是傳統儀器所*的；
(3)智能儀器技術(shù)。智能儀器已經(jīng)成為了當今儀器發(fā)展的主要方向。智能儀器能夠進(jìn)行自動(dòng)采集、辨識、選擇等，能根據實(shí)際變化選擇的工作方式，獲得令人滿(mǎn)意的效果。
三、電力設備常見(jiàn)故障及其分布
電力設備的結構復雜，運行條件也較苛刻，因此在系統中出現故障的機率比較大。曾有人對世界范圍內的所有電力設備可靠性進(jìn)行了初步的調查，而后發(fā)現，機械所引起的故障占MF與mf故障的70％左右。所謂MF是指主要故障，即導致電力設備出現一種以及一種以上的基本功能故障。mf是指次要故障，即除了主要故障意外的其他故障。在針對63kV以上的電力設備的第二次調查中發(fā)現，在所有的主要故障中，因機械操作引起的故障就占了其中的44％；在所有次要故障中，因機械操作所引起的故障占其中的39.4％。由此可見(jiàn)，機械故障是其中的主要部分。在前人的兩次調查中還發(fā)現，僅僅只有4.7％的主要故障及25.1％的次要故障能在例行檢查中被提前發(fā)現；另外有8.1％的主要故障與4.5％的次要故障是因為不適當的修理而造成的。由此可知，在電力設備的定期維修中還存在很大的問(wèn)題與不足。
目前，我國電力設備的故障主要表現在：異常震動(dòng)、腐蝕、疲勞、磨損、蠕變、塑性斷裂、脆性及絕緣劣化等。
四、電力設備故障的產(chǎn)生原因及診斷
電力設備故障出現原因主要有以下幾種常見(jiàn)的：擊穿短路；負載量下降；嚴重超載；電纜絕緣下降；誤動(dòng)作；元器件誤動(dòng)；破損老化；控制電源驟降；保護失準；性能下降；控制線(xiàn)路受潮等。在所有事故狀態(tài)中，控制回路要準確快速地使斷路器跳閘并切斷電源，這樣就能避免事故的殃及面擴大，避免持續時(shí)間延長(cháng)。檢測與維修人員也能在跳閘后對事故的部位、類(lèi)型快速做出判斷，采取適宜的維修措施。判斷的事故的順序應是：(1)依據信號燈以及信號，繼電器顯示確定出是事故跳閘還是誤動(dòng)作跳閘；(2)依據各種繼電器動(dòng)作標識來(lái)確定是什么原因引起的跳閘；(3)拉開(kāi)隔離等有關(guān)開(kāi)關(guān)，檢查跳閘后各設備是否有損壞，用兆歐表對開(kāi)關(guān)、電纜絕緣值等進(jìn)行檢測；(4)檢查回路元件動(dòng)作及斷路器有沒(méi)有失常；(5)依據檢查和測試的結果，診斷出現的故障的類(lèi)型以及故障所引起的設備的損壞程度，同時(shí)向用戶(hù)報告事故的具體情況，依照所規定的職責進(jìn)行維修或更換設備。
在對電力設備故障檢測和診斷上，我國已經(jīng)開(kāi)展與應用的判斷技術(shù)有多種：(1)用聲發(fā)射技術(shù)及絕緣油氣相色譜等對局部放電量進(jìn)行測定；(2)能夠在空載工況下分辨出發(fā)電機轉子匝的技術(shù)也得到了廣泛應用；(3)氫冷、空冷發(fā)電機絕緣超溫過(guò)熱的檢測技術(shù)；(4)利用紅外線(xiàn)成像對電器過(guò)熱點(diǎn)進(jìn)行檢測；(5)采用聲發(fā)射測量爐管泄漏以及汽包焊縫質(zhì)量并得到了初步成果；(6)在水電廠(chǎng)用激光對大壩位移進(jìn)行測試；(7)采用微波吸收的原理對水塔空氣中的水滴量以及飛灰中的含碳量進(jìn)行測定并己獲得成功。
五、電力設備監測的方式
對電力設備的監測方式主要有離線(xiàn)監測與在線(xiàn)監測兩種。
(一)離線(xiàn)監測
離線(xiàn)監測是指在電力設備停止工作的狀態(tài)下對其進(jìn)行檢查的方式。
離線(xiàn)監測的方式簡(jiǎn)單，配置的費用低，監測儀器通用，其檢查的判斷依據與要求都有統一的標準，操作性強。但是離線(xiàn)監測不能將電力設備故障的發(fā)生率降到零，不能*防止電力設備故障的出現。在電力設備的運行中，設備出現突發(fā)事故或者外界引起突發(fā)狀況也都是無(wú)法預知的。因此采用離線(xiàn)監測方式監測電力設備的時(shí)間死區大。在這個(gè)時(shí)間死區中，電力設備無(wú)法得到很好的監測與控制。因此我們并不能只是單一的采用離線(xiàn)監測。目前采用離線(xiàn)監測主要是為了能夠更好地對設備的狀態(tài)進(jìn)行判斷并決定是否將設備維修作為項目?jì)热?，同時(shí)它還可以對部分慢性發(fā)展的設備缺陷做到預知。
(二)在線(xiàn)監測
1.在線(xiàn)監測的形式。
在線(xiàn)監測是在設備不停電的狀態(tài)下實(shí)行的監測，相對離線(xiàn)監測而言，在線(xiàn)監測可以避免給企業(yè)和用電用戶(hù)帶來(lái)不必要的損失，尤其是在經(jīng)濟方面。依據周期形式可以將在線(xiàn)監測分為以下兩種：(1)非定期或定期的間隔性測試，這是在離線(xiàn)監測基礎上的一種改進(jìn)。將測試的條件變?yōu)榱死眉哼\行的電壓進(jìn)行，這樣就不會(huì )影響設備的正常工作，即通常所說(shuō)的帶電測試。帶電測試的特點(diǎn)就是有一定的時(shí)間間隔，不能過(guò)于頻繁地或是連續地對設備進(jìn)行監測。(2)準時(shí)或實(shí)時(shí)地對設備進(jìn)行監視與測驗。這種形式的特點(diǎn)就是設備在帶電的情況下能夠對設備的某種或是某幾種化學(xué)量或物理量進(jìn)行連續地自動(dòng)測試。并且該種形式能夠根據被測試對象的性質(zhì)，可以對一些沒(méi)有突變性質(zhì)的被測試對象采用一定時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)準確的測試。它同帶電測試的不同之處就是具有連續性與自動(dòng)性。
2.在線(xiàn)監測的要求。
在線(xiàn)監測的要求主要有：(1)要對數據去偽存真。所謂去偽存真就是將因環(huán)境或是裝置本身等原因所干擾的無(wú)用信息以及儀器本身所帶來(lái)的虛假信息剔除掉；(2)對監測數據的校正。在線(xiàn)監測能夠對因工作環(huán)境的濕度、溫度所帶來(lái)的誤差，電壓變化、設備的負載變化等所引起的誤差等起到自動(dòng)校正的作用；(3)在線(xiàn)監測要能夠對監測信息的變化速率進(jìn)行計算并畫(huà)出相應的變化曲線(xiàn)，根據這些以及變化速率了解數據的發(fā)展趨勢；(4)在線(xiàn)監測要能夠對反映設備狀態(tài)的數據進(jìn)行進(jìn)一步的分析與判斷，以確保設備各部分是否有異常。
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