电力系统设备状态监测与故障诊断技术综述.docx

电力系统设备状态监测与故障诊断技术综述 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 【摘要】在我国电网高速发展的今天，电力系统的 状态检测与故障诊断是保障电力系统有效运行技术保障，是 整个电网运营中不可缺少的部分。本文分析电力系统中状态 监测的概念和相关技术做了简要的介绍，也提及了在线监测 技术的发展方向和前景，并且从监测的方向，研究分析了故 障预测和故障诊断两项实用的技术。 【关键词】电力系统；状态监测；故障诊断 1状态测试与故障诊断技术的概念 1.1状态监测 状态监测是在设备运行中，对特定的特征信号进行检 测、变换、记录、分析处理并显示、记录，是对设备进行故 障诊断的基础工作。检测的信号主要是机组或零部件在运行 中的各种信息（振动、噪声、转速、温度压力、流量等）， 通过传感器把这些信息转换为电信号或其他物理量信号，送 入信号处理系统中进行处理，以便得到能反映设备运行状态 的特征参数，从而实现对设备运行状态的监测和下一步诊断 工作。 1.2分析诊断 分析诊断实际上包括两方面的内容：信号分析处理、 故障诊断。 最敏信号分析处理的目的是把获得的信息通过一定的方法 进行变换处理，从不同的角度提取最直观、最敏感、最有用 的特征信息。分析处理可用专门的分析仪器或计算机进行， 一般情况下要从多重分析域、多个角度来分析观察这些信 最敏 息。分析处理方法的选择、处理过程的准确性以及表达的直 观性都会对诊断结果产生较大影响。 故障诊断是在状态监测与信号分析处理的基础上进行 的。进行故障诊断需要根据状态监测与信号分析处理所提供 的能反映设备运行状态的症兆或特征参数的变化情况，有时 还需要进一步与某些故障特征参数（模式）进行比较，以识 别设备是在运转正常还是存在故障。如果存在故障，要诊断 故障的性质和程度、产生原因或发生部位，并预测设备的性 能和故障发展趋势。 1.3治理预防 治理预防措施是在分析诊断出设备存在异常状态，即 存在故障时，就其原因、部位和危险程度进行研究并采取治 理措施和预防的办法。通常包括调整、更换、检修、改善等 方面的工作。如果经过分析认为设备在短时间内尚可继续维 持运行时，那就要对故障的发展加强监测，以保证设备运行 的可靠性。根据设备故障情况，治理预防措施有巡回监测、 监护运行、立即停机检修三种。 2在线状态监测系统 2.1信号采集 所谓的电力设备在线监测系统是在电力设备的使用过 程中，对其进行连续不断的监测和诊断，并及时的分析和判 断设备的运转状态，并在其基础对设备的运转状态进行科学 的预测。设备的运行状态可以通过对设备的运行状态量的分 析而获得，目前获得电力系统设备的信息的方法主要包括： 第一，定时采样，根据电力设备的运转周期进行采样；第 二，根据故障诊断的特殊性对其进行跟踪采样；第三，一次 性采样，根据实际需求每次只采集一个足够的信息数据；第 四，利用发生随机故障时的信号突变自动采样。 2.2数据传送 目前，我国的电力系统已经开始广泛的使用通信设 备，这主要是因为利用通信设备中的光纤传输数字信号可以 避免数据传输过程中受到的干扰，以及能够保持相移的一 致，从而保证信号的质量。 2.3数据处理 数据处理中心在接收到信息数据后，主要是通过不同 的数学方法对其进行分析处理，例如在进行频谱分析时，可 以将时域连续时间信号转变为频域不同频率信号进行分析； 除此之外，常用的数据分析还包括：神经网络、小波分析 等。 3状态监测与故障诊断技术的方法 3.1发电机的状态监测与故障诊断技术 对发电机的状态监测和故障诊断，其主要的目的是为 了能够在故障发生的最初监测到是否是由于发电机的故障而 引起的，做到有计划的进行维修，减少不必要的损失以及避 免事故发生。目前，在我国采用的发电机监测以及故障分析 主要是通过发电机光纤测漏仪、发电机状态监视器等进行设 备状态以及故障的跟踪分析。 3.2变压器的状态监测与故障诊断技术 不同的电力系统采用的变压器可能会有所差异，但是 目前我国的电力工业主要使用的是充油式变压器，而在某些 特定的工作环境中也会使用干式变压器或六氟化硫变压器。 当前，在我国对于变压器的监测最常使用的是局部放电监 测、超声定位技术及红外技术等。在实际中通常使用介质损 耗因数的数字化在线测量技术对变压器的高压套管进行故障 分析。除此之外，还需要对变压器的油温、线匝绕组温度以 及冷却泵、风扇运行等参数进行有效的监测。及时的找出变 压器出现的故障，避免事故的发生。 3.3 红外诊断技术 红外诊断技术是一项综合性很强的新型技术，主要是 综合了光电成像技术、计算机以及图像处理技术的技术。通 过接受物体发出的红外线，使其在计算机上呈现出热成像 图，来分析判断物体表面的温度变化。利用该技术对电力系 统设备进行监测以及故障分析以及诊断，存在着精准、快速 和直