浅谈电力设备的故障类型及监测技术
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作者: 赵永涛
摘 要：随着我国电力技术的不断发展，电力设备的监测技术现如今已经广泛运用在我国各大中型电力企业中，电力设备各种故障的发生也推动着电力设备的监测技术向着智能型、系统型的状态去发展。电力监测技术主要是利用传感器和微电子技术处理对在运行中的设备进行实时的监测，通过对设备运行中各种数据、物理量的变化对收集设备的数据进行处理，预测其运行情况，在发生故障时能够做出必要的报警和故障分析等，从而避免设备故障隐患的发生，大大减少事故扩大发生的几率。本文笔者则结合自身实际工作经验，对电力设备的故障类型做简要分析，然后详细介绍电力设备的监测技术，以供参考。
关键词：电力设备；状态监测；智能管理系统；智能信息处理
中图分类号：TM711 文献标识码：A
近些年来，我国电力技术的监测技术在我国大中型电力企业已经广泛运用，通过设备监测技术监测出的电力设备问题也正在从检修策略逐步向状态维修方向转化。从目前电力设备对监测技术的应用情况来看，我国的发展速度较国外发达国家来说发展上还不够成熟，在整体的运用上投入产出比较低，设备的性能价格还不理想。而跟随着网络、通信、信息技术的进一步发展，电力设备的监测技术也正在朝着从集约化向系统集成化的方向发展，逐步形成以状态监测为设备智能的管理系统，对设备的传感器技术等多项系统进行综合分析处理，对电力设备的评估发展提供更有效的帮助。
1 电力设备的故障类型
电力设备通常发生的故障类型可以分为两个方面：一方面是横向故障。横向故障主要是指在电力设备的短路故障，短路故障主要包括三相短路、两相短路、单项接地短路及两相接地短路等。当设备出现三相短路时，由于短路的三相抗相相等，因此造成三相电流和电压相对称，所以造成设备短路。另外几种短路类型都会使三相对称结构遭到破坏，其中包括网络中的三相电压，这种情况是由于电流的不对称产生的，因此造成了不对称短路。通过一些实验可以看出，在电力系统中的各个短路故障中，单相短路时造成短路的大多数故障之一，所占比重达到三成以上，因此在三相短路过程中的短路只占5%～10%，由于三相短路的发生故障几率较小，因此其故障产生的后果也比较严重，应引起足够的重视。另外，三相对称短路过程也是不对称短路计算的基础。另一方面的故障主要是纵向短路，纵向短路主要是指在不同类型下的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线等。
2 电力设备的监测技术
2.1 智能管理技术
电力设备的智能管理技术主要是对电力设备故障系统局部的分析来进入系统研究的阶段，是在监测系统上的智能管理系统，此系统对设备有状态监测、故障报警、故障诊断以及状态评估的功能，并且通过对状态提供智能化维修的状态下，该系统能够实施电力设备的状态检修，并提供几种检修体制和状态。其中最主要的组成部分包括：首先是传感器。传感器主要是提供对电力设备的电量、物理量、化学量等转化成数据采集装置处理的电信号。主要依赖于状态监测采用的方法和被监测设备的故障产生。在正常状态佳应考虑在线监测，这种监测技术具有较高的灵敏度和抗干扰的特点。其次就是数据限集技术，数据限集技术主要是通过传感器来输出信号，对信号进行选区和过滤，并且对传感器进行补偿和校正等。然后通过故障检测技术来明确电力设备在运行过程中是否出现了初期的故障，通过故障报警来进一步分析故障原因，并提供有效数据。然后就是诊断和决策技术。这种技术主要是通过对电力设备的检测来对设备发出的异常信号进行处理、分析并制定维修策略。在目前的研究发展方向上都是通过采用先进的数字信号对设备进行处理和在线自动分析，从对设备的故障类型和故障定位进行分析决策的方法。最后就是对设备的评估。在对设备影响状态下进行因素分析，通过这些因素的定义进行设备的嘉安策和综合分析，最终还不能对电力设备的状态进行评估，为设备提供相关的使用和维护提供数据。在新型的传感器技术和数字信号技术的处理下，能够加大对电力设备的数字处理能力进行评估，并且能够自动分析并在线处理简单的故障。
2.2 智能处理技术
电力设备的智能信息处理技术是指将完全不同的电力设备信息逐步转变为完全准确并且可靠的、一致性的信息的过程和方法。通过这种方法可以对不精确和不确定的信息来对电力设备进行处理。在处理过程中可以依据有效的诊断、评估、分析来进行设备信息的综合处理。通过对设备故障类型的分析和诊断，设备故障类型的复杂和故障原因不能严格按照规则进行分析，由于欧在监测信息中有很多特殊的因素导致诸多的不确定性，因此，在传统的处理方法中应该确定影响因素的信息，通过对你不确定信息的智能处理来使设备的智能管理系统能够重新获得在线的、准确的预防性试验和历史数据，但是，智能处理技术如何对信息进行分析处理并准确提取设备的相关故障信息则需要从设备的运行状态下进行评定，这也是对设备进行维修的可靠性依据，作为系统处理的关键，智能管理系统中采取的对各种智能信息技术的整体融合能够更加有效的提高智能处理系统的可靠性，例如在进行变压器故障的检测与诊断过程中，就能够将网络系统和粗糙的系统集成相结合，能够使复杂的网络在中间删除很多不必要的属性，这样做不仅能够扩大规模和分类的速度，还能够利用很好的分类能力来处理数据。
结语
综上所述，通过对设备监测管理技术的应用，能够对电力设备进行实时的掌握，并且能够及时发现潜伏性的故障原因，但是，目前我国的电力设备监测技术仍然存在较多的问题，例如：监测设备功能系统单一，数据分析抗干扰能力弱，监测设备的数据整体准确性不高等，总体来说在线监测系统的投入性价比不理想。通过对在线监测技术的现状分析，能够将监测设备的状态进行统一的检测和统一的管理，实现向智能化、系统化的方向发展，通过电力设备监测技术的应用，必将能够使电力设备的可靠性和稳定性得到提高，从而发挥设备更大的技术价值。
参考文献
[1]杨炎升.电器设备故障与环境影响[J].中国科技信息，2006（24）.
[2]房玉娟.检测电力设备故障的几种方法探讨[J].黑龙江科学，2014（02）.
[3]杨炎升.电器设备故障与环境影响[J].中国科技信息，2006（24）.
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