变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术研究

变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术研究

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 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“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 义

社会的高速向前推进，人们对关系到自己生产、生活息息相关的发电、输电、供电和用电的可靠性要求越来越高，也使电力系统的发展面领着严峻的挑战。社会信息网络化的迅速发展，使在线监测、模式识别、计算机信息处理技术的发展也很迅速，变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术也在进行着阶段性的转变，这也是电气设备发展的必然趋势。

变电站主电气设备状态监测设定就是通过现代化发达的网络信息处理技术来对设备和系统进行电力状态监测，这种方式设定可以方便人们及时发现电力系统早期故障的产生时间状况，这样一来电力系统维护人员在电力设备或者电力系统发生事故的初始阶段，就能够通过检测技术手段及早的解决这些存在事故发生隐患，从而良好的避免严重事故的发生。电力系统一直在向前发展，在电力系统发展早期，《电气设备预防性实验规程》一直是电力系统实施设备维修的依据，随着社会对电力设备的愈发依赖，它早已不能满足现实社会的需要。电力系统向着市场化的逐步发展，电气设备状态监测及检修由于节约成本和降低检修费用越来越受到人们的重视。电力设备状态监测及检修为基础的设备检修制度，是电力系统发展上的又一大突破，是电力维修走向科学化发展道路的重要标志。近年来先进技术的应用给电力系统带来了诸多变化，相信不久的将来，电力系统状态监测及故障诊断将进入更加良好的时代。

2 变电站主电气设备状态主要监测方法 当下，变电站主电气设备状态监测主要监测以下几个方面的电力设备。供电设备的在线监测，由于供电设备种类众多，数量上的巨大，在当今电力系统中的主要监测包括变压器的在线监测、断路器的在线监测、互感器的在线监测等。实

施这些在线监测装置，可以让电力设备监测及故障诊断技术人员更好的分析和判断设备的运行状态，减少工作中不必要的盲目性和随意性。

变电站主电气设备中变压器的在线状态监测及故障诊断技术。变压器的状态监测有多种不同的方法，常用的监测方法有：油中气体分析法、局部放电法、频率响应分析法、绝缘分析法。这些主要电力设备在线状态监测的及时实施，可以使电力设备在线监测人员及时发现有危险因素的故障情况，从而做出相应的措施，消除隐患，避免那些严重事故的发生。

①油中气体分析法。法油中气体分析法它是一种最常用的含油设备绝缘监测方法。油中气体分析法主要通过分析电力设备内部不同故障产生的不同气体中所含成分、含量和相对百分比，从而达到电力设备绝缘诊断的最终效果。

②局部放电法。局部放电法是一种造成电力设备绝缘老化的重要因素。变压器中局部放电信号的变化，是决定变压器中绝缘性能好坏的关键原因。开展局部放电监测工作可以说是设备状态监测的一个重中之重的内容，放电量和放电模式的变化可以将很多电力设备的故障反映出来。声学检测、光学检测、化学检测、电气测量等方法是最常用的电力设备局部放电检测方法。声学检测法的主要内容就是将几个高频率的声学传感器叠在变压器的外部，这些声学传感器对声音当然非常敏感，一旦电力设备局部放电发出声音信号或者电弧放电发出声音信号，这些传感器就能迅速做出反应，使人们了解情况，这样一来就可以及时检测出放电信号和放电部位。

③频率响应分析法。频率响应分析法是一种最有效检测变电站中变压器绕组是否变形的方法。在电力设备中，电力设备机械要进行工作运转，它的工作部位电感和电容发生细微的变化也是在所难免的，而这种电感和电容细微的变化通过一般的方法不能表现出来，而频率分析法可以有效、精确的分析它的电感、电容变化，从而达到监测变电站中变压器绕组状态的最终目的。

④变压器中的绝缘分析法。变压器中的绝缘分析法提出的变压器绝缘在线监测是监测变压器绝缘的老化或者失效而引起的潜伏性故障。变压器中的漏电情况、介质消耗情况、电压实际情况、电容电值情况都是通过变压器中的绝缘分析法分析出来，所以对变压器中的电力设备绝缘性能可以进行正确评价和估测。外壳接地线电流、铁心接地线电流、高低压套管接地引下线电流等电流情况的监测是变压器绝缘在线监测的主要内容。其中铁心接地线电流的情况是反映主变压器铁心接地线的情况，这样一种铁心在线监测装置的设立，对于检修变电站中的主变压器非常有必要。高低压套管中运行的电容电流变化、介质的变化和电容量的变化主要通过电力设备中的电容套管监测技术来监测。变压器中线路老化、设备老化都是变压器绝缘监测中重中之重的检修任务，在发现老化问题的同时，更应该对老化的原因进行分析。除了上述几种变压器的状态监测之外还有很多变压器状态监测方法可进行变压器寿命估测，相关电力设备状态监测人员可以通过状态监测建立变压器故障诊断模型，对变压器各种机械和电气特性进行分析，判断变压器的老化程度等过程也是非常有必要。电力设备相关分析工具和手段的高新、高科学性发展是它未来发展的必然趋势。3 变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术的

研究意义

变电站主电气设备状态监测及故障诊断是一项保证电力设备系统正常运行的主要技术。开展变电站电气设备状态监测及故障诊断技术的研究，直接关系着国家发展和人们的生产生活。所以说，加强变电站主电气设备状态监测及故障诊

断技术的研究非常有必要性。

通过上面对变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术的现状及发展状况的了解。从中分析发现，变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术已经取得了很大的进步，电力设备在线监测的应用正在向着电力设施系统更大范围发展，对于电力设备企业来说，取得的经济效益非常巨大。科研所人才和电力设备相关专业的高校人才是推动电力设备、电力设备系统发展的重要保障，相关寻求发展自己、壮大自己的电力企业也要结合自身实际的特点，在现代科学技术的推动下，不断大力开发新的在线监测装置。

4 变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术发展 策略 目前，电力设备状态监测还没有达到非常完善的阶段，虽然可以对运行设备进行状态上的监测，但是很多方面做得不是很好，譬如在输变电主设备方面，由于受电力设备传感器发展的缓慢和变压器中现场电子的干扰，输变电主设备发展得不够完善。在线监测的发展在以下几个方面应该得到研发和重视：

①信号处理技术的强力研发。电力系统监测的发展离不开强大的技术支持，现在是网络信息化时代，具有鲜明的时代特色，我们结合这一特色提高电力系统监测技术开发也是时代所需。电力企业要重视电力系统监测技术的研发，例如像信号处理技术的研发，使电力设备在线监测得到了高速度运算处理器的强大支持，提升了电力设备在线监测能力，故障诊断工作也进行得更加顺利。

②人工智能化的设备检修的建立。众多的电力设备是组成电网的有机整体，但是每个电力设备都有自己的性，为了实现人工智能化能检修到每个电力设备，这种设备检修管理就显得尤为重要了。人工智能化的检修使电力设备更加协调，不会由于一个电力设备的故障而终止了对其他电力设备的检修，这样一来，各个电力设备就能同时检测，以便迅速有效的做出反应。

③专家系统的应用实现了网络化跟踪，分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术等相关网络化技术的发展，电力设备监测和维修都可以实现网络化的管理。这种专家系统的应用实现了网络化，可以通过网络实现全国范围内电力设备监测和故障诊断知识的交流以及数据共享，这种专家系统在远程电力设备监测和故障诊断技术上发挥着重要作用，不论从处理情况的时间上来看，还是从空间上来看，都是缩短距离、提高效率的表现。在以上三个方面上对变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术进行研发和重视，是关系到电力发展的关键，值得思考及探讨。

总体来说，电力系统是关系到国计民生的重要因素，变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术是电力系统最强大的保障系统，必须得到重视。关注变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术的现状及发展趋势，从中加强学习和领悟，是做好变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术发展工作的关键。变电站主电气设备状态监测及故障诊断技术在未来的发展前景将更加广阔。

参考文献：

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