為了使人們能夠正常生產，必須定時監測電力系統設備是否存在故障。監測電力設備過程中，應側重設備的狀態、故障診斷這兩個方面。本文將電力系統設備作為研究對象，對其狀態檢測、故障診斷進行分析，呼吁人們必須對設備故障診斷引起重視，確保故障診斷工作能夠順利開展。

　　關鍵詞:電力設備;狀態監測;故障診斷

　　狀態維修包含了電力設備狀態監測、故障診斷技術這兩個方面，目前在電力系統中得到廣泛應用，它能有效監測設備運行狀態，預知設備的哪個部位將發生事故，以此安排停電計劃并開展組織維修工作，這樣維修工作質量才能得到提高。通過對電力設備狀態進行監測，同時運用故障診斷技術，有利于預防性維修更快轉變為狀態維修。通過對設備故障做出判斷，從而提高維修質量。

　　一、電力設備狀態檢測和故障診斷的必要性

　　運行過程中的電力設備容易受環境、溫度以及機械等因素的影響，導致電力設備性能被降低，進而出現故障。電力設備想提高其安全性，應盡可能使用絕緣材料，其主要成分為有機材料，常見的有礦物油、絕緣紙等，受到影響后的有機合成材料可加速老化。在電力系統中，最重要的就是電力設備。電力設備存在故障的話，電力系統將出現癱瘓，甚至會導致大規模停電的產生。科學技術在持續的發展，電力系統已經達到了較高的自動化程度，只要有一臺設備存在故障，將對整個系統造成影響。現如今，電力設備已經達到了先進水平，僅憑人工判斷無法將設備的故障找出來。因此，必須嚴密監測電力設備狀態，以便快速診斷出設備故障。要診斷電力設備故障，應先檢測設備狀態，工作人員利用所獲取的數據，結合自己所積累的經驗，可以分析監測數據，對故障類型、位置做出準確地判斷。只有先明確故障，再開展維修工作。狀態監測需要先收集相關數據，故障診斷主要是分析和判斷這些數據。

　　二、狀態監測的關鍵技術

　　狀態監測由數據傳輸、信號采集以及數據處理等部分組成。

　　(一)信號采集

　　電力系統設備要實現在線監測目標，首先要確定診斷的對象，再獲取設備的電信號。結合設備的實際狀態，以及信號的不同特性，選擇恰當的信號采集方法，最常見的就是一次性采樣。采集信號樣本時，應在規定時間內完成采樣;一旦發生隨機故障，可進行自動采樣;按照特殊要求來診斷故障，同時采用特殊的采樣方法，常見的有峰值采樣、轉速跟蹤采樣這兩種方法。根據設備類型與任務要求，需采用不同的狀態監測方法。例如，變壓器如果發生故障，主要是因為內部的絕緣材料出現老化，根據變壓器的電氣、機械這兩種特性，以及實時狀態監測，可進行局部放電、油中氣體分析以及極化波譜等方法。通常，交流旋轉電機容易出現各種類型的故障，且其原因各不相同，因此需采用有效的預測方法。要對斷路器狀態進行監測，可采用振動監測法或跳閘輪廓法，這樣便可獲取斷路器信息。

　　(二)數據傳輸

　　通常，用于處理信號的系統必須遠離監測設備，向設備傳輸數據時，難免會遭到不同程度的破壞，所以需及時處理數據。第一步，數據預處理、A/D轉換，再進行數據壓縮和打包，向控制中心傳送這些數據。目前，電力領域廣泛應用了各種通訊設備，傳送數字信號一般采用的是光纖，這樣就能克服干擾問題。

　　(三)處理數據

　　利用傳輸線路向工控數據中心傳輸獲取的數據，采用不同的方法來處理數據包。

　　三、故障診斷的關鍵技術

　　(一)選取故障信號特征量

　　從所有的數據信號中提煉出有用的信息，同時運用信號處理技術，處于運行狀態下的電力設備可提供準確的數據，同時還能快速診斷出設備故障，使其達到較高的靈敏度。通常，一種故障狀態可導致多個故障特征量的產生，但這些故障特征量都可表示相同的故障。因此，當前面臨最大的問題就是選取哪種故障特征量。如果選擇了錯誤的特征量，將很難對故障狀態進行識別，無法判斷狀態的正確與否。不管是正常狀態還是故障狀態，它們都含有相同的特征參量，這樣容易造成判斷的失誤。也就是說，故障特征量相對來說比較模糊，必須選擇正確的方法。

　　(二)故障診斷

　　電力設備容易出現不同類型的故障，相同的事故可呈現出多種故障狀態，接下來本文介紹了常見的幾種診斷方法:(1)一種故障可表現出不同的故障表象，診斷時需運用信息融合技術，將其與多傳感技術聯合使用，由此進行診斷。要對同一個對象進行處理，需站在不同的角度，采用多種傳感器。即使時同一故障，其表現特征也不相同，因此選擇的狀態信息量需達到較高的靈敏度，采用這種診斷方法可取得顯著的診斷效果;(2)特征空間矢量法，首先實時分析所獲取的故障誤差數據，對其加以修正，這樣對象就能體現出不確定性，并呈現出慢時變性。此外之外，還可采用神經網絡、人工智能等多種方法對故障進行診斷。

　　(三)信息技術和故障診斷分析技術

　　故障診斷分析技術可用于分析電力設備故障，主要側重故障發生過程，包括故障的來源去向等方面。首先，需總結歸納設備狀態特征量，再運用模糊識別技術，將其與其他識別技術相結合，由此得到準確的故障特征參數，再分析故障的性質及產生原因。目前，大多數電力設備都具備網絡傳輸功能，對故障進行診斷時，通常需利用局域網來傳輸信息，也可使用遠程協助，由此開展診斷工作。這樣一來，就能對設備狀態進行準確地監測，同時還能異地處理故障診斷，通過使用各種先進設備，借助一些虛擬診斷儀器，及時上傳各種數據。

　　四、結語

　　目前，電力設備所采用的故障診斷技術，逐漸朝著信息化方向發展，診斷信息的傳輸一般需借助網絡，這樣就能進行遠距離診斷，并實現傳輸目標。當然，有些診斷系統還具備報警功能，可隨時監控設備的運營狀態。要檢測電力設備的狀況是否良好，必須運用故障診斷技術，本文詳細介紹了不同類型的故障診斷技術。希望通過本文的闡述，能夠進一步擴大故障診斷技術的應用范疇，促進我國的電力行業取得更好發展。

　　參考文獻:

　　[1]胡彥秋，晉吾楠.電力設備故障診斷系統的分析與設計[J].黑龍江科技信息，2014，19(03):67-159.

　　[2]郭永利.電力設備狀態監測與故障診斷技術應用[J].科技致富向導，2012，27(02):198.

　　作者：楊江 趙偉哲 單位：國網陜西省電力公司丹鳳供電分公司