电气设备在线监测与故障诊断

网络教育学院网络教育学院 本本 科科 生生 毕毕 业业 论论 文（设文（设 计）计） 题 目：电气设备在线监测与故障诊断 学习中心： 重庆万州奥鹏学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2013 年秋季 学 号： 131511409632 学 生： 胡晓 指导教师： 王莹 完成日期： 2015 年 05 月 20 日 内容摘要 本文在分析现代电力系统设备检修体制的基础上，论述了电气设备实行状态 监测必要性和可能性，并以高压断路器为研究对象。高压断路器是电力系统中重 要的电气设备， 关键词：高压断路器 在线检测 故障诊断 完整论文请加 QQ:1479352057 I 目 录 内容摘要I 1 绪论.1 1.1 课题的背景及意义.1 1.2 国内外研究和发展动态.1 1.2.1 在线监测与故障诊断技术发展概况.1 1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向.1 1.3 本文的主要内容.2 2 电气设备的在线监测.3 2.1 概述.3 2.2 高压断路器的在线监测.3 2.3 变压器的在线监测.3 2.4 金属氧化物避雷器的在线监测.4 2.5 电缆状态的在线监测.4 3 电气设备的故障诊断.5 3.1 系统的基本框架.5 3.2 故障诊断方法.5 3.3 远程故障诊断系统.6 4 在线监测和故障诊断技术存在的问题.7 4.1 在线监测装置的稳定性.7 4.2 在线监测与诊断系统的标准化.7 4.3 电气设备剩余寿命预测技术.8 5 结 论.9 参考文献.10 附 录.11 0 0 1 绪论 1.1 课题的背景及意义 1.2 国内外研究和发展动态 1.2.11.2.1 在线监测与故障诊断技术在线监测与故障诊断技术发展概况发展概况 1.2.21.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向在线监测与故障诊断技术发展方向 对设备和系统进行状态监测的目的在于及时发现早期故障的征兆，以便运行 1.3 本文的主要内容 完整论文请加 QQ:1479352057 1 2 电气设备的在线监测 2.1 概述 电力设备在线监测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态， 预测设备状态发展趋势的系统。通常通过设备运行状态量反映设备运行情况，首 先获取诊断对象的状态信息，采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电量以 及磁力线密度等信号(包括正常信号和异常信号)。根据表征设备状态量的各种信 号的不同特性而采用不同的信号采集方法，常用的采样方法有： 2.2 高压断路器的在线监测 高压断路器在线监测高压断路器是电力系统中最重要的开关设备，它担负着控制 和保护的双重任务，开关状态的好坏直接影响着电力系统的安全运行。对高 2 2 3 电气设备的故障诊断 3.1 系统的基本框架 通常，电气设备的在线监测与诊断系统应包含信息检测及传输、数据处理、 状态识别、预报决策等多个单元。 部位定位，对故障严重程度判定。 4）预报决策（或在线评估）：对状态识别诊断出的故障，由决策支持系统 根据预置的阀值进行报警或由预测分析软件对故障的发展趋势和设备绝缘安全运 行时间（或称剩余寿命）等进行评估推测，为状态维修决策提供依据。 3.2 故障诊断方法 针对电力设备故障的多样性以及一个故障多种征兆，介绍几种诊断方法: 1)利用多传感技术和信息融合处理技术诊断某种故障不同的故障表象。多传 感技术利用多个传感器从多侧面、多角度观测同一对象，即针对同一故障的多种 故障表征，多层次多领域(时域、空间域、频域)采集不同的特征量，选择故障反 映灵敏度高的状态信息量，从而较全面的分析诊断故障。 完整论文请加 QQ:1479352057 3 4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 4.1 在线监测装置的稳定性 在线监测装置的稳定性是推广及应用的关键，其中既有技术问题，也有制造 工艺的问题。 1）元器件的老化：在线监测装置所用的元器件种类多，特别是电子元器件 在现场恶劣环境下运行，在电力系统过电压、 短路故障等冲击作用下易于损坏。 如前台机(含传感器及辅助电路元器件)直接安装在设备上或附近，不仅环境因素 复杂，而且连续高温或大范围的温度变化对元器件的寿命和稳定性影响很大。后 台工控机质量不高，冲击负荷对主板电路和控制器件的危害很强，死机现象时有 发生。 4.2 在线监测与诊断系统的标准化 由于在线监测技术及装置还处于研发阶段，监测的技术、方法和诊断软件都 在不断完善和改进，加之市场竞争导致相互沟通少， 因此在线监测装置与诊断 装置的标准化问题都不可能很快建立。 1）监测装置：从发展趋势来看，应当尽早制定一个采用现场总线技术的行 业性标准和数据通讯规约，建立标准化的库标准和完善的信息管理系统，使各个 厂商之间的产品都具有开发性、 可扩展性和互换性。这样，既可以让用户从不 同特色厂家优化组合一个监测装置的各个单元， 提高系统的稳定性和可靠性， 又可以减少厂商的维护队伍，同时用户也可以及时进行抢修。 4 4 5 结 论 可以相信，经过不断的完善，在线监测与诊断技术的整体技术水平将向高度 智能化发展，电气设备状态在线监测与诊断技术必将