范蓓　崔波

【摘要】    在我国电力行业不断发展的情况下，电力设备的状态监测技术也受到了越来越多的重视，它对于我国电力行业的发展进步具有非常重要的影响，在电力系统的中的应用也越来越广泛。但我国电力设备状态监测技术发展起步晚，发展时间短，因此现阶段我国电力设备已加不满足社会的急速发展，电力设备状态监测技术能够有效提高电力电气设备的检修效率，从而保障电力行业的顺利发展，为社会经济的进步和人们生活水平的提高提供保障。为了适应新时代发展的趋势，本文针对电力设备状态监测技术进行了研究分析。从电力设备状态监测技术的概念出发，分析了当前我国电力设备状态监测技术的发展现状，并针对在其发展中遇到的一系列问题，提出了对电力设备状态监测技术未来发展方向的意见和建议。

【关键词】    电力行业    电力设备    状态监测技术    现状    发展趋势

引言：

引改革开放以来，我国的电力行业成为了推动我国社会经济发展的重要动力，而在电力行业中，各个发电企业如何更加科学有效地应用状态监测技术以及不断创新發展新的状态监测技术已经成为了电力行业发展的重要问题。电力设备状态监测技术对于电力行业的发展有着直接的影响，一方面，电力行业各个企业进行生产都必须使用电力电气设备，而状态监测技术能够有效监测这些设备是否处于正常的运行状态，从而保证企业生产的安全运行。对于电力行业而言，任何电力设备的故障都有可能导致大面积的停电事故，从而为社会和企业带来巨大的经济损失。另一方面，电力电气设备本身就需要电力企业耗费大量的资金进行维护保障，这些设备一直都处在高强度的工作状态中，一旦出现问题停止生产，不仅会降低企业的工作效率，而且会为企业带来严重的经济损失，进一步影响到社会的生产，降低人们的生活质量，从而阻碍电力行业的发展。

随着科学技术的不断发展进步，计算机技术、传感器技术、信号处理技术以及人工智能技术的发展使得电力设备的状态监测有了更大的进步和发展空间，也为传统的状态监测技术带来了冲击和挑战。

本文从电力设备的状态监测技术概念出发，针对当前状态监测技术的发展进行了研究，探讨了如何在新时代的发展趋势下，不断创新优化当前电力设备状态监测技术，提高状态监测技术的准确性、可靠性和灵敏性，为我国电力设备状态监测技术的发展指明了方向，为电力行业的不断发展提出了意见和建议。

一、电力设备状态监测技术的概述

1.1概念

电力设备状态监测技术是在电力电气设备的运行过程中，对于设备内部进行相关的数据监测，通过对这些设备中故障特征信号或故障先兆信息的提取，对电力设备的状态进行监测的技术。这种技术监测到设备的异常状态能够提醒相关的工作人员对设备中存在的故障安全隐患进行及时的排除，从而减少机器出现事故的可能性，为设备健康运转提供保证。在电力设备的状态监测技术中，利用了整个设备或设备的某些重要部件的寿命特征，开发应用了一些具有特殊用途的设备，并通过数据采集以及数据分析来预测设备状态发展的趋势。

电力设备的状态监测技术主要是基于对于设备平时正常工作中进行维护，对于设备可能出现的故障进行预测。而传统的电力电气设备检修技术是基于计划性的检修需要，对于整个工厂内部的电力设备进行整体检修，这种方式与状态监测技术相比缺乏灵活性，而且只在特定的检修期内才能排除设备的故障，而在检修的间隔期中，设备也有出现故障的可能，这样的情况下传统的电力设备检修技术就无法保证电力设备的正常运转。

而状态监测技术则是在任何时候都会对电力设备进行数据上的检测，一旦设备出现异常情况，状态监测技术都能及时发出警报信息，提醒相关的工作人员对设备进行检修。在这种技术的支持下，电力行业能够有效地保证设备的正常运行，减少设备出现故障的情况，从而更好地提高检修效率，推动电力行业的发展[1]。

1.2状态监测系统的组成部分

电力设备的状态监测技术要实现对电力设备的检测和故障提醒，首先就要建立一个科学有效的监测对象物理模型，通过对物理模型的考虑，由模型分析确定出合适的特征量，从而为故障检测和诊断提供依据。整个电力设备的状态监测系统的主要组成部分有以下四个：

1.传感器。通过传感器，可以将设备中的物理量转化为电信号，一个灵敏的传感器能够非常快速准确地感知到设备中的异常情况，从而以最快的速度将信息转化为数据传递出去，在选择传感器的时候，根据电力设备状态监测技术的及时性和准确性要求，一般用在进行在线监测的状态监测系统中。

2.数据获取，这主要是对于状态监测系统中，传感器传递的信息进行转化和分析，将电信号进扩大和再处理，实现数据化的对比，将物理模型中的数据作为标准数据，通过信息处理和转化，获取当前电子设备中的异常数据，从而与模型进行比较。

3.故障检测就是在传感器传递电信号，并经过数据获取进行信息的再处理后，通过状态监测系统，与原本的物理模型提供的标准数据进行比对，在事先设定的区间范围内，判断设备中的数据是否符合正常标准，是否处于存在故障的异常状态。这一步主要是对故障进行检测，确保整个数据的准确性[2]。

4.故障判断是状态监测系统中最重要的一步，通过以上步骤，对于设备中的异常信号进行进一步的指示和处理。对于存在潜在故障的信号，作出维护监测的安全警告，对于已经出现严重故障可能会造成事故发生的异常信号，及时发出警报提醒工作人员立即处理，并通过状态监测系统自觉对于内部的故障问题作出一定程度上的维护处理。

二、电力设备状态监测技术的应用

2.1电力变压器的状态监测

在对电力变压器进行状态监测的时候，主要是对于电力变压器的各个组成部件进行状态监测，其中，有载调节其和绕组是电力变压器最容易出现问题的两个方面。通过状态监测系统对于电力变压器的有载调节器和绕组的关键参数进行监控，能够有效对于其组件的老化、负载和运行状态进行分析，并对于有载调节器在电气故障、机械故障方面的问题进行及时的警示提醒，对于绕组的绝缘问题做好监控的工作，从而保证电力变压器能够正常运转，及时对其内部的负载、运行状态的电流、电压进行故障监控，做好日常的维护和故障的排除。

2.2发电机的状态监测

状态监测技术在监控发电机的工作状态时，一般主要是对发电机的四个组件进行监控，其中最常见的故障问题包括定子绕组故障、转子体故障、转子绕组故障以及定子铁心故障，由于这四种故障出现的原因不同，涉及到的数值领域也不同，因此在采用相关的状态监测技术时，要根据其具体的情况，选择合适的检测方式。比如在进行转子体故障检测的时候，由于其故障原因是由巨大的转子离心力、大的负序暂态电流和转子不同心导致的，因此在选择监测技术的时候主要是通过气息磁密检测技术，而由于定子铁心深处过热导致的定子铁心故障，则是采用热检测技术来监控的[3]。

2.3感应电动机的状态监测

在对感应电动机进行状态监测的过程中，主要检测的故障问题包括定子故障、转子故障、轴承故障、气隙不均匀四种情况，针对这四种情况，采取的监测技术主要是振动监测和电流监测，振动检测在实际的工作中能够有效发现机械的故障问题，但在电流检测在应用过程中由于电流变化小，技术水平有限往往无法达到足够的检测准确度。不过，随着科学技术的进步，我们在电流监测技术上进一步完善发展，在感应电动机的状态监测技术中创新引入了基于模型的方法和人工智能，通过大量的数据训练使得状态监测系统能够及时准确地反馈设备中出现的异常情况，从而提高检测的有效性。

2.4高压断路器的状态监测

高压断路器对整个电力系统的安全有着至关重要的影响，主要是对其中存在的机械故障和电气故障进行状态监测。根据我国当前在高压断路器上出现的故障问题统计，发现大部分的故障问题主要还是由机械故障引起的，因此在选择状态监测技术的时候要更加考虑对于设备机械故障的检测效果。

我国目前的高压端利器的监测主要有两个方面，一是机械寿命在线监测，另一个则是触头电寿命检测，其检测的内容包含多种多样，切实确保了高压断路器的正常运行，及时对高压断路器中存在的故障隐患进行了处理和排除，为我国电力行业的安全生产和发展提供了保证。

三、电力设备状态监测的发展趋势

当前，随着电力设备状态监测技术在我国电力行业中的广泛应用，我国的电力电气设备的质量和使用寿命得到了有效的保障，但在科学技术不断发展进步的今天，发电设备技术都在全方面的进步，因此愈发电设备关系密切的监测设备也需要随之进步。对此下文为了提高监测质量主要对电力设备状态监测的发展进行阐述。

1.电力设备状态监测获取的数据量将不断增大，面对大量的数据必须提高状态监测系统的数据处理能力和存储能力，将信息技术应用到状态监测系统中能够有效提升其工作效率;

2.多功能、多状态的在线监测系统将得到进一步发展;

3.人工智能在状态监测技术中的应用能够有效提高监测能力和维护处理的能力;

4.状态监测技术与5G信息技术的结合能够有效提高设备状态的远程诊断和网络化跟踪，从而建立起一个完整、职能的状态监测系统[4]。

四、结束语

综上所述，我国电力设备状态监测技术的发展还需要很长一段时间，当前，电力设备状态监测技术能够帮助我国发电企业在生产工作中有效检测出设备出现的故障和异常状态，通过分析电力设备状态监测技术监测到的异常数据，从而分析电力电气设备的故障原因，并据此进行故障排除和问题的解决。随着计算机技术和人工智能在电力行业的快速发展，在未来电力设备状态监测技术中必然也会向着自动化、信息化的方向发展，因此，我们要做好技术方面的支持和准备，不断完善当前电力设备状态监测系统，提高相关工作人员的专业素养，从而更好地为我国电力行业的不断发展提供保障。

參  考  文  献

[1]刘俊，张贤坤.电力系统设备状态监测与故障诊断技术研究[J].科技与创新，2019（22）：102-103.

[2]潘睿，陈伟，梅春华，张渊渊，蔡文.新型检测技术在电力设备状态监测中的应用[J].自动化应用，2017（03）：85-86.

[3]李强.电力设备状态监测和故障诊断技术发展趋势[J].电力信息化，2019，7（02）：12-14.

[4]刘计辉.设备状态监测和诊断技术的现状与发展动向[J].青海电力，2019（02）：50-53.