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浅谈电气设备状态监测及故障诊断系统的构建

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摘要：对于电力系统来讲，其无疑处在最佳的发展时期。与此同时，在电力系统中，电气设备能否正常工作，将会对整个系统的运行效率有所影响。因此，积极构建电气设备状态监测以及故障诊断系统，将会对电力系统的正常工作有着极大的保障，本文也将对此予以详尽的叙述，以供参考。

关键词：电气设备；状态监测；故障诊断系统；构建

目前，在我国经济迅猛发展的今天，电力系统也得到了快速发展的机遇，并且使得越来越多的电气设备在其中有所应用。其中，电气设备工作年限的增长，同样会因此增加其故障出现的概率，从而对电力系统工作的效率以及可靠性造成影响。因此，对于电力企业来讲，积极构建电气设备状态监测以及故障诊断系统，将会有助于电力系统的发展，同时也会保障电力系统工作的可靠性以及高效性。

一、分析电气设备状态监测的意义

对于电力系统而言，其运行中的电气设备需要在规定时期内完成检修以及相关试验。其中，为了保障电气设备的可靠性与稳定性，电气设备的状态检修需要根据实际情况来对其检修情况进行判断，从而及时的对相关电气设备进行检修工作。此外，对于工作状态良好的电气设备，可以适当增加其检修间隔。与此同时，在对实际电气设备故障情况调查分析后发现，厂家设计不规范、出厂试验不合格以及没有遵从规范要求进行安装等是导致电气设备内部故障隐患增多的主要原因。在电气设备试验过程中，较为轻微的安装隐患难以显露出来，并且随着电气设备使用时间的增长，则容易将其故障问题暴露出来，从而对整个电力系统的工作状态造成严重的影响。因此，为了保证电力系统中电气设备的可靠工作，电气设备状态监测以及故障诊断系统就显得极为重要。

二、电气设备状态监测与故障诊断系统功能

在新形式下，随着电子、计算机、信号、网络以及数据等技术的应用，电气设备的状态监控与故障诊断系统需要不断的进行改进，其主要功能如下：本文介绍的故障诊断系统的功能有如下几个主要方面。

1、数据浏览电气设备的状态监测和故障

诊断系统采用的是浏览器方式实现。使用者可以在任何联网机上查询有关设备的数据和工作状态，也可以要求主机对设备的数据进行计算、分析和判断，并将分析结论返回给使用者。诊断中用到的数据则是由数据库获取，而诊断结果存到数据库中。这样，使得本系统与数据库紧密结合在一起，可以实现资源共享，成为一个有机整体。

2、故障和灾害的分析计算

当电气设备发生故障和灾害时，有助于分析发生的原因和对损失的计算等。

3、智能诊断

将神经网络、专家系统、人工智能理论使用到设备的运行状态和故障的判断，故障诊断和检修建议。具有快速、便捷、准确的优点，可以有效提高综合判断效率。

4、智能预测和决策支持

根据历史数据和工作状况，可以预测设备未来运行状态。并通过此调整设备工作条件，以保证其正常运行。

5、提供相关设备在线和非在线状态参数

其中包括互感器、变压器、绝缘子、断路器、隔离开关避雷器等设备状态信息。此系统具备功能:数据查询功能，数据录入功能，历史数据修改功能，数据信息显示功能及数据打印输出功能。

三、的电气设备状态监测与故障诊断系统的构建

电气设备状态监测与故障诊断系统的信息采集需要通过红外测量单元来完成，并且由中央处理器来负责信息传递工作，之后信息数据经过专家系统来实现分析，并将相关数据信息显示在显示器中，最后由数据库将存储信息进行存档、备案。

1、硬件系统

在红外测量单元中，设备的运行状态会发射相应的能量，经过系统的收集和处理分析后，会将红外辐射信息输送到探测器中，之后通过转换器转换成为电信号，输送到处理器中，同时经过系统的放大、补偿以及线性化处理后，将信息传送到中央处理器。

激光系统具有集中性，可以运用红外探测器测量远距离的目标，在测量的过程中，可以精确的定位中心点，通过前置放大器、滤波器、积分器以及线性化电路来实现对信号的处理，将激光辐射信号转化成为电信号。中央处理器是系统的核心组成部分，微处理器的运用中，主要采用PC/104模块，具有体积小、功能强以及功率低等特点，显示器采用真彩平板，具有较高的使用性能。通过硬件系统，可以实现对数据的收集和存储。

2、软件系统

在软件系统的设计中，主要包括记录和诊断系统，记录系统是于处理器进行通信的系统，可以实现对数据的收集和存储，将相关数据输送到数据库中。专家系统是对数据的分析和推理，制定出诊断功能，从而制定科学的维修计划。专家系统主要由知识库和规则库组成，其结构形式由BNF表示，规则库是通过故障树的方式来进行表示，可以表达相关领域知识。数据库主要包括动态和静态两个数据库组成部分，动态数据库是用来诊断的信息，静态数据库是专家推理信息，通过两个数据库的结合，可以实现对设备运行状态的动态监控。在软件设计中，专家软件时通过混合推理的方式来进行诊断，其主要包括在线诊断及离