电气设备状态监测和故障诊断技术的意义

     电气设备状态监测与故障诊断技术的含义

    设备的状态监测( Condition Monitoring)是利用各种传感器及测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。诊断(Diagnose)原是医学名词，含义是：医生收集病人症状，分析判断病因及严重程度，确定治疗措施的过程。设备的故障诊断(Failure Diagnostics)利用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备的故障类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之，状态监测是特征量的收集过程；而故障诊断是特征量收集后的分析判断过程P181028。广义而言，诊断的含义概括了状态监测和故障诊断：前者是“诊”，后者是“断”。

    电气设备状态监测和故障诊断技术的意义

    电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等因素的作用，其性能将逐渐劣化，致造成故障，引起供电中断。大型高压设备发生突发性停电事故会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。发电机、变压器、电容型设备等大型电力设备中，绝缘故障比例较高。

    提高电气设备的可靠性，一是提高设备的质量，二是进行检查和维修。最早是发生事故后才维修，称事故维修，但突发性事故损失大。目前广泛采用定期检查和维修的制度，称为预防性维修制度P550428。电力系统中当前推行的预防性试验是离线进行的。其缺点是：①需停电进行，而不少重要的电力设备轻易不能停止运行；②周期性进行，设备仍有可能在试验间隔期间发生故障，即造成“维修不足”；③停电后设备状态（如作用电压、温度等）和运行中不符，影响判断准确度；④定期的试验及维修有时是不必要的，造成了人力、物力的浪费，即造成“过度维修”。

    当前发展起了以状态监测（通常是在线监测）和故障诊断为基础的状态维修。在线诊断技术的特点是可以对电气设备在运行状态下进行连续或随时的监测与判断，故可避免上述预防性试验的缺点。在线监测与离线试验不是对立的，而是相辅相成的。在线监测中发现事故隐患后，必要时在离线状态下进行更为彻底的全面检查。
 

    推行状态监测与故障诊断技术（在线诊断技术），可以变预防性维修为预知性维修，即状态维修，从“到期必修”过渡到“该修则修”。

    状态监测与故障诊断技术的困难主要是：干扰的抑制；正确确立故障判据。

    状态监测与故障诊断技术除需对设备本身结构及失效机理有深入了解外，也需应用传感、微电子等高新技术，是具有交叉学科性质的一门新兴技术P136406，有重大的学术意义和显著的经济价值。

     电气设备状态监测与故障诊断系统的组成

    监测与诊断系统按构造复杂程度可分成以下3种类型：①简易式，如便携式数据采集器等；②以单片机为核心的监测装置；③以计算机为核心的监测系统，采用单台计算机代替单片机，直至发展为分级管理的分布式监测诊断系统。

    监测与诊断系统包括以下基本单元EFF0047：①信息的检出及适配单元；②数据采集及前置单元；③信息的传输单元；④数据处理单元；⑤诊断单元。

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