浅析预警技术在电力故障排查中的应用

浅析预警技术在电力故障排查中的应用中国论文网?0@L W)H0JVw
咸 标 田广志 邱继超 国网山东平邑县供电公司 273300
!q0u8i/?[)a#Um0【文章摘要】中国论文网`7BSN4Y
针对当前电力电缆接头故障、电中国论文网`mF%ndS
力设备故障和变压器故障的现象，本
T[9D&q!vr5Q0文主要介绍了三种电力故障预警技
;{,o0jbMz0术及其在电力故障中的应用，即如何
3Q^}5K U${I0检测和预警故障，提高电力系统的工
"Z%W)F_ Q0作效率。
,DG,Aka,@!`M0【关键词】中国论文网lc?q Q
电力故障预警；电力故障；应用
$qd'Z5u"U,N*H
q8f-i00 引言中国论文网
@6h$lO Jn2tQ
随着电力系统应用的逐步推广，其运
?2Z;T+E1ZL%|G6}`*z0行可靠性和安全性问题变得越来越重要。中国论文网j%Q9J`%O
电力故障是影响电力系统正常运行的主
g+Hz
Yw!k%UM0H0要因素，当前常见的电力故障主要包括电
y0J0Pd;o[Y0缆接头故障、电力设备与设施故障、变压
i n!L"Tn0k#b}0器故障等，对这些常见的电力故障进行诊
4y'XZ$}Md0断与预警已成为提高电力系统运行效率
"_9E$h*TW5@UWc;[0的重要措施。中国论文网`d,oI0i5y$uV
1 电力故障预警技术
dt-a,I7O01.1 电缆接头故障预警技术中国论文网u
U c*n#q;v3r"G)?
电力电缆输配电是在大型企业和城
|}#Qq[4fW0市中广泛应用的一种供电方式，随着供电中国论文网3w2\I9i L+c
距离的不断增加，输电线路上常出现电缆
@~6te*|
F'gkA5S0接头故障，使得电缆运行出现故障。 通过
+PM(^\ a"W7E]0研究表明，过负荷、接触电阻等因素导致中国论文网0KQJe S}
I
接头温度过高，是电缆接头发生崩烧故障
7h {!h(N8e/n:}2Q0或绝缘老化现象的主要原因。
u1c
i7yEt0电缆接头故障预警系统主要由五部中国论文网&N)Cj%X/Z&K
分组成，分别为现场通信总线、数字温度中国论文网dF2]tj!To
传感器、系统通信、上位监测站和下位数
'w9qZ^P;z0据采集站。在企业或工厂主控制室放置上中国论文网6W5qOD7XUp4n]
位监测站的控机装置，在测温点比较密集中国论文网!Xb?|!e1^"VNEJ
的区域中间分散放置数据采集站和电源。中国论文网[_!D*gcW5`t
温度监测系统是一种具有综合分析中国论文网i)H%}Me7[
报警功能的电缆接头故障预警技术，它能
|0R(et&J
[r0同时监测许多电缆接头的温度与变化，实中国论文网1op"[,Hx2\ f
时显示、记录每个接头的温度，综合分析，
1ZU`.\Y4B msV0对突发事件进行预警，便于工作人员准确
jY8C~&O0及时地了解电缆的运行状态，避免隐患事
)wRm*u rx!C0故的发生，保障送电安全。温度监测系统中国论文网N-^q)VCM
主要是通过监测电缆接头的温度实现对
%t
Bc
r9g)O M;Zck0电缆故障的检测、诊断和预警功能。目前
&E'CQ|G5TH&x}+H0电缆接头故障温度监测系统多种多样，例中国论文网z$BEz^G-ul8K%i
如基于传感器、无线网络技术和微机系统中国论文网1e!P6Que6u
集成的电缆接头故障预警系统，基于方差
NB,lTnu6vA Y0法的电缆接头故障预警系统、基于微处理
4r
oE.Rw)D0器技术、通信技术、离子感烟技术等的电中国论文网 ks'@ h.g&`V
缆接头防火预警系统等。
nF!X5C/u[)]wh9T1C01.2 电力设备故障预警技术中国论文网"y'z Dn(Q ?
传统的电力设备预警技术虽然能够中国论文网0b3\Ue^ g9Z8` g SH
对设备的运行状态与故障进行监测预警，
b?JG!uQ C0但是存在着两个问题：第一，当系统报警中国论文网5b1jq8P)gkx
时，设备已发生故障，不得不停机维修；第
%T]*u\,V-B7q0二，系统报警后，由于诊断不及时等原因
0E-_*jz EU5E0导致无法及时的排除设备故障。随着网络
:`E-L(WE"V)y0技术、信号处理技术的发展，电力设备的
"e5O-B jl E0N.r0故障诊断逐步智能化、设备预警的准确性中国论文网C-C.d*W%Lf }T
也逐步提高，与传统的电力设备故障预警
R;q+Lz;s5c0系统相比，现代化的预警系统可以在故障中国论文网m:wo+IV)qf8r
发生之前进行准确的预警与诊断，排除了中国论文网2U~b$Y6m3X8OxD
故障对机组造成的危害。
!Ea0nnJ3t0预警管理系统是当前部分电力设备
{!}ks3p L"nO0中安装的一种电力设备故障预警技术。
[)AIX|
zr\0它可以有效监测设备的运行，同时诊断分
+@[8bf8E*o0析实时数据和设备的历史数据。主要由中
-D-c(GR#c0间件、数据采集和预警管理模块三部分组
S.a%y]s8]NC:u0成。中间件是系统的数据中心，它从数据中国论文网[)X5w!W)~M9L{!b
采集处获得数据并处理分析实时数据，同中国论文网_ rG/Upz
时将相关数据信息保存至数据库；数据采
y])WiyE0集的作用包括发送实时数据和特征值计

Y1eU^&Q8ic0算及将计算结果发送至中间件；预警管理
kvFnc.`;sTe"x0是整个系统的核心，属于后台程序，在接
/X$i3P8Ljnh0收数据后，对实时数据进行处理分析，判
(wg%e5^Z9mo4n0断设备是否发生故障，是否需要报警以及
/e E
RM
Pv/~0何种类型的报警。三个模块既互相独立又中国论文网5E4j:RpOn%P
紧密相连，共同完成设备故障的诊断与预
4iD;xQ']#J@o w0警功能。预警管理系统的主要应用包括以中国论文网v
O
WoQ
下几方面：中国论文网z}|0H&J
（1）配置预警信息中国论文网N^7xBu2o6N:j
预警管理系统主要是和数据库、中间
M
f)D%uS'e0件交互，在登录后，预警系统会自己加载
?0p,Ggu.Q8h0相关的配置信息。初始化预警信息后，可中国论文网6\!P)H;h)Y t3e ~%rN
以从数据库中读取预警信息，并通过组态中国论文网A[\GD
}aJ
软件对其进行设置与修改。不同类型的报
6j,g)iQ Jcf#^0警对应着不同的设置参数，根据设备的运中国论文网c hcdZ8e#wcM^2ej
行状态可以进行合理的设置，此外还可以中国论文网,Q:{)vjV,D t-c
实现趋势报警和快变报警。
I,S&Z6QA0（2）查看报警中国论文网4W9?|UDS
反馈报警状态：通过声音、短信、邮件中国论文网8P8mbox|5a
等多种方式，将设备报警信息，如报警时中国论文网3@.|K'^d/u
间、故障点及报警类型等及时反馈给设备中国论文网 c3nTz4|+E8W
检修员。中国论文网ZD]p G?1hM
查看分析报警状态：客户端可以查中国论文网z z(^8A$lg|x9v
看设备及所有测点当前的和历史的报警中国论文网+U A(h ~;i
状态，从数据中分析设备各测点的变化趋中国论文网
h,|:@2ZA$v
势，去趋势变化中分析设备是否发生故障中国论文网_we&r)^Q yt+y-Qz
和故障类型。中国论文网v6QJZWG*A
（3）诊断设备中国论文网 B^S9U5qNb
诊断技术与预警技术是紧密结合的。中国论文网
x0l\/X)I,q
在预警管理系统中，可以根据诊断区域或
@w"u!|D_0分析方式的不同，对设备分别进行区域诊
+{0X#FF6`|0断与单点诊断或半自动诊断与自动诊断，
*\#D@XC:Q[h2Q1E0实现故障分析与诊断。
&K*?._(h n)GHC"n(l6B01.3 变压器故障预警技术中国论文网6Q.UHJ(A B;yY
作为现代电力中的关键设备，变压器
6M0X5Nh1}T0在企业生产中有着至关重要的作用。电厂中国论文网}hXN'k'U3YJ
在输电前，首先要通过升压变压器将电压
"^@P
a/Gx T/@b!a0增大，用户在用电前，又要通过降压变压
Jtss#rd?0器将电压转成与用户设备匹配的电压等
Xi"W"]%Y~? i2GB0级，所以，变压器以一种最初级的电力设中国论文网F_tl0t
备，其运行状态决定了整个电力系统的工中国论文网7yYB+cy
作状态。中国论文网{$c&])Iz
当前大部分企业采用的变压器故障
gg7w)eJ!L-f0诊断预警技术是油中溶解气体技术，它可中国论文网.D*ZohZ^
以实现在线监测，实时了解设备的运行状中国论文网%V6P5@&b zwi
态。经典的油中溶解气体故障诊断方法主中国论文网m.r(eI,_4wv{
要是以油中特征气体的组成和含量为依
*f7gM%R3n0据的故障诊断法和以油中特征气体的成中国论文网 Qz
~8_,u)B#h
分比值为依据的故障诊断法。随着科学技中国论文网M6Ls ]J;ABO
术的不断发展，油中溶解气体故障诊断技
*B0_I m8`G0术也得到了发展，并逐渐走向成熟，例如中国论文网DOv;~*s z
UX
神经网络、免疫算法、模糊数学法等，通过

uI? q6iby'^0识别模型的方法识别现有的故障样本数中国论文网L7B%K$d/aB&X m
据。
E.f,]0v.q;ts p0以广泛运用的基于离线油色谱的变中国论文网](Fkb9i
压器故障预警技术为例分析，其对变压器中国论文网z)@/d'M*k4X&D g.L gA
的故障预警主要有两种方式：
6}'A%hW9H`0（1）基于预测模型的变压器预警中国论文网P-\q]Q;C
基于预测模型的变压器预警即先报
\/kbax0警后诊断，主要是通过检测油中溶解气
1j+Bkea(N0体的成分与含量的变化，基于历史数据建中国论文网i`qsw_
立预测模型，预测分析下一周期的气体情
._k,w?)t-{k0况，当实际监测数据或预测数据超过了预
8L:iN&P)^S0设的固定值时，表示变压器发生异常，从中国论文网(F1b
u;M;jO]h%Zo
而启动报警系统。中国论文网@kapM)NT
（2）基于诊断模型的变压器预警中国论文网 e,xZ-tJ-R1T%?bo
根据离线色谱的判断依据和诊断方
u&K3V^0S t$erb0法，诊断分析油色谱在线监测到的数据，中国论文网8[P0z pXf%O2h3c
在已知历史数据和当前数据的情况下，预中国论文网-H8m;f+I \L0[,C
测下一周期的色谱数据，然后诊断预测数中国论文网{+J
a8n"aUE
据，根据故障诊断的结果可以知道变压器
tI:I'D,BW0故障的发展状况，根据这一结果进行预
7xU`)R5T1KQ&M0警。
}?)}l(BK5k02 总结
A(NRd#F0运用电力故障预警技术，能够有效地中国论文网m$Lj[5m(|M vM
提高电力系统的运行效率，满足用户的需中国论文网{0U(^/x9v
求，降低企业的经济损失。随着信息化网
&BR0]Y2HG0络技术、计算机技术的不断发展，电力故
`VH(bCL`0障预警系统将越来越完善，电力故障也将
V%ywX.X8i_0l.{-{-n0不断得到有效地解决。
w8t(N(?v,j W/rC0【参考文献】
:t+iX oR(Hx-P2I1Mu0[1] 巫玉婷，电力设备故障常见类型及
s;T1J'A.o0解决策略[J]. 北京电力高等专科学中国论文网pT]3BS m:h4W
校学报，2011（1）.
RXz Rs~h\0[2] 崔江静，电力电缆故障测试技术及中国论文网CJ|[F W,`Q
应用的概述[J].高压电技术2001（1）.