【正文】 態(tài)干擾也有不錯(cuò)的抑制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等也被廣泛應(yīng)用于故障診斷系統(tǒng)中。通過(guò)把變壓器套管泄漏電流 、 16 電流互感器泄漏電流、電壓互感器電壓和環(huán)境溫濕度等信號(hào)采集后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)提取，經(jīng)數(shù)字化處理，再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線方式傳送到工控機(jī)中，在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和故障診斷。目前 ,國(guó)內(nèi)的變電站和發(fā)電廠已具備實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的初步條件。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂(lè)的。 謝謝我的父 母，沒(méi)有他們辛勤的付出也就沒(méi)有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！ 本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！ 19 參考文獻(xiàn) [1]黃建華 ,全零三 .變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀及其發(fā)展 .20xx,25(16) [2]王善永 ,范 文 ,鐘敦美 .基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的水電站設(shè)備檢修計(jì)劃決策系統(tǒng) .電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ,20xx,25(16) [3]陳維榮 ,宋永華 ,孫錦鑫 .電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的概念及現(xiàn)狀 .電網(wǎng)技術(shù) , 20xx, 24(11) [4] 嚴(yán) 璋 .電氣絕緣在線檢測(cè)技術(shù) .北京 :中國(guó)電力出版社 ,1995 [5]朱德恒 ,談克雄 .電絕緣診斷技術(shù) .北京 :中國(guó)電力出版社 ,1999 [6]王文永 .美國(guó)電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用 .華北電力技術(shù) ,1995(6) 。在這兩年的學(xué)期中結(jié)識(shí)的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。 18 謝辭 在此論文撰寫過(guò)程中，要特別感謝我的導(dǎo)師王教授的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝他的諒解與包容。狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的概念存在差別 ,狀態(tài)監(jiān)測(cè)更適合電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行和維修的管理現(xiàn)狀。目前在線監(jiān)測(cè)的形式多種多樣，有集中性在線檢測(cè)系統(tǒng)，也有分散性在線監(jiān)測(cè)裝置；在線監(jiān)測(cè)可以在設(shè)備終端進(jìn)行信號(hào)處理后進(jìn)行傳輸，也可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器后對(duì)其集中處理。在對(duì)故障的分類方面，大多數(shù)的處理思路是尋找某一個(gè)或一些特征量來(lái)進(jìn)行模式識(shí)別。從運(yùn)行中電氣設(shè)備提取信號(hào)，不可避免地會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)噪聲環(huán)境的影響。為了滿足在線監(jiān)測(cè)的要求，傳感器技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)，如光傳感器、氣體傳感器以及溫度傳感器等，他們都可以正確的測(cè)量電氣設(shè)備的狀 態(tài)量，并將它轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。溫度值出現(xiàn)了上升的趨勢(shì) ,超過(guò)了正常運(yùn)行的歷史平均值 ,說(shuō)明存在問(wèn)題。隨著運(yùn)行中積累數(shù)據(jù)的增多 ,可以逐步制定合理的偏差極限值 (報(bào)警值 )。各測(cè)點(diǎn)代表每一個(gè)運(yùn)行狀態(tài) ,根據(jù)在特征指數(shù)狀態(tài)空 間上的分布 ,可以分為“ 0”、“ 1”、“ 2”等 3 類。其基本原因在于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)分類問(wèn)題不同于文字識(shí)別之類的分類問(wèn)題。因此 ,分類的知識(shí)不會(huì)超過(guò)樣本提供的范圍 ,樣本提供的知識(shí) 又稱為先驗(yàn)知識(shí)。這個(gè)過(guò)程一般都采用了人工智能技術(shù) ,如模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、專家系統(tǒng)等。因?yàn)樯婕霸O(shè)備的具體問(wèn)題 ,準(zhǔn)確結(jié)論完全依據(jù)對(duì)設(shè)備故障機(jī)理的了解和經(jīng)驗(yàn)的積累 ,這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程 ,一般很難通過(guò)建 ?；蚍抡鎭?lái)解決。特征提取是指采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、信號(hào)處理 (FFT、小波分析、分形和混沌 )等方法提取信號(hào)的特征。數(shù)據(jù)分析用于許多行業(yè)，使各企業(yè)及組織能夠做出更佳的業(yè)務(wù)決策；而在科學(xué)研究方面，可以用以驗(yàn)證或否定現(xiàn)有的模型或理論。通常無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境非常惡劣、節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大、維護(hù)困難且大部分區(qū)域人力無(wú)法靠近，因此在其設(shè)計(jì)上首要考慮的因素就是能夠盡量節(jié)省能耗，延長(zhǎng) 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作壽命。其中， RFD只采集數(shù)據(jù)，不進(jìn)行路由，不同的 RFD 之間不能通信；匯聚節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集 RFD 發(fā)送的數(shù)據(jù)，并選擇最適合的路由將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；網(wǎng)關(guān)將接收到的無(wú)線信號(hào)通過(guò)有線網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程控制單元。國(guó)產(chǎn)傳感器的性能和質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有差距。 13 第三章?tīng)顟B(tài)監(jiān)測(cè)的基本組成 狀態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)分析等 3 部分是狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基本組成。 變壓器繞組的匝間短路、線圈的放電、鐵芯及夾件的環(huán)流、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱乃至鐵芯起火等都引起變壓器溫度異常增高。 電機(jī)和變壓器的繞組由于匝間短路、股線斷裂造成內(nèi)部放電 ,因絕緣磨損造成局部漏電流增大 ,導(dǎo)致局部過(guò)熱是較常見(jiàn)的故障。電流互感器的聲音異常當(dāng)電流互感器開(kāi)路時(shí) ,會(huì)發(fā)出比正常時(shí)大得多的“嗡嗡”聲。變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間短路或分接開(kāi)關(guān)接觸不良 ,造成局部嚴(yán)重過(guò)熱 ,使油溫急劇升高沸騰。聲音中夾雜“劈啪”的放電聲或不均勻的爆裂聲。 聲音與故障的關(guān)系 ： 根據(jù)異常情況的不同 ,發(fā)生異常的原因主要有 : 聲音均勻持續(xù) ,但比平時(shí)明顯增大。 :出現(xiàn)可能原因有 :①三相負(fù)荷不對(duì)稱 。 當(dāng)電機(jī)設(shè)計(jì)、調(diào)整存在問(wèn)題 ,電機(jī)出現(xiàn)故障的情況時(shí) ,電機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)較高的軸電壓 ,軸電壓產(chǎn)生的原因通常有 :磁通脈動(dòng) ,通常由磁路不對(duì)稱或磁場(chǎng)畸變引起 。 避雷器 :工作電壓下流過(guò)避雷器的電流及其變化。 特征 :邊頻分量隨負(fù)載增加而增加 。③人為的誤操作停車故障。它 是具有交叉學(xué)科性質(zhì)的一門新興技術(shù)，有重大的學(xué)術(shù)意義，也有顯著的經(jīng) 10 濟(jì)價(jià)值。因此，抑制各種干擾，提高信噪比是在線監(jiān)測(cè)中首先必須解決的難題。如在線監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)事故隱患后，必要時(shí)在離線狀態(tài)下進(jìn)行更為徹底的全面檢查。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和各種傳感技術(shù)的發(fā)展，可以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行在線的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)取得各種即使是微弱的信息。 發(fā)展以狀態(tài)監(jiān)測(cè)（通常是在線監(jiān)測(cè)）和故障診斷為基礎(chǔ)的狀態(tài)維修。設(shè)備控制層是面向變電站的電氣設(shè)備及自動(dòng)控制要求的遠(yuǎn)程監(jiān)控體系的最底層，主要包括現(xiàn)場(chǎng)的各種監(jiān)測(cè)、控制子系統(tǒng)等。 中間層即所搭建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，具體由 DCS 現(xiàn)場(chǎng)控制分站、遠(yuǎn)程 I／ O 分站、現(xiàn)場(chǎng)操作員站、中央控制站和交換機(jī)設(shè)備及控制總線等組成。與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)相比，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：通信協(xié)議透明，兼容性好，有廣泛的技術(shù)支持；為了更好地發(fā)揮各種監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的作用，協(xié)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中各系統(tǒng)間的關(guān)系，提高安全生產(chǎn)和管理水平，必須對(duì)上述系統(tǒng)整合，進(jìn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的集成建設(shè)。局域網(wǎng)可以通過(guò)一個(gè)服務(wù)器與 Inter 相聯(lián)。 8 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 采用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十幾年來(lái) ,已經(jīng)有很多監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) ,但是 ,大多數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)裝置沒(méi)有形成系統(tǒng) ,記錄數(shù)據(jù)仍然依靠人工觀測(cè)和抄表的方式 ,這對(duì)于突發(fā)的故障很難及時(shí)反映 ,也不利于綜合分析和查閱歷史資料。絕緣故障與設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)、分布、環(huán)境都有關(guān) ,形成機(jī)理復(fù)雜。兩種技術(shù)互相補(bǔ)充 ,缺一不可。因此 ,緩變故障是狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的對(duì)象。繼電保護(hù)裝置必須在 10 ms~20 ms 內(nèi)處理這類故障 ,以避免損失擴(kuò)大。因此 ,必須首先認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)設(shè)備故障的類型和特點(diǎn)。雖然在國(guó)內(nèi)外對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)已在許多方面取得了成績(jī)，但還有不少問(wèn)題需要進(jìn)一步解決研究，需要在實(shí)際運(yùn)行中考驗(yàn)各種檢測(cè)方法的可行性。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)行的在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不能過(guò)度依賴，許多測(cè)量數(shù)據(jù)可能并不準(zhǔn)確。只有充分利用現(xiàn)有手段，并將其與在線監(jiān)測(cè)緊密結(jié)合，才能更全面真實(shí)反映設(shè)備的狀態(tài)，為實(shí)施正確的狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)資源。狀態(tài)檢修是我國(guó)即將面臨的先進(jìn)的 設(shè)備管理體制 ,而狀態(tài)監(jiān)測(cè)是這一管理體制的技術(shù)保證和實(shí)施的依據(jù)。因此 ,狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代設(shè)備管理是必要的。 備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估 ,并對(duì)這種評(píng)估進(jìn)行分類。對(duì)于主設(shè)備 ,如果需要打開(kāi)機(jī)蓋檢修 ,進(jìn)一步查找故障點(diǎn) ,就比在線監(jiān)測(cè)時(shí)的定位容易 得多。 第二節(jié) 狀態(tài)監(jiān)測(cè)適合電力系統(tǒng) 主設(shè)備的現(xiàn)狀 狀態(tài)監(jiān)測(cè)適合電力系統(tǒng)主設(shè)備的現(xiàn)狀?！霸\斷”一詞原是一醫(yī)學(xué)名詞，指醫(yī)生對(duì)收集到的病人癥狀（包括醫(yī)生的感觀所感覺(jué)到的、病人自身主觀陳述以及各種化驗(yàn)檢測(cè)所得到的結(jié)果）進(jìn) 行分析處理、尋求患者的病因、了解疾病的嚴(yán)重程度及制訂治療措施與方案 5 的過(guò)程。特別是電氣設(shè)備中的絕緣 介質(zhì)，大多為有機(jī)材料，如礦物油、絕緣紙、各