电力系统电器设备状态监测浅析_毕业论文（精品）.doc

摘 要针对我国电力系统状态监测和诊断技术研究及应用中存在的问题,对状态监测和故障诊断的任务、电力系统设备故障的特点、状态监测的实现条件及关键技术等进行了讨论和分析对状态监测中的数据处理和分析技术进行了说明,指出“状态分类”和“处理决策”是数据分析的核心技术介绍了国内外状态监测技术的现状和发展,指出只有国内设备管理体制改变和状态检修实施以后,状态监测的应用才会开展起来关键词：状态监测 状态检修 故障诊断 监测AbstractIn view of our country power system state monitoring and fault diagnosis technology and its application in the problem of existence, the condition monitoring and fault diagnosis task, power system equipment fault characteristic, condition monitoring realization condition and key technology are discussed and analysis. On condition monitoring data processing and analysis techniques are introduced, pointed out that “the state classification“ and“ decision making“ data analysis is the core technique. Introduced the domestic and foreign status monitoring technology status and development, and points out that only the domestic equipment management system change and condition based maintenance after the implementation, monitoring applications will not carry out.KEYKEY WORDWORD ：：Condition monitoring State maintenance Fault diagnosisOn line monitoring目录目录引 言..............................................................................................................................................................1 第一章状态监测的概念和任务..............................................................................................................4 第一节状态监测与故障诊断技术的含义......................................................................................4 第二节状态监测适合电力系统主设备的现状..............................................................................5 第二章 电力系统设备状态监测工业实用化条件........................................................................................7 第一节 被监测设备和故障的种类及特点..........................................................................................7 第二节计算机和网络技术的状态监测系统..................................................................................8 第三节状态监测的实施与管理体制..............................................................................................9 第四节 电力系统常见电气故障的特征量及其诊断........................................................................10 第三章 状态监测的基本组成....................................................................................................................13 第一节传感器技术状态监测系统输入的信号............................................................................13 第二节 数据分析技术........................................................................................................................13 第四章 结论................................................................................................................................................17 谢辞................................................................................................................................................................18 参考文献........................................................................................................................................................191引引 言言电力系统设备的状态监测与故障诊断是近 10 年来发展较快的新技术,具有良好的发展和应用前景。

在国内,状态监测与故障诊断技术已经发展了十几年,一些厂家已经能生产各种检测装置但是,目前状态监测与故障诊断的应用还不普遍,还存在种种问题,包括一些认识上的误区本文将从电力系统设备状态监测与故障诊断的内容和任务的讨论开始,对目前存在的问题和未来的发展提出看法国外对电气设备状态监测与故障诊断技术的研究，始于 60 年代各发达国家都很重视但直到 70~80 年代，随着传感、计算机、光纤等高新技术的发展与应用，设备诊断技术才真正得到迅速发展加拿大、日本、前苏联等国陆续研制了油中溶解气体，变压器、发电机、气体绝缘封闭组合电器（GIS）等的局部放电，电容型设备的介质损耗因数（tgδ）等特性，交链聚乙烯电缆的泄漏电流等等的监测系统其中少数已发展成为正式产品国际大电网会议于 1990 年发表了关于电气绝缘诊断技术的综述性报告，对这一领域截止 80 年代未的研究成果作了系统的总结 我国对电气设备状态监测与故障诊断技术的重要性也早已认识60 年代就提出过不少带电试验的方法，但由于操作复杂，测量结果分散性大，没有得到推广80 年代以来，随着高新技术的发展与应用，我国的电气设备诊断技术也得到了迅猛发展由于我国工业发展迅速，用电一直紧张，加之部分设备故障率较高，因此，对于推行诊断技术以提高电力系统的运行可靠性更为迫切。

我国高等院校和电力部门科研院所的不少有关专业都相继开展了这方面的研究自 1985 年以来，由电力部主持，先后三次（分别在安徽、湖北、广东三省）召开了全国电力设备绝缘带电测试、诊断技术交流会，不仅进行了学术交流，而且就如何发展和推广诊断技术开展了讨论可以认为，我国电气设备状态监测与故障诊断技术的研究和国际上是同步发展的，处于几乎相同的水平 由于状态监测与故障诊断技术的难度，不论是国内，还是国外，除个别项目以外，大多还不很成熟，仍处于研究发展阶段由于客观的需要，相信这门技术一定能迅速发展成长，从而对提高电力系统的运行水平发挥巨大的作用国内外设备状态监测发展状况美国等发达国家从 20 世纪 80 年代起就在电力系统各领域开展了各种关于设备2状态监测的研究和应用,十几年来有了较大的发展,与我国相比,有两个主要特征:①已经能生产多种传感器产品,传感器质量好,性能稳定;②状态监测应用比较普遍,有经济效益国外传感器产品的性能和可靠性都达到了较高的水平,产品监测范围逐渐覆盖包括温度、压力、振动和绝缘状态等各种物理量,以及变压器、断路器和发电机机组等各种主要设备国外传感器技术的全面发展可以从近几年国内一些发电厂和变电站引进的进口传感器产品情况看出。

例如,美国齐成公司的变电站状态监测系统包括了对变压器的油中气体和水分分析、顶层油温和有载调压开关的运行监测,以及对套管绝缘、SF6 密度、断路器电流、避雷器泄漏电流等物理量的监测状态监测应用较普遍的地区主要是北美和欧洲美国电力科学院(EPRI)非常重视对现场技术人员有关状态监测和状态检修方面的技术培训和技术服务在美国,实现了变电站无人值班和状态检修的管理状态监测和故障诊断的应用取得了良好的经济效益据日本一些工厂统计,事故率可减少 75%,维修费用可降低 25%~50%英国经过对 2 000 个大型工厂的调查表明,采用状态监测技术后,每年节约维修费用 3 亿英镑,而监测系统的成本为 0.5 亿英镑,收益为投入的 6 倍[7]尽管一些进口的传感器装置或系统功能全面,但是,数据分析处理技术也还未达到较高水平,一般装置仅仅对数据进行简单的统计分析或频谱分析一些仅能够对个别故障进行诊断的软件,其售价也高得惊人因此,还需要用人工处理数据,并得出最后结论国内电力系统设备状态监测科研工作也开始于 20 世纪 80 年代,起步并不晚近 10 年来,已经研制成功很多传感器装置,并安装在现场很多发电厂和变电站已经采用了监测技术,加强了对设备运行进行实时监测和管理的手段。

近几年,国内一些大型发电厂较全面地安装了成套进口的先进传感器装置,通过计算机网络形成一定规模的状态监测系统,并达到了先进水平,而这些成套软件系统全部由我国技术人员开发例如,一台 300 MW 发电机组的锅炉、汽机和发电机的模拟量和开关量的测点多达 5 000 个~6 000 个(其中发电机的测点有 300 个~400 个),从测点得到的数据通过数据库管理起来,在控制室的终端可以任意调用各点实时的和历史的数据,并显示出来这充分说明我国技术人员已经掌握了状态监测系统的网络和数据库技术但是,到目前为止,国产传感器装置的生产和国内状态监测的应用情况还落后于国外先进水平一方面,还有很多发电厂和变电站的状态监测没有开展起来;另一方面,一些状态监测系统已具备规模的发电厂在软环。