自动化监测技术在电气工程的应用

欧阳英耀 李毅群 谢华北

摘要：随着经济和科技水平的快速发展，电气设备在不同的电力系统中有着不同的作用和操作方法，它对于操作人员的要求是非常高的，尤其是对于一些本身对于外界较为敏感的设备来说，需要国家认定的证书考试，持证上岗才能按照规程进行操作和监管。在电气设备的应用过程中，它的运行状态与工作人员的专业技能、环境以及使用情况都有着密切的关系，有些电气设备体积比较大，需要直接连入到高压网中，管理起来有着一定的难度。

关键词：信息技术;控制技术;自动监控

引言

为了保障电气设备的安全可靠运行，降低设备运行和维修成本，电气设备状态监测与故障诊断技术作为保证电气设备运行正常的关键，结合其重要性剖析，对故障诊断技术具体应用进行详细研究，目的在于更有效地保证电气设备运行正常，提高电气设备的运行效率。

1电气设备在线监测

在线监测是在电气设备正常运行的前提下，利用传感、计算机、光电子技术等手段，对电气设备的状况开展连续性自动监测的方法。在线监测技术的应用应能实现以下三点要求：为防止产品的质量问题对电气设备运行可靠性造成不利的影响，使用在线监测技术对电气设备的运行状态进行实时监测，及时发现故障隐患。采用在线监测技术来弥补停电试验方法所造成的电气设备的停运时间长等缺点，保证设备的可靠运行。利用在线监测技术对一些老旧设备和疑似有缺陷的设备运行进行实时监测，一旦发现故障征兆及时退出、维修或者更换故障的电气设备，在保证电气设备安全稳定运行的前提下，充分发挥老旧设备的运行寿命。

2 自动化监测技术结构

2.1系统整体框架设计

在电气设备自动化监测系统的设计过程中，第一步需要对系统整体框架进行设计，对系统本身进行定位，对设计过程中所需要的技术进行初步论证判断，明确系统设计的基本流程、技术参数、所需要的工具，只有保证大方向的完善性，才能确定下一步操作。在自动化系统整体框架的设计过程中，首先，有关技术人员应该明确它的核心功能，是对电力系统中的不同设备进行集成化监管的系统，它是一个开放的管理模式，主要对象是电气设备中的敏感信息，可以根据具体的环境、电气设备的用途等进行逻辑视图的构建。其次，技术人员应该对监测系统所应该满足的功能进行具体地设定，包括实时数据的采集、信息的判断分析以及人机之间的交互。其中数据的实时采集是监测系统的重点，它需要对敏感信息的范围有具体的界定，编制相应的流程，实现信息数据之间的转化。而数据信息的判断和分析也需要有一套明确的标准，作为下一步操作的依据。人机交互主要是对监管过程的一个显示，工作人员可以捕捉到有用的信息，进行综合判断，提高系统的准确性。

2.2集中式监控技术

集中式监控技术能够有效地简化监控系统，降低核心主机的数据处理负担，从而提高监控系统的效率。通过在监控系统中应用集中式监控技术，能够对电气工程监督控制工作进行简化，在这一技术模式下只需要使用一个处理器就能够完成对整个电气工程的监督控制，这样不仅可以降低监控系统所需要消耗的能源，而且还会减少主机所需要处理的数据，缓解主机的运行压力。通过应用这一技术可以有效地简化监控系统，在监控系统出现问题以后，由于系统简单，不需要一一排除系统的故障，从而提高系统的维修效率，在处理器出现故障之后也可以在很短的时间内完成修复工作，从而有效地提高监控系统的稳定性。集中式监控系统还具有其他一些优点，如对于软硬件没有太高要求，因此使其的前期设计工作较为简单，适用于多个环境和场景下的应用。

2.3基于人工智能技术的故障诊断系统开发

为了提高电气设备故障诊断系统的智能化，将专家系统、模糊推理、机器学习等信息融合技术融入故障诊断系统开发中，充分利用智能信息处理技术的协作优势，克服应用单一故障诊断方法所存在的局限性，为电气设备在线监测与故障诊断数据的分析和处理提供一个有力的解决工具。

2.4变压器监测诊断

包装机组运行需要变压器的支持，变压器运行以充油绝缘为主，当前，为了进一步优化变压器性能，同样还会应用环氧树脂浇注绝缘。充油变压器在进行绝缘诊断期间，故障诊断的主要方法為油中溶解气体分析。不同形式下的变压器绝缘，诊断手段以局部放电测量形式展开。局部放电诊断中，注意关注电回路变化，是否会产生电脉冲信号，观察声辐射以及电磁辐射等变化。结合变化情况及时进行实验研究。关键点在于局部放电情况下所发出的声辐射信号。局部放电故障诊断期间，在线检测诊断，需要在接地线位置以及变压器套管末端位置连接设置电流传感器，及时对声信号进行收集。随后将收集到的信号传输至数据采集单元进行数字化处理，做好数据分析与数据存储等工作。准确对放电源进行定位，具体包括声信号定位、电信号定位。其中，声信号定位主要针对放电信号进行分组处理，根据电信号参考基准，对时差速度以及声传播速度等进行对比，及时编制方程式，随即确定放电源具体位置。随即进行延时分析，设双曲面方程，根据计算数值准确诊断放电故障。电信号定位，则针对变压器绕组过程中所出现的放电现象，主要通过绕组二端进行传播。及时对绕组的中端与高端电信号进行采集，分析电信号的线性关系，由此与准确定位放电源位置。

结束语

为了促进我国电力事业在社会中的持续发展，需要优化配电网故障检测系统，加强对在线装置自动化技术的合理应用。同时，将其广泛应用于配电网设计方面，主要作用是提升配电线路故障检测的质量，对其故障进行更加准确地定位，从而进一步保证配电线路运行的安全性。电力企业还应重视电气工程及其自动化的应用，通过在实践中总结经验，构建技术应用体系，创新应用方式，使电气工程及其自动化技术获得更好地应用，更好地推动我国电力行业的发展。

参考文献：

[1]张群安，陆振华，王硕，等.输配电线路故障在线监测系统分析[J].无线互联科技，2019，16（21）：5-6.

[2]王海霖，覃玉茂，欧远明.电力系统配电线路连锁故障自动检测方法研究[J].自动化与仪器仪表，2019，No.239（9）：227-231.

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