| 词条 | 电力设备状态监测 |
| 释义 | § 正文 监测的目的在于及时发现设备的各种劣化过程的发展，以求在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前，及时维修、更换，避免发生危及安全的事故。电力设备在运行中经受电的、热的、机械的负荷作用，以及自然环境（气温、气压、湿度以及污秽等）的影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以致性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。设备的绝缘材料在高电压、高温度的长期作用下，成分、结构发生变化，介质损耗增大，绝缘性能下降，最终导致绝缘性能的破坏；工作在大气中的绝缘子还受环境污秽的影响，表面绝缘性能下降，从而引起沿面放电故障。设备的导电材料在长期热负荷作用下，会被氧化、腐蚀，使电阻、接触电阻增大，或机械强度下降，逐渐丧失原有工作性能。设备的机械结构部件受长期负荷作用或操作，引起锈蚀、磨损而造成动作失灵、漏气漏液，或其他结构性破坏。这些变化（称为劣化）的过程一般是缓慢的渐变的过程。随着设备运行期增长，性能逐渐下降，可靠性逐渐下降，设备故障率逐渐增大，可能危及系统的安全运行，必须对这些设备的运行状态进行监测。 发展简况 电力设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。设备在运行中由值班人员经常巡视，凭外观现象、指示仪表等进行判断，发现可能的异常，避免事故发生；此外，定期对设备实行停止运行的例行检查，做预防性绝缘试验和机械动作试验，对结构缺陷及时作出处理等。这种经常巡视与定期检修的制度对于电力设备的安全运行起了重要的保证作用。 随着传感技术与计算机技术的发展，电力设备的状态监测方法向着自动化、智能化的方向发展，设备的定期检修制度向着预警式检修制度发展。电力设备状态的监测涉及面广，大量的非电参量（热学、力学、化学参量等）需要各种相应的传感器，传感技术的发展为此提供了可能。随着实用传感元件的出现，装备各种传感器的具有状态监测功能的新型电力设备是构成自动化的电力系统的基础。微电子技术与计算机技术的发展，为传感器信号的记录、处理与判断提供了有力的工具，此外还可以执行必要的控制操作，为电力系统的智能化控制提供了可能。 在线检测 对运行状态下的电力设备直接进行的检测。检测既不影响系统正常的运行，又能直接反映运行中的设备状态，比停止运行时进行的离线检测更为有效、及时和可靠。 在线检测的主要困难在于不能影响设备的运行状态。电力设备是在电力系统中运行的，通常工作于额定电压，检测系统必须与高电压工作部位可靠隔离。电力设备一般是封闭式结构，如变压器和开关，内部是充油或其他绝缘介质的，内部状态的检测，应有相应的内部传感器，或通过外部状态检测进行判断。 适用的传感方法或判断手段是实现在线检测的保证。应用各种电量、非电量的传感方法，可检测设备的状态。如利用辐射传感来检测设备的发热、放电（发光），可判断过热与局部放电现象；利用声与振动传感，可检测设备机械结构系统及间隙放电的故障；利用表面电位变化或感应电流的检测可判断内部绝缘的完好程度等。 由于运行设备一般处于工业环境，各种干扰不可避免，传感信号往往掺杂着干扰信号，因此测量信号的处理、判断是十分重要的，而对于设备状态的判断，往往需要多方面信号的综合判断。对于各种不同设备，需要特定的处理与判断程序，这种程序是通过计算机系统完成的，通常是一种专家系统。 光电检测 利用光／电及电／光信号的变换来实现各种电量和非电量的测量。随着光电子器件、光导纤维的发展，各种光纤传感方法被广泛应用于工业领域。 光电检测通常是由传感部分将被测信号转变为光载波信号(即由光的强度或光波相位、频率决定的被测量)，经光导纤维传送到接收侧，再经过光／电变换把光载波信号解调出被测信号。许多光学物理效应已经被用于调制检测，如光弹性效应用作压力、变形的测量；电光效应用作电场、电压的测量；磁光效应（法拉第效应）用作磁场、电流的测量；荧光效应用作温度的测量等。光导纤维的使用为这些检测方法提供了有力的工具。 光电检测的优点在于绝缘性能好，克服了高电压绝缘的困难，使许多处在高电位位置的物理测量成为可能；光信号通过光导纤维传送，不受外界电磁场的干扰，特别适用于电磁干扰严重的电力系统使用；此外，光电检测的频率响应高。在计算机数据传送上也普遍利用光导纤维，构成光电通信网络。 § 配图 § 相关连接 |
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