第7章-电气设备在线监测
电气设备在线监测技术PPT课件
数据准确性
数据处理算法应准确提取 有用信息，降低误报和漏 报率。
数据可视化
将监测数据以直观的方式 呈现，便于用户快速了解 设备状态。
监测精度与稳定性
精度要求
在线监测技术应具备高精度测量 能力，以准确反映设备运行状态。
稳定性保障
确保监测系统在各种工况下稳定运 行，降低故障率。
抗干扰能力
提高系统抗电磁干扰等外部因素影 响的能力。
系统构成
该在线监测系统包括传感器、数据采集模块、分 析软件等部分组成。
实施效果
通过实时监测和预警，有效降低了设备故障率， 提高了运行效率，减少了维护成本。
某轨道交通的电气监测解决方案
背景介绍
某轨道交通为了确保列车安全运行，需要实时监测电气设备的状 态。
系统特点
该电气监测解决方案具有高精度、实时性强、稳定性高等特点。
在线监测技术的重要性
01
02
03
04
提高设备可靠性
实时监测设备的运行状态，及 时发现潜在故障，避免设备损
坏和意外停机。
延长设备使用寿命
通过监测和分析设备的性能变 化，可以预测设备的寿命，合
理安排维修计划。
优化维护成本
减少不必要的维修和更换，降 低维护成本，提高设备的经济
效益。
提高生产效率
保证设备的稳定运行，提高生 产效率，为企业创造更多价值
电气设备在线监测技术 ppt课件
• 引言 • 电气设备在线监测技术概述 • 电气设备在线监测技术的应用场景 • 电气设备在线监测技术面临的挑战与
解决方案 • 电气设备在线监测技术的发展趋势 • 案例分析
01
引言
目的和背景
目的
介绍电气设备在线监测技术的概念、原理、应用和发展趋势。
电气设备的在线监测及故障检修
过在 线检 测 电 气设备 ，及 时获得 相 应信 息 、来进 行综 合分 析和 处理 ，根 据检 测 结果 及 结果 的 变化 趋 势 ，可对 电气设备 的 准确性 随 时做 出判
断 ，提 早发现故 障所在 ，发 出预警 。 关键词 ：状 态维修 ；在 线监测
中图分 类号 ：Ｔ Ｍ７ １ １文献标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３） ０ １ ２ ０ １ ９ ９ ～ ０ １
【 技术应用 】
器
电气 设 备 的在 线 监 测 及 故 障检 修
张瑞东
（ 黑河市热电厂 黑龙 江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０）
摘 要 ：以状 态维修 逐步取 代定期 维修 已成 为 电气设 备检修 的必然趋 势 ， 目前 国内正在研发 以故 障诊断和 状态检 测为基 准的状 态维修 。通
由众 多 发 、 送 、输 、 配 、用 电 设 备 连 接 而 成 的大 系 统就 是 电 力 系 统 ， 设备 的 运 行 状 况 及 稳 定 性 直 接 决 定 整 个 系 统 的 安 全 性 和 稳 定 性 ，更 决 定 着 供 电 品质 和 供 电稳 定 性 。 电 力 系 统 的 基 本 单 元 是 电气 设 备 ， 一 旦 出现 问题 将 给 社 会 和 经 济 造 成 巨大 的 损 失 和 影 响 。提 高 设 备 的 稳 定 性 主 要 是 提 高 设备 的 质 量 ， 同 时 必 须 对 设 备 进 行 必 要 的定 期 的检 查 和 维修 。 随 着 科 技 进 步在 电力 工 业 上 的不 断 发展 ， 电力 设 备 的检 修 体 制 在 电 气 系 统 中也 得 到 蓬 勃 发 展 。但 是 目前 电 力 系 统 正 在 向 高 电压 、 大 容 量 、互 联 网 的 方 向推 进 ， 随 着 用 电 部 门 的 要 求 不 断 提 高 ， 社 会 对 电力 系统 的 安 全 稳 定性 的 标 准 越 来 越 高 ， 以往 的 检 修 体 制 暴 露 出严 重 的 问 题 ， 出现 维 修 频 繁 、维 修 不 足 或 维 修 过 剩 、盲 目维 修 等 现 象 ， 这 就 造 成 每 年 国 家 在 设备 维 修 方 面 巨 大 的耗 资 。 状 态 检 修 是 目前 电力 系 统 中 电 气 设 备 检 修 制 度 发 展 的必然 结 果 。它直接 带来 的经 济 效益 是 ：延长 设 备使用 寿 命；节约大 量维修费用 ；提 高供 电稳定 性；降低检修风 险。根 据 国外 电力研 究院的状态检测 中心的统计数 据表 明，通过 状态 检 修来提 高设备利用 率可达５ ％ 以上 ，节 省 检 修 费 用２ ５ ％ ￣３ ０ ％ 。 因此 ，作 为 一 个 电 力 企 业 做 好 设 备 检 修 工 作 ，及 早 发 现 事 故 及 时排 除 事 故 隐 患 ， 使 其 一 直 保 持 良好 的 运 行 状 态 ，对 于 社 会 都 具 有 重 大 现 实 意义 。
电气设备在线监测技术
FFT
合金作铁芯
Ph(x-n) Tanδ=Tan(π / 2-Ph)
• 采用深度负反馈补偿技术自动跟 踪补偿，保持铁芯工作在接近理想 的零磁通状态
关键
•求取两个工频基波电流信号的相 位差
三、电容型设备
“虚拟基准”
PT
RF
Un In
电源总线
Rs Is Rs Is
LC1
CT
CT
Un Us A/D
三、变压器设备
色谱
导电回路方面 分接开关接触不良 低压线圈股间漏磁不均在 焊接头处造成电势差及涡流
股间短路 引线接头焊接或接触不良
….
过热故障原因
磁路方面
铁芯短路
铁芯多点接地 漏磁或主磁通在某些部件上
引起涡流发热 ….
三、变压器设备
色谱
三、变压器设备
色谱
监测原理 •通过油路管道，并在油泵的控制下，从变压器中获取特定油速 和流量的油样 •通过萃取装置，使用聚四氟乙烯薄膜、中空纤维束等高分子膜 从油中脱出气体 •脱出的混合气体由载气推动通过色谱柱，各组分气体由于运动 速度不同而被分离 •用热导池或半导体气敏传感器来测定气体的成分和浓度 •使用标准气体定期对检测装置进行标定和调整，以保证检测的 可靠性
•接收局放源的电磁信号可实现对局放的检 测
•在超高频段（UHF：300～3000MHz ）内 接收电磁信号，可避开大多数干扰
•金属壳会屏蔽电磁信号
•内置接收单元，或由非金属材料构成的外 壳或缝隙处接收信号
三、变压器设备
超高频局放
三、变压器设备
超高频局放
状 态 良 好
三、变压器设备
超高频局放
六、输电线路
浅谈电气设备在线监测及状态检修技术
浅谈电气设备在线监测及状态检修技术电气设备的安全性、稳定性及可靠性直接关系电力系统的运行。
电气设备的检测与检修是保证电气设备正常平稳运行的重要保障，能够及时发现电气设备出现的各种问题，并将问题及时有效地处理，能够最大限度地降低电气设备故障的发生几率，从而使电力系统因此而受到的损失降到最低。
在线监测及状态检修是当期电气设备监测、检修技术中非常重要的内容之一，因此，我们应该充分认识到电气设备在线监测及状态检修的重要意义。
1.传统电气设备检修存在的缺陷传统的定期检修虽然能够在一定程度上避免故障的发生，然而由于离线试验使一些电气设备被迫停止运行，影响了电力系统运行的稳定性，而且由于电气设备停运后的作用电压等状态参数与运行中不符，难以保证试验的精准度，另外由于是定期检查，电气设备可能在间隔期内出现故障，如果定期检修时电气设备不存在问题，不仅造成了资源的浪费，还可能因定期检修使电气设备受到损伤，出现维修过度的问题。
例如某电气设备出厂计划寿命是15年，当运营满15年后予以淘汰，然而计划寿命仅是保守的估算，电气设备的实际使用寿命受运行环境、维修条件等多方面因素影响，多数设备的实际使用寿命都能够大大超过这个计划寿命，因而这种检修方式必然会造成大量资源的浪费。
2.电气设备在线监测及状态检修技术的原理及优点电气设备在线监测技术2.1电气设备在线监测技术的原理随着信息时代的到来，计算机技术的发展，电气设备在线监测技术也顺应时代的潮应运而生。
该技术的原理就是对处于运行状态下的电气设备信号通过采集、整理和传输，从而真正实现电气设备带电且运行的状态下进行在线监测。
通俗来说，就是由传感系统采收和整理电器设备信号，再把整理的数据输送至数据分析系统，数据经过数据分析系统分析和整理，再输出整理的数据，就直观的呈现在有关操作和管理人员面前，使其直观、实时的了解电气设备所处的状态。
2.2电气设备在线监测技术的优点利用在线监测技术就设备所处状态进行监测，能实现全程监控，能结合监测的信息数据诊断设备所处的状态，并有针对性的采取检修措施，从而大大节约资源，杜绝了维修不足或过度等问题的出现，确保电气设备始终运行在最佳状态，避免出现带病运行或状态良好又被维修的情况，将设备的加之发挥和利用到极限。
电气设备的在线监测技术研究
电气设备的在线监测技术研究在当今高度依赖电力的社会中，电气设备的稳定运行至关重要。
为了确保电气设备的可靠性和安全性，减少故障停机时间，提高生产效率，电气设备的在线监测技术应运而生。
这一技术如同为电气设备配备了一位实时的“健康卫士”，能够及时发现潜在的问题，为设备的正常运行保驾护航。
电气设备在线监测技术的基本原理，是通过各种传感器和检测手段，实时获取设备运行过程中的各种参数和状态信息，然后对这些数据进行分析和处理，以判断设备是否处于正常状态。
这些参数和状态信息包括但不限于电压、电流、功率、温度、湿度、局部放电等。
其中，温度监测是一项非常重要的指标。
过高的温度往往是设备故障的前兆。
例如，变压器的绕组温度如果持续升高，可能意味着其内部存在短路或过载等问题。
通过在关键部位安装温度传感器，如热电偶或红外传感器，可以实时监测温度的变化情况。
湿度监测对于在潮湿环境中运行的电气设备也具有重要意义。
湿度过高可能导致设备的绝缘性能下降，从而增加漏电和短路的风险。
而局部放电监测则能够发现设备内部的绝缘缺陷。
局部放电虽然在初期可能不会对设备的运行产生明显影响，但如果不及时处理，会逐渐发展成为严重的故障。
在实际应用中，电气设备在线监测技术面临着一些挑战。
首先是传感器的精度和可靠性。
传感器需要能够准确地获取各种参数，并且在恶劣的工作环境中保持稳定的性能。
其次是数据传输和处理的问题。
大量的监测数据需要快速、准确地传输到监测中心，并进行有效的分析和处理。
这对数据传输网络和分析软件提出了很高的要求。
另外，干扰信号的排除也是一个难题。
在实际的工作环境中，存在着各种各样的电磁干扰，这些干扰可能会影响监测数据的准确性。
因此，需要采用有效的信号处理技术来去除干扰，提取有用的信息。
为了应对这些挑战，科研人员和工程技术人员不断进行创新和改进。
在传感器方面，研发出了具有更高精度和稳定性的新型传感器，并且采用了智能化的校准和补偿技术，以提高传感器的性能。
电气设备运行状态在线监测与诊断
电气设备运行状态在线监测与诊断现今，电气设备在工业上的地位已成为不可替代的角色。
但是，由于必须时刻维护，传统的设备维护已经不能完全满足市场的需求。
因此，电气设备在线监测与诊断技术应运而生。
它大大提高了设备在运行状态下的安全性和可靠性。
电气设备在线监测与诊断是现代设备维护技术的先进手段之一。
在这一技术的帮助下，现代设备操作和管理的成本已经得到了极大的优化。
同时，这一技术还使得设备的效率得到了极大的提高，有助于提高设备的使用寿命。
本文将从以下四个方面阐述电气设备在线监测与诊断的意义和发展趋势。
1.在线监测的意义和作用在线监测意味着我们可以将传统设备维护的时间间隔缩短的更加突出。
这样可以实现对设备的24小时在线监控，及时及时发现潜在的故障。
在出现故障之前，通过在线监测可以实时识别设备状态并预测故障的发生，提前进行维护和修理，避免事故的发生。
通过在线监测，我们能够及时发现故障并进行修复，同时还可以降低维修所需时间和维修成本，保证设备的正常运行。
2.诊断技术的发展与趋势大多数诊断技术都是应用模式识别和人工智能的理论算法，其中机器学习算法集中在电动机等机械部件的故障诊断上。
人工智能算法集中在变压器和电缆系统等设备的故障诊断等。
另外，智能传感器、智能试验技术在在线监测与诊断中也扮演不可替代的角色，随着这些技术在日常使用中的不断更新和发展，在线监测与诊断技术的作用也会越来越大，技术越来越先进。
3.在线监测与诊断的应用在线监测与诊断技术主要应用于电机、发电机、变压器和电缆等关键设备上。
一般来说，这些设备的维护费用很高，一旦设备出现故障，其带来的损失也将会非常大。
通过在线监测和诊断的技术,我们可以极大地降低相应的维护和损失成本。
基于智能化的检测设备，设备的数据收集和分析变得更加方便，使设备维护变得更加高效。
4.在线监测与诊断应用的发展趋势随着大数据、云计算和物联网等技术的发展，设备的数据收集，存储和处理的方式也在不断提高。
电气设备的在线监测技术研究
电气设备的在线监测技术研究在当今高度工业化和信息化的时代，电气设备的稳定运行对于各个领域的生产和生活至关重要。
从电力系统中的大型变压器、开关柜，到工业生产中的电动机、变频器，电气设备的可靠性直接影响着整个系统的性能和安全。
为了确保电气设备的正常运行，减少故障停机时间，提高设备的利用率和寿命，电气设备的在线监测技术应运而生。
电气设备在线监测技术是指利用各种传感器、数据采集设备和分析软件，实时获取电气设备的运行状态信息，并对这些信息进行分析和处理，以判断设备是否存在故障隐患或异常情况。
与传统的定期检修方式相比，在线监测技术具有实时性、连续性、准确性和预防性等优点，可以及时发现设备的早期故障，为设备的维护和管理提供科学依据。
一、在线监测技术的基本原理电气设备在线监测技术的基本原理是基于各种物理量的测量和分析。
例如，通过测量电气设备的电流、电压、功率因数、温度、湿度等参数，可以了解设备的运行工况；通过检测设备的局部放电、绝缘电阻、泄漏电流等信号，可以评估设备的绝缘性能；通过监测设备的振动、噪声等信号，可以判断设备的机械部件是否正常。
传感器是在线监测系统的关键部件之一，其性能直接影响着监测数据的准确性和可靠性。
目前常用的传感器包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、局部放电传感器、振动传感器等。
这些传感器将测量到的物理量转换为电信号，然后通过数据采集设备进行采集和处理。
数据采集设备通常包括数据采集卡、前置放大器、滤波器等，其作用是将传感器输出的电信号进行调理、放大、滤波和数字化，以便后续的分析和处理。
数据采集设备的采样频率、分辨率和精度等参数对于监测数据的质量具有重要影响。
二、在线监测技术的关键技术1、信号处理与分析技术在线监测系统采集到的信号往往包含大量的噪声和干扰，因此需要采用有效的信号处理和分析技术来提取有用的信息。
常用的信号处理方法包括滤波、降噪、时频分析、特征提取等。
例如，通过小波变换可以对非平稳信号进行时频分析，有效地提取局部放电信号的特征；通过主成分分析可以对多变量数据进行降维处理，提取主要的特征信息。
电气设备的在线状态监测与预警
电气设备的在线状态监测与预警在现代社会中，电气设备已经成为生产和生活中不可或缺的重要组成部分。
然而，电气设备的故障和损坏往往会给生产和生活带来严重的影响，甚至引发安全事故。
因此，对电气设备的在线状态进行监测和预警显得尤为重要。
本文将从电气设备在线状态监测的意义、监测技术、预警方法等方面进行探讨。
一、电气设备在线状态监测的意义电气设备在线状态监测是指通过对电气设备工作状态进行实时监测和数据采集，以获取设备运行情况的技术手段。
它可以帮助我们及时了解设备的运行状况，提前发现设备存在的隐患和故障，以便采取相应的维修和保养措施。
这对于提高设备的运行效率、延长设备的使用寿命、降低维修成本具有重要的意义。
首先，电气设备在线状态监测可以实现对设备的远程监控与管理。
通过物联网技术和传感器等装置，可以在任何时刻、任何地点获取设备的实时运行数据。
这使得设备运维人员可以及时发现设备存在的问题，并且可以通过调整设备的工作参数或进行维修保养来减少设备的故障发生率。
其次，电气设备在线状态监测可以提高电气设备的运行效率。
通过对设备的实时数据采集和分析，可以对设备的性能进行监控和评估。
在设备运行效率降低时，可以及时采取措施调整设备的工作状态，从而提高设备的运行效率。
再次，电气设备在线状态监测可以降低设备故障对生产和生活带来的影响。
通过对设备的在线监测和预警，可以及时发现设备存在的隐患和故障，并且可以提前制定维修计划，减少故障对生产和生活带来的影响。
这不仅可以节省维修成本，还可以避免由于故障带来的停机时间。
二、电气设备在线状态监测的技术手段电气设备在线状态监测主要依靠物联网技术和传感器等装置。
物联网技术通过将设备与网络连接，实现设备之间的信息交流和数据采集。
传感器则负责采集设备的运行数据和环境数据，并将其转化为电子信号进行传输和存储。
常用的监测参数包括电压、电流、温度、湿度、振动等。
通过对这些参数的监测和分析，可以了解设备的运行状况及其潜在的故障风险。
电气设备在线监测与故障诊断概要
电气设备在线监测与故障诊断概要介绍随着现代化的发展，人们对电力系统中电气设备的故障诊断以及日常运行状态的监测要求越来越高。
同时，设备的失效不仅会造成生产线停机等严重后果，而且会直接危及员工的生命安全。
为了及时发现设备的故障并采取相应的措施，现代化的电气设备在线监测与故障诊断技术得到了广泛的应用。
在线监测的原理电气设备在线监测的原理是通过传感器实时采集设备运行时的各种参数，如电流、电压、温度、振动等。
通过对这些参数进行分析，可以判断设备是否处于故障状态或者预测设备即将发生故障的可能性，并及时通过警报或者其他方式通知维修人员采取相应的措施。
在电力系统中，主要采用的在线监测传感器包括以下几种：1.电流传感器：用于实时监测电气设备中的电流变化。
2.电压传感器：用于实时监测电气设备中的电压变化。
3.温度传感器：用于实时监测电气设备的温度变化。
4.加速度传感器：用于实时监测电气设备的振动情况。
故障诊断的方法电气设备在长期使用中，由于各种因素的影响，会出现各种各样的故障。
通过在线监测技术，可以及时发现设备的故障，并及时进行修复，以免严重的后果。
电气设备故障诊断主要有以下几种方法。
1.经验法：通过运维人员的经验判断设备是否出现故障。
2.相关性分析法：通过对设备参数的相关性进行分析，诊断出可能存在的故障原因。
3.基于模型的分析法：根据设备的数学模型，通过对设备参数的分析，诊断出可能存在的故障原因。
维护管理电气设备在线监测的维护管理包括以下几个方面：1.对设备进行定期检查，并及时进行故障诊断。
2.对设备进行定期的维护保养，使其保持良好的运行状态。
3.对设备所处的环境进行管理，保证设备的正常运行。
电气设备在线监测技术在电力系统中的应用愈加普遍和重要。
通过在线监测技术，可以及时诊断出设备的故障，避免设备带来的不必要的损失和安全隐患。
因此，对于电力系统运维人员和设备管理人员，掌握这方面的技术和知识至关重要。
电气设备的在线检测
电气设备的在线检测
要：随着电网的发展，电力设备的结构也越来越复杂，自动化程度越来越高，各子系统的关系也越来越密切，一旦设备的某个部分在运转过程中出现故障，就很可能中断生产，造成巨大的经济损失，甚至带来灾难性的后果。
为确保电力系统安全、经济、稳定运行，对设备故障的在线监测诊断将显得尤为必要。
为此，本文作者主要就电气设备实施在线检测要求、步骤进行了阐述，同时通过实例分析得出了其良好的效果。
关键词：电气设备；在线检测
引言
在线监测系统主要由绝缘在线监测装置、避雷器绝缘在线监测装置、断路器在线监测装置组成，并涵盖变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。
电力设备在线监测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态，预测设备状态发展趋势的系统。
系统通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行集成，建立变电站设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行横比缺，趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估。
1．实施在线检测的要求:。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展1. 引言1.1 研究背景电气设备作为现代工业生产的重要组成部分，承担着输送、转换和分配电能的重要任务。
由于运行环境的复杂性和设备自身的特点，电气设备在运行过程中会面临各种故障和损坏的风险。
为了保障电气设备的安全稳定运行，提高设备的可靠性和效率，传统的定期检测和维护方法已经不能完全满足实际需要。
引入先进的在线监测技术成为一种必然趋势。
随着物联网、大数据和人工智能等技术的不断发展和应用，电气设备在线监测技术逐渐成熟，并被广泛应用于电力系统、工业生产和交通运输等领域。
通过实时监测设备运行状态、预测设备故障风险、优化设备维护计划等方式，电气设备在线监测技术可以有效提升设备的故障诊断和维护效率，降低生产停机和维修成本，提高电气设备运行的安全可靠性。
深入研究电气设备在线监测技术的原理、应用和发展趋势，探讨其存在的挑战以及未来的发展方向具有重要的理论和实际意义。
本文旨在系统总结电气设备在线监测技术的研究现状，为进一步推动该领域的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的电气设备在线监测技术的研究目的是为了实现对电气设备的实时监测和预警，提高设备的可靠性和安全性。
通过对电气设备在线监测技术的研究，可以及时发现设备运行中的异常情况，预防设备故障的发生，提高设备的运行效率和生命周期。
研究电气设备在线监测技术还可以为电力系统的运行提供更加准确的数据支持，帮助系统运行人员更好地进行设备管理和维护。
通过研究电气设备在线监测技术，还可以推动该领域的技术创新和进步，拓展设备监测的应用领域，提高设备监测的效率和精度，推动电气设备智能化发展。
研究电气设备在线监测技术的目的是为了提高设备运行的可靠性和安全性，促进电力系统的稳定运行，推动电气设备监测技术的不断进步。
1.3 研究意义电气设备在线监测技术的研究意义主要体现在以下几个方面：电气设备在线监测技术可以实现对设备状态的实时监测和诊断，及时发现问题并进行处理，减少设备故障带来的停机时间，提高设备的可靠性和稳定性，减少生产损失，提高生产效率。
电力设备在线监测与故障诊断
电力设备在线监测与故障诊断第一章：1、预防性维修的局限性。
P2-3a)经济角度分析：定期试验和大修均需停电，引起电量损失；定期大修和更换部件的投资，造成巨大的人、财、物的浪费。
b)技术角度分析：试验条件不同于运行条件，多数项目是在低电压下进行检查，很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障；绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间，而预试是定期进行的，常常不能及时准确地发现故障，从而出现漏报、误报或早报。
2、状态维修的具体内容及必要性。
P3具体内容：对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测，随时获得能反映绝缘状态变化的信息。
31234567第二章：12断。
34、光纤温度传感器。
红外传感器：热探测器（热敏电阻型探测器、热电偶型探测器、热释电探测器）、光子探测器。
振动传感器：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、声发射传感器。
电流传感器：互感器型的电流传感器（窄带、宽带）、低频电流传感器、霍尔电流传感器、光纤电流传感器。
电压传感器：电场传感器、耦合式传感器。
气敏传感器：接触燃烧式气敏传感器、半导体式气敏传感器7、在线监测系统中为何对传感器输出信号的预处理常采取“就地处理”的方式？p30对于固定在变电站做连续监测的系统，数据处理的微机往往远离电气设备的主控室，信号经过长距离传送会产生衰减和畸变，同时在传输过程中还可能引入干扰。
故一般预处理采取“就地”处理的方式。
8、信号的预处理一般包含哪些内容？P31程控放大、滤波10、光载波的调制方式有哪些，各种调制方式的原理？P34-351）调幅式调制由模拟信号直接对光载波进行光强度调制。
2）调频式调制先将电信号调制为振幅不变而频率随调制信号的幅度而变化的调频波，再通过发光二极管的光/电转换成和调频电压波相同的光信号的调频波，然后输入光纤。
通过光纤输出的光信号经光/电转换恢复为电信号的调频波，再经解调DM、放大和低通滤波后复原为预处理后的电信号，而后送住数据采集单元。
电气设备在线监测与保护系统设计
电气设备在线监测与保护系统设计随着电力系统的发展和电气设备的智能化，电气设备在线监测与保护系统的设计变得越来越重要。
这一系统的设计能够实时监测电气设备的状态，及时发现故障并采取相应的保护措施，从而保证电力系统的正常运行。
本文将介绍电气设备在线监测与保护系统设计的几个关键要素，并探讨其在电力系统中的应用。
首先，电气设备在线监测与保护系统的设计需要考虑到设备的不同特点和运行环境。
不同类型的电气设备可能有不同的监测要求，例如变压器、开关设备和电缆等。
因此，在设计过程中需要充分考虑设备的特性，选择适当的监测手段和装置。
例如，对于变压器而言，可以采用温度传感器、油位传感器和振动传感器等来实时监测设备的温度、油位和振动情况。
这些传感器可以通过现场总线或无线传输方式将监测数据发送到监控中心，实现对设备状态的远程监测。
其次，电气设备在线监测与保护系统的设计还需要考虑到监测数据的处理和分析。
大量的监测数据需要经过合理的处理和分析，以便提取有用的信息并判断设备的状态。
在处理环节，可以采用数据融合和数据压缩等技术，将不同传感器采集的数据进行整合和压缩，减少数据传输和存储的压力。
在分析环节，可以使用机器学习和人工智能等技术，建立设备状态识别和故障预测模型，提高故障诊断的准确性和及时性。
这些模型可以基于历史数据进行训练，并根据实时数据进行更新，不断优化预测结果。
此外，电气设备在线监测与保护系统的设计需要考虑到系统的可靠性和可用性。
这是因为电气设备的在线监测和保护对电力系统的安全运行至关重要。
设计过程中需要充分考虑系统的冗余和备份策略，确保在监测和保护设备出现故障时，仍能够正常地进行监测和保护。
此外，还需要合理规划传感器的布局和通信网络的建设，以提高系统的鲁棒性和可靠性。
同时，也需要考虑到系统的可维护性，确保对设备进行及时的维护和修复。
最后，电气设备在线监测与保护系统的设计需要与电力系统的整体规划和管理相结合。
这是因为电气设备在线监测与保护系统是电力系统中的一个重要组成部分，需要与其他子系统相互衔接和配合。
电气设备在线监测及状态检修技术
电气设备在线监测及状态检修技术发布时间：2021-04-09T11:20:20.133Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：罗帅王士元张昊昊[导读] 摘要：对电气设备采用传统的检修方式会存在诸多的缺陷，影响检修质量，这是无法满足电气设备检测需求的，而且还会存在检修不到位的问题。
日照钢铁有限公司炼铁制造部山东省日照市 276800摘要：对电气设备采用传统的检修方式会存在诸多的缺陷，影响检修质量，这是无法满足电气设备检测需求的，而且还会存在检修不到位的问题。
对电气设备采取在线监测的方式，应用状态检修技术对电气设备检修，可以使电气设备处于持续良性的运行状态。
从当前的电气设备检测工作来看，采用在线监测的方式，根据监测的结果提出状态检修技术，使检修工作更有针对性，获得一定的成效。
关键词：电气设备；在线监测；状态检修引言随着电力水平的不断提升，中国的高压电气设备的技术升级速度加快，不断更新换代，要保证电气设备的正常运行，就需要对电气设备线做好监测工作，发挥状态检修技术的作用，做好电负荷资源管理，特别是电能使用存在季节差异，而电气发展与季节存在矛盾，特别是在电能使用高峰期会存在短缺的问题。
要提高电能的使用效率，就需要对高压电气设备定期检修，使在线监测技术功能充分发挥出来，对电力系统实时监测，落实管理工作，消除安全隐患，确保电气设备正常运行，不会产生故障问题。
1电气设备在线监测优势特点分析当前是信息技术普及的时代。
计算机技术在应用领域中的作用是不可或缺的，在电气设备运行中存在故障也在所难免，因此实施在线监测是非常必要的。
应用电气设备线监测技术，其所发挥的作用是对电气设备运行中产生的信号进行采集、整理后进行分析，还可以进行信号传输。
在实施电气设备带电检测的时候可以发挥其重要的作用，全面了解电气设备的运行状态。
事实上，电气设备在线监测主要是发挥传感系统的作用，对于电气设备产生的信息进行采收、整理，然后将所获得的数据信息向数据分析系统传输，数据被传输到系统中进行分析，再将整理好的数据信息输出，操作人员和管理人员都可以看到这些信息，基于此，对电气设备的运行状态有所了解。
第课 电气设备在线监测与故障诊断(1)
第课电气设备在线监测与故障诊断(1)
随着电气设备的普及与应用，电气设备在线监测与故障诊断越来越成
为相关行业的热点。
这些技术的应用可以帮助企业/机构更好地管理电
气设备，降低电气设备故障率，提升生产效率以及保障人员安全。
下
面我们具体来了解一下电气设备在线监测与故障诊断的相关知识。
一、电气设备在线监测
电气设备在线监测是指利用各种技术手段对电网运行过程中的各类电
气设备进行实时监测和分析。
通过在线监测，能够及时发现设备故障，避免设备脱离控制范围，从而保障人员安全、减少生产损失。
常见的电气设备在线监测技术包括：温度监测技术、振动监测技术、
能量分析技术、红外线监测技术等。
在实际应用中，电气设备在线监测通常需要配合专业的软件进行实时
监测和分析，以便快速诊断和定位问题。
二、电气设备故障诊断
电气设备故障诊断是指通过对电气设备进行检测、分析，找到设备故
障原因并解决问题的过程。
电气设备故障诊断可以分为主动诊断和被
动诊断两种方式。
主动诊断是指对电气设备进行实时的在线监测和分析，通过对设备运
行情况的不断观察和分析，可以预测设备的寿命以及设备可能存在的
故障。
被动诊断是在设备出现故障后，通过对故障现象、故障时间、故障位置以及故障原因进行细致分析，找出电气设备故障的真正原因，并给出维修或更换建议。
在电气设备故障诊断中，现代化的技术手段，如人工智能、机器学习等，已经成为一些企业/机构进行故障诊断的必备器具。
通过电气设备在线监测与故障诊断技术，企业/机构可以及时发现电气设备故障和潜在问题，预防和避免故障发生，提高生产效率，减少人员伤亡事故的发生。
电气设备在线监测.35页PPT
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
电气设备在线监测.
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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7.1.1高压开关柜在线监测与故障诊断系统
高压开关柜的在线监测和故障诊断包括传感技术、微电子技术、计算机技术、网络通信技 术、光纤技术、信号处理（包括消除干扰和故障诊断等）技术、抗干扰技术等。
1．在线监测与故障诊断系统应满足的要求
(1) 功能完备。 (2) 可靠性高 (3) 安装和维护容易 (4) 整体造价适度
方法五：波形形状分析法
美国纽约州立大学通过对油断路器和SF6断路器操作过程中机械振动 信号的分析，提出了波形形状分析法——VCS
VCS=Biblioteka χ χ2[ A(t), 2[ A(t),
S (t )] d (t)]
A(t)
=
1 m
m
∑ei
i=1
(t)
d(t) = A(t) +δ (t)
∑ δ (t) =
1 m
操作而出现操作过电压。
7.2.1 局部放电故障定位
1. 常规内部故障监测与定位 目前常用的检测GIS内部故障的方法：
（1）光学检测法
（4）电磁技术
(2) X射线照像
（5）化学检测法
（3）红外定位技术
（6）声波检测法
2. 新型内部故障定位检测
(1)超高频（UHF）法 (3)GIS故障定位器
(2)外壳振动法 (4) GIS内部放电检测仪
3 断路器动触头的行程和速度的监测
断路器动触头的行程直接反映了动触头以及传动机构在断路器动作过程中的运动情况。
图7.3 旋转光电编码器的结构原理
图7.4 旋转编码器 输出信号及逻辑处理过程
4 合闸弹簧状态的监测与诊断
I
图7.5 储能电机工作期间的电流波形
电机起动电流的峰值Ist，
储能期间电流的峰值Ist和平均
方法二：时域－频域复合分析
(a)振动信号 (b)振动信号的功率谱 (c)振动信号的功率谱-时间-频率三维谱图
图7.6 分闸振动信号的时频幅值谱
方法三：“状态图”法
图7.7 分闸状态图
方法四：动态时间规整法
图7.9 断路器状态异常时的Time-Time和Spectral-Time曲线 图7.8 断路器状态正常时的Time-Time和Spectral-Time曲线
φ v
(ω
)
=
φv
(ω
)
−
2π
l c
f
f
6 隔离触头发热的监测
方法一：使用需要提供电源的传感器直接测量 方法二：使用不需要提供电源的传感器直接测量 方法三：使用不需要安装在隔离触头或母线上的传感器直接测量 方法四：使用不需要安装在隔离触头或母线上的传感器间接测量
7.1.3 高压开关柜在线监测与故障诊断实例
当断路器处于准备动作状态时，辅助开
关处于打开状态。此时，如果线圈和回路
完好，电压 传感器测得的电压应为：
U1
=
R0 U R0 + R1
电压传感器测得的电压信号可以诊断出的故障有：线圈断线、操作
回路断线、操作电源电压异常等。使用该方法还可以同时监测线圈工作 期间的电压。由于R1和电压传感器与操作回路中的器件均为并联关系， 对断路器的操作无影响。
第7章 电气设备在线监测
7.1 高压开关柜的在线监测 7.2电气设备绝缘在线检测技术
7.1 高压开关柜的在线监测
状态维修是当前耗费最低、技术最先进的维修方式，它为设备安全、稳 定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。
实现状态维修可以： ①节省维修费用 ②延长设备的使用寿命 ③保证供电的可靠性 ④降低维修风险。
图7.1 分合闸线圈电流波形
影响线圈电流波形的因素，如线圈匝间短路、线圈电压、 铁心空行程、摩擦阻力、弹簧阻力、铁心松动或卡涩以及 操动机构动作情况等。
2 分合闸回路完好性的监测与诊断
R1
并联电阻
操U作电源
辅助开关 线R0 圈
电U压1 传感器
图7.2 分合闸线圈工作电压 与分合闸回路完好性的监测原理
3.1 KYN18A-12型高压开关柜
图7.11 KYN18A-12型高压开关柜的结构示意图
3.2 GKZJ-1型高压开关柜智能监控系统
图7.12 在线监控系统硬件原理图
图7.13 高压开关柜在线监测示意图
7.2电气设备绝缘在线检测技术
电气设备在运行中外界的影响因素：电力线路谐振，线路会出现暂时过电压，工频 电压会暂时升高；电力线路或电气设备遭受雷电袭击时，会出现雷电过电压；电力系统的
值，电机起动时间t1 - t0，最
大力矩时间t3 - t0，储能时间t4
- t0，电流切断时间t5 - t4。表
7.1列出了储能机构几种常见的
故障与上述参数变化的对应关
系
。
储能机构故障类型
合闸弹簧强度下降 传动部件卡涩 电机故障 微动开关故障
Ist
不变 不变 变化 不变
变小 变大 变化 不变
Im
变小 变大 变化 不变
t1-t0
不变 不变 变化 不变
t3-t0
变小 变大 变化 不变
t4-t0
变小 变大 变化 不变
t5-t4
不变 不变 不变 变大
表7.1 电机电流波形参数与储能机构故障类型的关系
5 机械振动的监测与诊断
对于断路器操作过程中的振动信号，主要的分析方法如下：
方法一：提取振动事件出现时间及幅值 方法二：时域－频域复合分析 方法三：“状态图”法 方法四：动态时间规整法 方法五：波形形状分析法 方法六：指数衰减振荡子波分解法 方法七：相频特性分析法
2． 高压开关柜在线监测项目
(1) 针对断路器机械与控制电路故障的监测项目 (2) 针对绝缘故障的监测项目
(3) 针对开断与关合故障的监测项目 (4) 针对载流故障的监测项目
7.1.2 在线监测原理
1.分合闸电磁铁线圈电流的监测与诊断
分合闸线圈中通过的是一短时的直流电流，图7.1为典型的电流波形 。
m i =1
(ei (t) −
A(t)) 2
χ 2 (x(k ), y(k)) = [x(k ) − y(k)]2 k = 1, 2, 3......N x(k) + y(k)
方法六：指数衰减振荡子波分解法
图7.10 指数衰减振荡函数描述振动信号的分析结果
方法七：相频特性分析法
沈力等提出利用相频特性来描述振动信号的传播过程，并根据不同材料和几 何形状的传播介质中振动传播速度与频率的关系推导出信号相位在传播过程 中的特性为：
a)杂质为铝末、钢丝
b)杂质为铜导线
图7.18 自由导电粒子的放电振动频谱
图7.19 固定毛刺的放电振动频谱
内部放电引起的金属外壳振动是随内部放电强度的 强弱而变化的；局部放电量越强，振动强度越大。
7.21 局部放电相位图
图7.20 定位器电路原理图
7.2.2 局部放电脉冲电流额度的数字测量
l. 局部放电的特征
2. 测量系统方块图
3. 脉冲电流频度数字测量的特点
图7.22 测量系统结构
7.21 局部放电相位图