任丕杰

保障電氣設(shè)備的運行效率是提升企業(yè)經(jīng)濟效益與發(fā)展的重要手段，但是在新形式下，企業(yè)傳統(tǒng)的監(jiān)測以及診斷方式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段的需求，因而需要不斷的引進技術(shù)，設(shè)計設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。本文主要分析該系統(tǒng)的功能與構(gòu)成。希望通過本文的分析，企業(yè)可以積極的引進硬件及軟件技術(shù)，實現(xiàn)對電氣設(shè)備運行的實施監(jiān)控和診斷，以便最大程度的保障電氣設(shè)備的使用性能和壽命。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備 狀態(tài)監(jiān)測 故障診斷系統(tǒng)

設(shè)備的長期應(yīng)用會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障，如絕緣、局部過熱以及操作不良等，影響設(shè)備的使用壽命，同時影響了企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展效益。在此情況下，應(yīng)該加強對故障的調(diào)查研究，經(jīng)過綜合分析以及長期監(jiān)測，確定故障診斷系統(tǒng)的構(gòu)建，以此來制定科學(xué)的維修計劃。

1 基于新形式下的電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)功能

在新形式下，隨著電子、計算機、信號、網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)需要不斷的進行改進，其主要功能如下：

1.1 數(shù)據(jù)瀏覽功能

在系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)中，需要通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的瀏覽，用戶在監(jiān)控系統(tǒng)過程中，可以通過聯(lián)網(wǎng)計算機實現(xiàn)對設(shè)備運行相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢和分析。其主要是由于在設(shè)備的運用過程中，通過傳感器可以將設(shè)備運行的狀態(tài)發(fā)送到計算機中，通過處理器的分析功能，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的整理和反饋，從而可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控和診斷，

1.2 提供參數(shù)信息

在設(shè)備的運行中，包括變壓器、傳感器以及開關(guān)等組成部分，通過溫度、濕度以及氣體傳感器的檢測，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機中，從而通過系統(tǒng)軟件，可以為用戶提供設(shè)備的參數(shù)信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)的整體分析。

1.3 智能診斷功能

在電氣設(shè)備運行中，通過系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)收集，而用戶將專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及人工智能等手段應(yīng)用于設(shè)備的監(jiān)控中，可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的綜合診斷，降低了人力資源的使用率，同時提升了設(shè)備診斷的質(zhì)量和效率。

1.4 預(yù)測和分析功能

在設(shè)備運行監(jiān)控以及診斷系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)運行的預(yù)測以及綜分析，其主要是由于系統(tǒng)通過相關(guān)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)對設(shè)備的綜合預(yù)測，通過歷史數(shù)據(jù)以及工作狀態(tài)，可以分析設(shè)備的使用壽命及功率的變化，另外，在系統(tǒng)的運行中，可以實現(xiàn)對故障的分析，從而可以最大程度的保障設(shè)備的運行狀態(tài)。

2 基于新形式下的電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)組成

在系統(tǒng)的設(shè)計中，系統(tǒng)組成圖如圖1所示，系統(tǒng)的組成需要通過紅外測量單元來實現(xiàn)對出具的采集，將信息傳遞給中央處理器，之后通過用戶設(shè)定的專家系統(tǒng)，實現(xiàn)對故障的分析和運行設(shè)備的監(jiān)控。并且在顯示器中顯示，最終存儲到數(shù)據(jù)庫中，其主要組成部分如下。

2.1 硬件系統(tǒng)

在紅外測量單元中，設(shè)備的運行狀態(tài)會發(fā)射相應(yīng)的能量，經(jīng)過系統(tǒng)的收集和處理分析后，會將紅外輻射信息輸送到探測器中，之后通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為電信號，輸送到處理器中，同時經(jīng)過系統(tǒng)的放大、補償以及線性化處理后，將信息傳送到中央處理器。

激光系統(tǒng)具有集中性，可以運用紅外探測器測量遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，在測量的過程中，可以精確的定位中心點，通過前置放大器、濾波器、積分器以及線性化電路來實現(xiàn)對信號的處理，將激光輻射信號轉(zhuǎn)化成為電信號。

中央處理器是系統(tǒng)的核心組成部分，微處理器的運用中，主要采用PC/104模塊，具有體積小、功能強以及功率低等特點，顯示器采用真彩平板，具有較高的使用性能。通過硬件系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和存儲。

2.2 軟件系統(tǒng)

在軟件系統(tǒng)的設(shè)計中，主要包括記錄和診斷系統(tǒng)，記錄系統(tǒng)是于處理器進行通信的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和存儲，將相關(guān)數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)庫中。專家系統(tǒng)是對數(shù)據(jù)的分析和推理，制定出診斷功能，從而制定科學(xué)的維修計劃。

專家系統(tǒng)主要由知識庫和規(guī)則庫組成，其結(jié)構(gòu)形式由BNF表示，規(guī)則庫是通過故障樹的方式來進行表示，可以表達相關(guān)領(lǐng)域知識。

數(shù)據(jù)庫主要包括動態(tài)和靜態(tài)兩個數(shù)據(jù)庫組成部分，動態(tài)數(shù)據(jù)庫是用來診斷的信息，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫是專家推理信息，通過兩個數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)控。

在軟件設(shè)計中，專家軟件時通過混合推理的方式來進行診斷，其主要包括在線診斷及離線診斷兩種形式，在線診斷方式是通過實時數(shù)據(jù)時間處理分析，最終實現(xiàn)對故障的診斷，離線診斷方式是利用人機接口，實現(xiàn)對故障的診斷。在系統(tǒng)的設(shè)計中，硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)是系統(tǒng)的重要組成部分，兩者共同構(gòu)成了系統(tǒng)的監(jiān)測與診斷功能。

3 系統(tǒng)的發(fā)展與展望

在電氣設(shè)備系統(tǒng)監(jiān)測和診斷的過程中，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)必然逐漸引進新技術(shù)以及智能技術(shù)。在現(xiàn)階段的系統(tǒng)運行中，恩泰克公司推出的PM系統(tǒng)、MM系統(tǒng)可以較好的實現(xiàn)對發(fā)電機和電動機的監(jiān)測及故障診斷，具有極高的應(yīng)用價值。該軟件具有數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)對圖像的輸出功能呢過，便于分析和診斷設(shè)備的運行狀態(tài)。另外，在未來系統(tǒng)的設(shè)計中，必然逐漸加強對智能化設(shè)備的運用。如粗糙集理論依據(jù)概率等方式將逐漸應(yīng)用于系統(tǒng)的設(shè)計中，最終可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測與故障診斷，以此來制定科學(xué)的維修計劃。

4 結(jié)語

本文主要探究新形式下的電氣設(shè)備運行監(jiān)控及故障診斷，主要觀點如下：

（1）系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)瀏覽、提供參數(shù)、預(yù)測和診斷分析功能；

（2）系統(tǒng)的組成主要包括硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和軟件系統(tǒng)；

（3）系統(tǒng)未來必然逐漸趨于智能化和技術(shù)化。

參考文獻

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作者單位

山西地方電力有限公司 山西省太原市 030009