电气设备故障诊断的发展

1.4　电气设备故障诊断的发展

据国外报道，电气设备在“服役”期内，其故障发生率和运行时间、方式之间有着宏观规律。将设备故障率和使用寿命的关系绘制成曲线，其形状为两边高，中间低，形成浴盆状，称为设备故障发生的“浴盆”曲线，见图1－2。

图1－2　设备故障率与使用时间的关系

从图1－2可见，在电力设备的整个“服役”期内，设备故障率分为初期故障率、稳定期故障率、劣化期故障率。对于发电机、变压器等大型电气设备，投运初期，由于各部件磨合不善，一些制造、安装和调试过程中遗留的问题逐渐暴露。同时，操作和维护也有一个适应期，所以故障率略高。发电机通过168小时试运行，变压器经过30天至半年后，随着对暴露问题的处理及运行人员对设备性能的逐步熟悉和掌握，设备故障率会逐渐降低，设备运行进入稳定期。该期间一般约15～20年。在设备“服役”后期，由于绝缘老化现象明显，泄漏电流增加，绝缘电阻下降，油中溶解气体组分变化，局部放电增加等原因，故障率会明显增加［5］。

由于预防性试验大多是离线进行的，试验时需停机、停电，造成较大的经济损失。而一些重要设备轻易不能停运，致使定期试验无法按照计划进行；即使可停运待检设备，也往往因为运行中与停运后的设备状态差异，不同程度地影响到试验结果的准确性。另一方面，对于正常的设备，若按计划采用定期检测和维修，又造成不必要的人力和物力的极大浪费。甚至可能因检查维修，造成维修过度，即造成“维修干扰”。同时，定期检测和维修，不是连续和实时监测，无法避免设备在两次试验间隔期可能发生的故障。

采取对潜伏性故障的早期进行连续监测，与离线检测相结合，应用现代分析、信息融合等技术，进行综合诊断，预测设备可能发生的故障部位、程度和趋势，以期做到预知维修和有效维修，对电力设备的安全运行起到重要的保障作用［6，7］。