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摘 要：电气设备多用于电网以及电路传输过程中，对于保证用电稳定性，传输安全线等有着重要作用。对于这种处于关键节点的设备，必须要保障其稳定性和安全性，要做到能够实时监测，发现故障时能够快速的诊断看，并拿出快速可靠的方案进行故障分析进行快速维修。本文针对在线监测以及故障分析进行了探讨研究，并提出了一些可操作的技术方向，具有一定的实际意义。
关键词：电气设备;在线监测; 故障诊断分析
前言：电气设备在电网中起到了承上启下，调节疏通等重要作用，要想保障电网的稳定性和安全性，必须先保障其中起路由节点的电气设备的稳定性。所以对电气设备的监测以及快速维修就成了重要解决对策之一，实时在线监测，快速故障诊断，就有非常重要的意义。下面我们从电气设备在线监测及故障诊断分析的重要性、现状、问题、方案等四个方面进行阐述分析。
1 电气设备在线监测及故障分析的重要性以及发展方向
1.1电气设备在线监测
在线监测是指通过网络、以及物联网、互联网等技术，对电气设备的各种运行指标、状态进行采集。通过这种数据的采集，实时的将数据汇总到监控的平台系统中。在线就是我们知道这个设备还在正常运行，但运行的好不好，是否有问题也是作为在线的一种状态。比如说有一种设备他虽然是在线，但实际上已经到了损坏的边界，随时可能出现问题下线，这也是监测的一个重要内容。
1.2故障分析的重要性
如果能够进行初步的故障分析，在设备坏的时候，可以通过在线监测的数据进行初步的判断，是温度过高造成的，还是某个零部件坏掉造成，还是核心部件坏掉了出现的故障，有了这种分析，就可以对故障分类，从而决定调用什么样的资源去进行初步处理。如果处理不了可以再进行下一步的处理，所以说故障分析也是非常重要。
1.3在线监测和故障分析相辅相成
在线监测是故障分析的前提，只有在线监测不停的收集数据，才能够为故障分析带来分析的基础。同时故障分析也反过来指导在线监测，需要监测哪些设备、哪些数据、数据的阈值是多少、为什么要监测这些数据，不是只监测设备是否在线那么简单，是要为故障分析提供精准的数据基础。只有数据足够详细，准确，才能保障故障分析的准确性，从而对整体的电网安全进行提供保障。
2 电气设备在线监测及故障分析的现状
故障的类型有很多，比如不同温度、环境下表现出来的现象都不相同，如高温、低温、雷雨天气、冰雹天气等。长期使用材料的损耗，不同材质的寿命不同，遇到特殊情况会造成加速损坏，三相电流不均衡，造成局部放电、漏电，电流过大等情况。有的情况甚至更为复杂，如果监测的手段、设备不完善，甚至会造成监测设备的损坏。
监测的方法一般有以下几种：
2.1经验积累
根据技术维修工程师所积累的各种情况，例如温度的差异会造成电气设备异常，哪些关键部件需在某段时间的损耗加剧等等。这些经验实际上就是故障诊断的前提和基础。通过这些经验以及基础知识可以预先做好监测的方向指导，在这些经验的指导下，去寻找监测设备。
2.2监测软件模型
对于不同设备的监测都不是单一种方式的监测，都需要从各个方面去入手，通过软件建模的方式，将监测对象抽象按照细致到属性分类，对这些分类进行数据化，指标化建立监测模型。每一项数据都会有自己的临界值和监测意义，同时这些监测手段结合到一起就会形成一个立体化的模型进行监测。
2.3数据分析
有了监测的方法以后，就是不停的采集监测数据，这些数据单一来看是一个维度，比如超过哪个临界值就会预警。如果长时间积累后，就可以再更加具体的分析，这种分析可以随之时间的积累将变得经验更加丰富，例如按月、按季度、半年、一年，甚至几年，产生的数据都会呈现出不同的价值和意义。故障发生的频次、发生的重要程度等等，可以进一步作为预判的手段和方式。
3 电气设备在线监测及故障分析的问题浅谈
电气设备有自己的寿命，同样监测电气设备的监测设备也会存在一些问题，一旦监测设备出现问题，就会影响到监测数据的实时性和准确性。监测设备的问題有如下几点：
3.1网络的稳定性
要保证在线数据的实时采集和回传，必须要有稳定的网络，同时要考虑到长距离的网络传输信号的衰减，是否存在丢数据的情况。所以网络的架构和稳定是一个必要的问题，数据传输可以通过有线、无线、4G、蓝牙等方式进行传输，需要因地制宜以及成本综合分析考虑。
3.2设备的损耗和稳定性
监测设备也是硬件，也会有损耗，并且有一些使用电源驱动。必须要考虑这些监测设备的稳定性，监测不止是对电气设备的监测，同时也要对监测设备有一定的监测、管理、维修、保养，确保监测设备的稳定性。监测设备的寿命和健康度也要进行监督，要能够适应恶劣气候下的使用，以及极端天气下的测试和稳定性。
3.3数据标准化
对于电气设备的监测需要进行数据标准化，哪些是国标的数据，哪些是非国标的数据。还要考虑不同厂商对接的难易程度，尽量让数据详尽、简化，通俗易懂。同时要考虑设备的兼容性和可扩展性，毕竟监测的手段也是在不断的发展，设备尽量能提供多种兼容的口径，便于后续的升级。
4 电气设备在线监测及故障分析的实现方案
做一套电气设备在线监测及故障分析的系统是一个复杂的过程，涉及到很多方面，但总体来讲实现的方案主要如下：
4.1需求分析
对所有需要监测的电气设备进行分析，包括监测的数据项、地点、监测的内容等先进行详细的分类和分析。有了具体的设备以后再去进行监测手段分析、监测设备选型等等，这些都是细致基础的工作，可能前期并不一定会一步到位，但是尽量的全面，通过公开招标的方式选取多家厂商的设备进行比较;
4.2网络硬件建设
在线监测，那就必须要保障设备都在线上，但基础是必须保障这个线一定要稳定。网络环境非常重要，保障网络的稳定性、传输效率、QPS等等，一般一个网络会有很多设备，除了电气设备，还有监测设备，以及网络设备都需要考虑包容进来。在一些关键的设备位置可以考虑采用摄像头进行视频监控，并有助于故障分析以及后续的远程协作。
4.3软件系统搭建
软件系统从以下几个方面进行建设：
系统管理、设备管理、数据采集、在线监测、故障预警、故障处理、数据分析、远程协作等几个方面。要在系统详尽的将数据都采集到软件系统中，同时做好数据的备份，一般这种数据数据量都会比较大，做好数据库的备份和扩展以及相应的预案。同时对于大数据量并发以及数据实时的要求，做好技术的选型。
4.4人工智能的引入
人工智能最近几年已经得到了有效快速的发展，将人工智能应用到系统中，可以不断的进行训练，代替人来进行分许、预测，这是一个长期而复杂的过程。
结语
以上对于电气设备的在线监测以及故障分析的一些分析和建议，综合来讲这是一个相对较大的课题，和一套综合的系统。需要在不断的摸索和实践中不断的探寻最优方案和最佳的设备。技术在不断进步，想法也在不断的完善，只要不断进行改进，会一套成熟的系统在现实中实践。希望以上的阐述能对电气设备的在线监测及故障分析有一定借鉴和帮助。
参考文献：
[1]文成林，吕菲亚，包哲静 . 基于数据驱动的微小故障诊断方法综述 [J]. 自动化学报，2019，42（9）： 1285-1299.
[2]刘利亭 . 浅谈机械设备安装工程施工中的质量控制 [J]. 中国建材科技 .2018（06）.
[3]黄穗雯 . 浅谈电气设备在线监测与故障诊断技术的现状与前景 [J]. 科学技术创新，2019（35）： 14-14.
作者简介：
孙鹏玉，女，1982年7月出生，研究生学历，工程师职称，南京南瑞信息通信科技有限公司职员。
（南京南瑞信息通信科技有限公司，江苏 南京 210003）
关键词：电气设备;在线监测; 故障诊断分析
前言：电气设备在电网中起到了承上启下，调节疏通等重要作用，要想保障电网的稳定性和安全性，必须先保障其中起路由节点的电气设备的稳定性。所以对电气设备的监测以及快速维修就成了重要解决对策之一，实时在线监测，快速故障诊断，就有非常重要的意义。下面我们从电气设备在线监测及故障诊断分析的重要性、现状、问题、方案等四个方面进行阐述分析。
1 电气设备在线监测及故障分析的重要性以及发展方向
1.1电气设备在线监测
在线监测是指通过网络、以及物联网、互联网等技术，对电气设备的各种运行指标、状态进行采集。通过这种数据的采集，实时的将数据汇总到监控的平台系统中。在线就是我们知道这个设备还在正常运行，但运行的好不好，是否有问题也是作为在线的一种状态。比如说有一种设备他虽然是在线，但实际上已经到了损坏的边界，随时可能出现问题下线，这也是监测的一个重要内容。
1.2故障分析的重要性
如果能够进行初步的故障分析，在设备坏的时候，可以通过在线监测的数据进行初步的判断，是温度过高造成的，还是某个零部件坏掉造成，还是核心部件坏掉了出现的故障，有了这种分析，就可以对故障分类，从而决定调用什么样的资源去进行初步处理。如果处理不了可以再进行下一步的处理，所以说故障分析也是非常重要。
1.3在线监测和故障分析相辅相成
在线监测是故障分析的前提，只有在线监测不停的收集数据，才能够为故障分析带来分析的基础。同时故障分析也反过来指导在线监测，需要监测哪些设备、哪些数据、数据的阈值是多少、为什么要监测这些数据，不是只监测设备是否在线那么简单，是要为故障分析提供精准的数据基础。只有数据足够详细，准确，才能保障故障分析的准确性，从而对整体的电网安全进行提供保障。
2 电气设备在线监测及故障分析的现状
故障的类型有很多，比如不同温度、环境下表现出来的现象都不相同，如高温、低温、雷雨天气、冰雹天气等。长期使用材料的损耗，不同材质的寿命不同，遇到特殊情况会造成加速损坏，三相电流不均衡，造成局部放电、漏电，电流过大等情况。有的情况甚至更为复杂，如果监测的手段、设备不完善，甚至会造成监测设备的损坏。
监测的方法一般有以下几种：
2.1经验积累
根据技术维修工程师所积累的各种情况，例如温度的差异会造成电气设备异常，哪些关键部件需在某段时间的损耗加剧等等。这些经验实际上就是故障诊断的前提和基础。通过这些经验以及基础知识可以预先做好监测的方向指导，在这些经验的指导下，去寻找监测设备。
2.2监测软件模型
对于不同设备的监测都不是单一种方式的监测，都需要从各个方面去入手，通过软件建模的方式，将监测对象抽象按照细致到属性分类，对这些分类进行数据化，指标化建立监测模型。每一项数据都会有自己的临界值和监测意义，同时这些监测手段结合到一起就会形成一个立体化的模型进行监测。
2.3数据分析
有了监测的方法以后，就是不停的采集监测数据，这些数据单一来看是一个维度，比如超过哪个临界值就会预警。如果长时间积累后，就可以再更加具体的分析，这种分析可以随之时间的积累将变得经验更加丰富，例如按月、按季度、半年、一年，甚至几年，产生的数据都会呈现出不同的价值和意义。故障发生的频次、发生的重要程度等等，可以进一步作为预判的手段和方式。
3 电气设备在线监测及故障分析的问题浅谈
电气设备有自己的寿命，同样监测电气设备的监测设备也会存在一些问题，一旦监测设备出现问题，就会影响到监测数据的实时性和准确性。监测设备的问題有如下几点：
3.1网络的稳定性
要保证在线数据的实时采集和回传，必须要有稳定的网络，同时要考虑到长距离的网络传输信号的衰减，是否存在丢数据的情况。所以网络的架构和稳定是一个必要的问题，数据传输可以通过有线、无线、4G、蓝牙等方式进行传输，需要因地制宜以及成本综合分析考虑。
3.2设备的损耗和稳定性
监测设备也是硬件，也会有损耗，并且有一些使用电源驱动。必须要考虑这些监测设备的稳定性，监测不止是对电气设备的监测，同时也要对监测设备有一定的监测、管理、维修、保养，确保监测设备的稳定性。监测设备的寿命和健康度也要进行监督，要能够适应恶劣气候下的使用，以及极端天气下的测试和稳定性。
3.3数据标准化
对于电气设备的监测需要进行数据标准化，哪些是国标的数据，哪些是非国标的数据。还要考虑不同厂商对接的难易程度，尽量让数据详尽、简化，通俗易懂。同时要考虑设备的兼容性和可扩展性，毕竟监测的手段也是在不断的发展，设备尽量能提供多种兼容的口径，便于后续的升级。
4 电气设备在线监测及故障分析的实现方案
做一套电气设备在线监测及故障分析的系统是一个复杂的过程，涉及到很多方面，但总体来讲实现的方案主要如下：
4.1需求分析
对所有需要监测的电气设备进行分析，包括监测的数据项、地点、监测的内容等先进行详细的分类和分析。有了具体的设备以后再去进行监测手段分析、监测设备选型等等，这些都是细致基础的工作，可能前期并不一定会一步到位，但是尽量的全面，通过公开招标的方式选取多家厂商的设备进行比较;
4.2网络硬件建设
在线监测，那就必须要保障设备都在线上，但基础是必须保障这个线一定要稳定。网络环境非常重要，保障网络的稳定性、传输效率、QPS等等，一般一个网络会有很多设备，除了电气设备，还有监测设备，以及网络设备都需要考虑包容进来。在一些关键的设备位置可以考虑采用摄像头进行视频监控，并有助于故障分析以及后续的远程协作。
4.3软件系统搭建
软件系统从以下几个方面进行建设：
系统管理、设备管理、数据采集、在线监测、故障预警、故障处理、数据分析、远程协作等几个方面。要在系统详尽的将数据都采集到软件系统中，同时做好数据的备份，一般这种数据数据量都会比较大，做好数据库的备份和扩展以及相应的预案。同时对于大数据量并发以及数据实时的要求，做好技术的选型。
4.4人工智能的引入
人工智能最近几年已经得到了有效快速的发展，将人工智能应用到系统中，可以不断的进行训练，代替人来进行分许、预测，这是一个长期而复杂的过程。
结语
以上对于电气设备的在线监测以及故障分析的一些分析和建议，综合来讲这是一个相对较大的课题，和一套综合的系统。需要在不断的摸索和实践中不断的探寻最优方案和最佳的设备。技术在不断进步，想法也在不断的完善，只要不断进行改进，会一套成熟的系统在现实中实践。希望以上的阐述能对电气设备的在线监测及故障分析有一定借鉴和帮助。
参考文献：
[1]文成林，吕菲亚，包哲静 . 基于数据驱动的微小故障诊断方法综述 [J]. 自动化学报，2019，42（9）： 1285-1299.
[2]刘利亭 . 浅谈机械设备安装工程施工中的质量控制 [J]. 中国建材科技 .2018（06）.
[3]黄穗雯 . 浅谈电气设备在线监测与故障诊断技术的现状与前景 [J]. 科学技术创新，2019（35）： 14-14.
作者简介：
孙鹏玉，女，1982年7月出生，研究生学历，工程师职称，南京南瑞信息通信科技有限公司职员。
（南京南瑞信息通信科技有限公司，江苏 南京 210003）