引言

在电气自动化领域，设备监测与故障诊断是确保生产安全和提高运维效率的关键。随着工业4.0时代的到来，物联网技术的发展为电气设备的实时监测和预防性维护提供了新的可能性。然而，随着数据量的激增，传统的云计算模型在处理海量实时数据时面临着巨大挑战，主要表现在数据传输延迟、网络带宽限制和数据处理瓶颈等方面。这些限制导致了故障诊断效率低下和响应速度慢，进而影响了电气设备的运行稳定性和生产安全。边缘计算作为一种新兴计算范式应运而生，其将数据处理任务从云端迁移到网络边缘的设备上，从而显著减少了数据传输和处理的延迟。在电气自动化设备监测与故障诊断中，边缘计算能够实时处理来自传感器的数据，快速识别并响应潜在故障，极大提升了故障处理的时效性和准确性。

1配电电气设备的种类和故障类型

配电电气设备进行检修维护工作是提高供电效率和降低设备运行风险的重要途径，对设备运行稳定性和使用寿命具有重要意义。电力变压器在电网运行中经常使用，承受重载，因此变压器故障的情况较多。主要分为热故障和电气故障两种。热故障是变压器热应力引起的。热应力主要是绝缘材料变质按温度范围进行热失效，分为低温过热故障、中温过热故障和高温过热故障。电气故障是由于变压器元件内部结构设计或操作问题产生高压电场导致绝缘材料劣化，通常分为低能放电、高能放电和局部放电三种方式。局部放电形成原因复杂，一般在放电初期，属于低能放电﹔低能量放电又称火花放电，电悬浮电位之间、电场极不均匀或感应电位极易引起火花放电﹔高能放电是电弧放电的一种常见形式，其主要形式为变压器匝间绕组绝缘击穿、内部闪络引起的过电压、引线断裂和分接开关飞弧等。

2基于边缘计算技术的电气自动化设备监测与故障诊断系统

2.1系统整体框架

系统框架的设计围绕边缘计算节点构建，这些节点靠近数据产生源头，进行初步的数据收集和处理。这样的布局允许进行快速的数据分析，以便实时监测设备状态并进行故障诊断。边缘计算节点的处理能力确保了即使在网络连接受限或不稳定的情况下，系统仍能保持高效运行。在系统的核心，边缘计算节点利用数据处理算法，对收集的信息进行实时分析，包括噪声过滤、特征提取和故障模式识别。一旦检测到潜在故障，系统会立即进行本地决策制定，并通过预设的通信协议触发相应的故障响应机制，如警报通知或自动纠错。此外，系统框架还包括一个后端云平台，用于存储和分析长期数据，以及进行深层次的故障预测和维护优化。云平台和边缘计算节点之间的协同工作提高了故障处理的及时性。

2.2数据采集与处理

数据采集与处理是基于边缘计算技术电气自动化设备监测与故障诊断系统的基础组成部分。在此环节中，传感器模块负责从电气设备中收集原始数据，这些数据涉及电压、电流、温度等关键性能参数。采集的数据具有高维性和复杂性，需经过一系列预处理步骤，以提高后续分析的准确性和效率。

2.3边缘计算节点分析

边缘计算节点在电气自动化设备监测与故障诊断系统中承担着核心的数据分析职责。这些节点靠近数据源，负责执行复杂的数据分析任务，以实现实时故障诊断。在边缘计算节点上，数据分析过程包括特征提取、模式识别和故障判定，利用高级的算法和计算技术以优化性能和准确性。

3检修配电网设备状态和运维管理的实践措施

3.1健全检修管理体系，严格执行标准化作业

健全的检修管理体系是保障设备状态检修和运维管理的关键。首先，应建立完善的检修计划和流程，明确各项工作的责任和时间节点。检修计划应考虑设备的运行情况、维护历史和预防性维护需要，确保每个设备都得到适时的检修和维护。标准化作业是提高设备状态检修和运维管理效率的重要手段。通过制定详细的维护手册和操作规程，确保维护人员按照标准流程进行工作。标准化作业可以减少人为错误，提高工作的一致性和可比性。此外，标准化作业也有助于积累经验和教训，为将来的运维工作提供借鉴。

3.2互感器的状态检修和运维管理

互感器的状态检修和运维管理可以提高测量的准确性和可靠性，从而保障电力系统的正常运行。互感器的状态检修应包括外观检查、电气性能测试和保护装置测试等。外观检查可以发现互感器外部是否存在损坏、污染等问题。电气性能测试可以检测互感器的变比、相位差等参数是否符合要求。保护装置测试可以验证互感器在故障情况下的保护功能是否正常。在互感器的运维管理中，需要注意保持互感器的清洁和干燥。互感器的铁芯和绕组对湿度非常敏感，过高的湿度可能导致绝缘失效。因此，可以采取防潮措施，如安装干燥器，保持互感器内部的干燥环境。另外，要定期进行校验和校准，确保互感器的测量精度。校验可以通过比对互感器的测量结果和标准表的读数来实现。如果发现偏差较大，可以进行校准来修正测量误差。

3.3通过监测配电设备、线路的状态与负载情况，预防和避免故障的发生

继电保护和配电自动化的配合在配电网故障处理中发挥着重要的作用。通过监测配电设备和线路的状态和负载情况，继电保护系统能够及时发现潜在的故障风险，从而预防和避免故障的发生。同时，配电自动化系统的实时监测和数据采集功能，为故障处理提供了必要的科学依据。在配电网故障处理中，配电自动化系统能够实时采集各个节点的数据，并通过数据分析和处理，提供精确的电能质量分析和故障诊断。这样，一旦发生故障，可以快速定位故障点，并采取相应的措施进行修复。同时，配电自动化系统还能够记录故障发生时的详细信息，为事后的故障分析和处理提供参考。继电保护和配电自动化的配合还可以提高故障处理的效率。传统的人工检修需要耗费大量的时间和人力，而配电自动化系统能够实现远程监控和远程操作，大大缩短了故障处理的时间。同时，配电自动化系统还能够自动切换备用电源，确保供电的连续性，减少了故障对用户的影响。

结束语

总之，继电保护与配电自动化的配合在配电网故障处理中具有重要意义。通过继电保护和配电自动化技术的协同作用，可以实现快速响应和自动化处理配电网故障，提高配电网的可靠性和安全性。继电保护和配电自动化的配合在配电网故障处理中的应用，不仅能够提高故障处理的速度和精度，还能够提供实时监测和数据采集功能，实现配电网的智能化运行。这种配合将为配电网的安全稳定运行提供有力保障，推动配电系统向更高水平发展。

参考文献

[1]周凌峰.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].现代工业经济和信息化,2023,13(03):266-267.

[2]杨杨,李颖敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].现代工业经济和信息化,2022,12(12):312-313.

[3]徐攀峰,郝兴宏,刘相利.基于继电保护与配电自动化的配电网故障处理分析[J].大众用电,2022,37(12):36-37.

[4]王浩宇.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].越野世界,2021, 16(4):128-129.