第一講電氣設(shè)備故障特點(diǎn)(3).ppt

電氣設(shè)備故障診斷 第一講電器設(shè)備故障特點(diǎn) 序 電氣設(shè)備的特征 電氣設(shè)備 發(fā)電機(jī) 變壓器 高壓電機(jī) 電壓與電流互感器 高壓斷路器 電力電纜等 主要針對高電壓等級設(shè)備進(jìn)行研究和探討 處于高電壓 強(qiáng)電場 作用下 電氣絕緣是主要問題 對于旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備 振動 磨損 疲勞等都是必須嚴(yán)格注意的 由于實(shí)現(xiàn)著能量的轉(zhuǎn)換或傳遞作用 發(fā)熱的因素在電氣設(shè)備中起著關(guān)鍵的破壞性作用 電氣設(shè)備的可靠性是多種因素共同作用的結(jié)果 必須綜合進(jìn)行考慮 故障的分類 按產(chǎn)生的原因分類按工程技術(shù)的安全性分類按系統(tǒng)功能喪失的程度分類按發(fā)生的速度和發(fā)展進(jìn)程分類 磨損性故障 機(jī)器或系統(tǒng)正常運(yùn)行時磨損引起的故障 實(shí)際上反映了機(jī)器的壽命 錯用性故障 運(yùn)行中操作不當(dāng)或以外情況引起機(jī)器中某些某些零件應(yīng)力超過設(shè)計允許值而產(chǎn)生的故障 薄弱性故障 機(jī)器運(yùn)行中應(yīng)力沒有超過設(shè)計規(guī)定值 但由于設(shè)計和制造不恰當(dāng)造成機(jī)器中存在某些薄弱環(huán)節(jié)形成的故障 故障的分類 按產(chǎn)生的原因分類按工程技術(shù)的安全性分類按系統(tǒng)功能喪失的程度分類按發(fā)生的速度和發(fā)展進(jìn)程分類 危險性故障 故障發(fā)生后會對人身 生產(chǎn)和環(huán)境產(chǎn)生危險安全性故障 故障的分類 按產(chǎn)生的原因分類按工程技術(shù)的安全性分類按系統(tǒng)功能喪失的程度分類按發(fā)生的速度和發(fā)展進(jìn)程分類 永久性故障 必須更換某些零件后 機(jī)器才能恢復(fù)其功能 永久性故障又包括 全部喪失功能的完全性故障和喪失局部功能的部分性故障 非永久性故障 或稱間斷性故障 故障使部件喪失某些功能 但不需更換零件就可以排除故障使機(jī)器恢復(fù)其全部功能 故障的分類 按產(chǎn)生的原因分類按工程技術(shù)的安全性分類按系統(tǒng)功能喪失的程度分類按發(fā)生的速度和發(fā)展進(jìn)程分類 發(fā)生速度 突發(fā)性故障漸發(fā)性故障發(fā)生進(jìn)程 初期故障偶發(fā)故障磨損故障 設(shè)備的故障模式 故障模式是按故障狀態(tài)進(jìn)行的分類 是故障現(xiàn)象的綜合表征 與設(shè)備本身的特性和運(yùn)行環(huán)境都有一定的關(guān)系 設(shè)備常見故障模式運(yùn)動設(shè)備部件的磨損 聲音異常 振動異常 晃動 溫升異常 泄漏等 靜止設(shè)備部件的松動 變形 斷裂 龜裂 腐蝕 材質(zhì)變化等 電氣設(shè)備的絕緣擊穿 溫度異常 絕緣裂化或燒損 短路 斷線等 設(shè)備故障模式 據(jù)日本統(tǒng)計 設(shè)備的故障模式 統(tǒng)計分析 與本設(shè)備相同類型設(shè)備的故障模式統(tǒng)計資料 并以此統(tǒng)計資料作為選擇診斷監(jiān)測裝置的依據(jù) 綜合分析 各種故障模式的影響和危險度 一般在設(shè)計階段應(yīng)預(yù)測可能發(fā)生的一切故障 并分析這些故障模式 論證它給運(yùn)行帶來的影響 從而確定監(jiān)測的對象 絕緣及其故障 電氣設(shè)備的絕緣 電氣設(shè)備絕緣的作用是把不同電位的導(dǎo)體分隔開 使之在電氣上不相連接 沒有電流通過 用作電氣絕緣的材料稱為絕緣材料 通常具有106 1019 m的電阻率 分氣體 液體和固體三類 電氣設(shè)備外殼內(nèi)部由固體 液體或氣體 不包括常壓的空氣 組成的絕緣稱為內(nèi)絕緣 它基本上不受大氣 污穢 潮濕和動物等外界條件的影響 電氣設(shè)備殼體外的或暴露在大氣中的套管絕緣子等絕緣表面以及空氣間隙稱為外絕緣 受到外界條件的影響 設(shè)備絕緣必須有一定的絕緣水平 既要有較高的短時電氣強(qiáng)度 以短時試驗(yàn)電壓來衡量 又要有足夠的長期電氣強(qiáng)度 耐局部放電性能好 介質(zhì)損耗低 絕緣應(yīng)具有良好的耐熱 抗熱老化性能 承受各種機(jī)械負(fù)荷的能力和化學(xué)穩(wěn)定性能 絕緣及其故障 高壓電機(jī)的絕緣及故障 高壓電機(jī)包括額定電壓在3Kv及以上的大中型發(fā)電機(jī) 同步調(diào)壓機(jī)和交流電動機(jī) 容量在10000KW以上者為大型 100 10000KW者為中型 在運(yùn)行過程中 絕緣同時受到電場 熱 機(jī)械力和環(huán)境因素的作用 良好的熱性能 耐熱性 導(dǎo)熱性 熱彈性和熱穩(wěn)定性良好的機(jī)械性能 抗壓 抗張 耐磨優(yōu)良的電氣性能 電氣強(qiáng)度高 介質(zhì)損耗小 絕緣電阻高 耐電暈性能和抗熱老化性能良好的防潮性能 吸潮性 不吸潮 物理化學(xué)性能 化學(xué)穩(wěn)定性 耐腐蝕性 耐油性等 絕緣故障主要是定子和轉(zhuǎn)子的繞組絕緣與鐵心絕緣 故障原因主要有絕緣老化 絕緣磨損 局部放電和電腐蝕 局部過熱 絕緣受潮 絕緣污染以及制造工藝缺陷等 絕緣及其故障 發(fā)電機(jī)的絕緣故障 根據(jù)多年來國內(nèi)外大型發(fā)電機(jī)的運(yùn)行 試驗(yàn)以及事故分析表明 由于設(shè)計制造 安裝和非正常運(yùn)行造成的缺陷 在電 熱 機(jī)械 化學(xué)等因素作用下逐漸發(fā)展并導(dǎo)致絕緣損壞的事故 絕緣及其故障 變壓器的絕緣故障 變壓器在運(yùn)行中絕緣損壞事故 從其結(jié)構(gòu)上可分為縱絕緣和主絕緣事故 其次是套管事故以及因套管頂部裂紋導(dǎo)致的滲水引起的絕緣損傷 此外 還有鐵心以及分接開關(guān)事故 絕緣及其故障 電壓 電流互感器的絕緣故障 變壓器在運(yùn)行中絕緣損壞事故 從其結(jié)構(gòu)上可分為縱絕緣和主絕緣事故 其次是套管事故以及因套管頂部裂紋導(dǎo)致的滲水引起的絕緣損傷 此外 還有鐵心以及分接開關(guān)事故 絕緣及其故障 電力電纜的絕緣故障 電力電纜由導(dǎo)電線芯 絕緣層和保護(hù)層三部分組成 絕緣層必須具有優(yōu)異的電氣絕緣性能 一般以絕緣電阻 介電常數(shù) 介質(zhì)損耗以及電氣強(qiáng)度來表征 此外 還應(yīng)有較好的機(jī)械性能 熱性能 工藝性能 物理及化學(xué)性能 絕緣及其故障 電力電纜的絕緣故障 電機(jī) 發(fā)電機(jī) 高壓電動機(jī) 的故障 電機(jī) 發(fā)電機(jī) 高壓電動機(jī) 的故障 電機(jī) 發(fā)電機(jī) 高壓電動機(jī) 的故障 電機(jī) 發(fā)電機(jī) 高壓電動機(jī) 的故障 電機(jī)故障是一個復(fù)雜的過程必須從故障機(jī)理上進(jìn)行理論分析和運(yùn)行分析 例如 發(fā)電機(jī)組的振動狀態(tài)是衡量發(fā)電機(jī)能否持續(xù)可靠運(yùn)行的重要指標(biāo) 發(fā)電機(jī)的振動一般分為機(jī)械振動和電磁振動兩種 僅就電磁振動就有以下的原因 轉(zhuǎn)子繞組匝間短路 定 轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻 定子鐵心組裝接合處松弛 轉(zhuǎn)子中心位置偏移 不對稱負(fù)荷以及電磁諧振等 加強(qiáng)對不同振動異常的識別才能診斷出引發(fā)此故障的真正原因 電力變壓器的故障 電力變壓器主要由線圈 初級 中級 次級 鐵心 外殼 套管 油枕等組成 根據(jù)需要 還設(shè)置有分接開關(guān) 散熱器 冷卻裝置 瓦斯繼電器等輔助設(shè)備 電力變壓器的故障 電力變壓器的故障 電力變壓器的故障 電力變壓器的故障 高壓斷路器的故障 斷路器是變配電的重要電氣設(shè)備 不僅可以接通和斷開線路電流 而且當(dāng)線路發(fā)生故障時 它和保護(hù)裝置 自動裝置相配合 能迅速切斷故障 以減少停電范圍 防止事故的擴(kuò)散 在電力網(wǎng)中的斷路器 按其滅弧介質(zhì)分為液體介質(zhì)斷路器 如多油斷路器與少油斷路器 氣體介質(zhì)斷路器 如壓縮空氣斷