電力設(shè)備故障診斷課件

電氣設(shè)備故障

診斷技術(shù)

第一章

緒論第一節(jié)、故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及其作用第二節(jié)、故障診斷技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r第三節(jié)、故障診斷技術(shù)的構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)第四節(jié)、電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)第一節(jié)故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生及作用

故障診斷是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息查找故障源，并確定相應(yīng)決策的一門綜合性新興科學(xué)。

在設(shè)備帶電、不停機(jī)的情況下，通過使用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，判斷設(shè)備是否存在異常、故障、故障的部位、原因以及故障的惡化趨勢(shì)等，以確定合理的檢修時(shí)間和方案。二、設(shè)備維修方式的變革

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的維修體制經(jīng)歷了三次方式： 1.事后維修：等到設(shè)備無法正常工作時(shí)再進(jìn)行維修。 2.預(yù)防維修：預(yù)先制定計(jì)劃，定期進(jìn)行檢修和更換。 3狀態(tài)維修：根據(jù)設(shè)備狀態(tài)來確定維修工作的內(nèi)容和時(shí)間、制定維修方案。

即：BreakdownmaintenancePreventivemaintenanceConditionmaintenance故障診斷技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用，使設(shè)備維修體制由傳統(tǒng)的事后維修和預(yù)防維修逐步變?yōu)闋顟B(tài)維修，從而減少了事故停機(jī)的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，降低了維修費(fèi)用。三、對(duì)設(shè)備服役壽命的影響

設(shè)備故障率—使用壽命曲線分為三個(gè)階段。 1.初期階段：故障率較高。

原因：①設(shè)備運(yùn)行、制造、安裝和調(diào)試

中的遺留問題暴露；

②相關(guān)人員對(duì)設(shè)備的操作和維護(hù)

還需要有一個(gè)適應(yīng)和熟悉的過程。初期階段安定階段初期階段惡化階段注意階段危險(xiǎn)階段破壞點(diǎn)危險(xiǎn)水平注意水平實(shí)施修復(fù)故障率使用壽命設(shè)備故障率－－使用壽命第二節(jié)故障診斷技術(shù)在國內(nèi)

外的發(fā)展簡況

設(shè)備大型化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的發(fā)展，有力的促進(jìn)了故障診斷技術(shù)的發(fā)展。一、國外發(fā)展概況 1967年4月，美國宇航局（NASA）創(chuàng)導(dǎo)，在海軍研究室主持下，成立了美國機(jī)械故障預(yù)防小組。歐洲：英國、瑞典等相繼開展此項(xiàng)研究。亞洲：日本等在鋼鐵、化工、電力、交通等部門積極開展此項(xiàng)工作。第二節(jié)故障診斷技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展簡況山西大學(xué)工程學(xué)院第三節(jié)故障診斷技術(shù)構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)一、構(gòu)成:獨(dú)立的跨學(xué)科綜合信息處理技術(shù)

由以下三部分組成：1.故障診斷機(jī)理的研究：即故障診斷物理、化學(xué)過程的研究。例：氧化、疲勞等理

化原因研究。2.故障診斷信息學(xué)的研究：故障信號(hào)的采集、選擇、處理和分析過程。例：傳感器采集設(shè)備運(yùn)行中的的信號(hào)（振動(dòng)、轉(zhuǎn)速），時(shí)、頻域分析，識(shí)別評(píng)價(jià)設(shè)備的狀態(tài)和故障。第三節(jié)故障診斷技術(shù)在構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)山西大學(xué)工程學(xué)院診斷過程采用四項(xiàng)技術(shù)：1.檢測(cè)技術(shù)：準(zhǔn)確采集反映設(shè)備狀態(tài)的信號(hào)和參數(shù)。2.信號(hào)處理技術(shù)：將信號(hào)經(jīng)過各種變換，把放映設(shè)備狀態(tài)的真正信息提取出來。3.識(shí)別技術(shù)：根據(jù)掌握的故障征兆信息和參數(shù)，判斷故障并找出原因。4.預(yù)測(cè)技術(shù)：對(duì)已識(shí)別出來的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)故障的發(fā)展趨勢(shì)和設(shè)備的剩余壽命。第三節(jié)故障診斷技術(shù)在構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)山西大學(xué)工程學(xué)院二、故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)系

狀態(tài)監(jiān)測(cè)（Conditionmonitoring）：監(jiān)測(cè)和分析設(shè)備的系統(tǒng)工作狀態(tài)信息。實(shí)時(shí)掌控設(shè)備基本工作狀態(tài)。

通過監(jiān)測(cè)結(jié)果與設(shè)定閾值之間的對(duì)比，僅對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)作出正常、異?；蚬收系呐袛?，而對(duì)故障性質(zhì)、嚴(yán)重程度等不予或無法進(jìn)行更加深入的診斷。第三節(jié)故障診斷技術(shù)在構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)山西大學(xué)工程學(xué)院

狀態(tài)監(jiān)測(cè)+故障診斷設(shè)備診斷

狀態(tài)監(jiān)測(cè)

故障診斷基礎(chǔ)深化和提升第三節(jié)故障診斷技術(shù)在構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)山西大學(xué)工程學(xué)院三、故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

信息采集：盡可能多的采集反映設(shè)備故障狀態(tài)的信息量。真實(shí)、足夠、準(zhǔn)確。

診斷方法：根據(jù)數(shù)量較為有限的狀態(tài)信息，采用先進(jìn)的診斷方法、技術(shù)，準(zhǔn)確判斷和區(qū)分故障。

同一故障在表現(xiàn)形式常常呈現(xiàn)多樣性，不同故障的表現(xiàn)形式卻具有相似性、模糊性。第三節(jié)故障診斷技術(shù)在構(gòu)成與發(fā)展趨勢(shì)山西大學(xué)工程學(xué)院它的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出一種與當(dāng)代前沿科學(xué)相融合的發(fā)展趨勢(shì)。

1）與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和遺傳算法為代表的人工智能技術(shù)的結(jié)合2）與小波分析、模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合3）與信息融合技術(shù)相結(jié)合2.異常(abnormal)：缺陷有了進(jìn)一步的發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，性能惡化，但能維持工作。3.故障(fault)：缺陷發(fā)展到使設(shè)備性能和功能都有所喪失的程度。4.事故(breakdown)：功能完全喪失，無法進(jìn)行工作的狀態(tài)。

第四節(jié)電氣設(shè)備故障診斷山西大學(xué)工程學(xué)院繼電保護(hù)：對(duì)保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備安全有十分重要的意義?；竟δ埽涸O(shè)定動(dòng)作設(shè)定值，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)達(dá)到或超過整定值后，保護(hù)動(dòng)作，報(bào)警或切斷電路，以防止事故發(fā)生或事故擴(kuò)大。

電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，已成為電力系統(tǒng)廠站自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)新領(lǐng)域。其中，電容型設(shè)備、電力變壓器、高壓斷路器，以及交聯(lián)聚乙烯（XLPE）、電纜、金