電氣設備故障診斷

電氣設備故障診斷第5講：故障的識別和判斷、預測技術

故障模式和故障機理故障模式是對出現(xiàn)的故障或異常狀態(tài)的某種程度的分類。故障機理是導致設備發(fā)生故障的物理過程，化學過程和故障的因果關系。故障機理不同而模式相似的情況是客觀存在的，另外也存在機理相同卻產生不同的故障模式。同是一項“磨損”故障模式，其故障機理可能來自“磨損”，也可能來自“沖擊”?？梢?，故障機理的“磨損”和故障模式的“磨損”的涵意并不相同。故障模式與機理舉例設備診斷過程就是一種典型的從故障模式或狀態(tài)特征到故障機理的求取過程通過監(jiān)測得到的狀態(tài)特征雖然經過加工處理成了信息，但該信息往往還是不能簡單地和故障機理直接“對號”，必須依靠識別和判斷技術才能求出真正的故障機理。診斷——根據(jù)信息確定故障的性質、類別、程度、部位和原因的過程。1.信息量的歸納和整理

2.篩選出異常的狀態(tài)信息量3.狀態(tài)識別與判斷1.信息量的歸納和整理

在實際工作中設備狀態(tài)特征的信息量是錯綜復雜的。必須堅持科學態(tài)度，對采集到的信息量要全面地、歷史地進行分析。在占有大量信息資料的基礎上，實事求是地進行歸納、整理與分類。大量信息，可以用聚類分析的方法進行分類、統(tǒng)計、壓縮向量維數(shù)，把大量存在的狀態(tài)特征數(shù)據(jù)綜合簡化成為少量具有代表性的狀態(tài)特征因子，同時可以將把各因子間的關系列成矩陣。信息量是多方面的：如電氣試驗數(shù)據(jù)、在線檢測數(shù)據(jù)、運行記錄數(shù)據(jù)、維修記錄等等。2.篩選出異常的狀態(tài)信息量采用對比法將采集到的信息量與正常信息量進行對比，主要是與技術規(guī)程、標準的規(guī)定對比；與過去的歷史數(shù)據(jù)對比，與同類型設備的狀態(tài)相對比，簡稱“三對比”的方法，篩選出異常的狀態(tài)信息量，施行進一步的識別判斷。（1）絕對判斷標準對照技術規(guī)程、標準的規(guī)定的判斷。規(guī)定——設備長期運行、檢修和測試經驗的總結遇到特殊情況，需要進一步搜集信息，為分析、研究、正確判斷提供第一手材料。2.篩選出異常的狀態(tài)信息量采用對比法將采集到的信息量與正常信息量進行對比，主要是與技術規(guī)程、標準的規(guī)定對比；與過去的歷史數(shù)據(jù)對比，與同類型設備的狀態(tài)相對比，簡稱“三對比”的方法，篩選出異常的狀態(tài)信息量，施行進一步的識別判斷。（1）絕對判斷標準（2）縱向對比主要是和歷史情況相比較。例如和出廠試驗數(shù)據(jù)、調整試驗數(shù)據(jù)對比，和歷年運行、檢修、測試數(shù)據(jù)對比，以及與它的發(fā)展變化對比。各類設備都有它獨立的結構和特點，這些特點往往在它的運行特征參量上表現(xiàn)出來。2.續(xù)篩選償出異配常的摧狀態(tài)用信息司量采用防對比鋸法將充采集慚到的宅信息歪量與恰正常召信息僑量進新行對渾比，占主要將是與喝技術敘規(guī)程旱、標子準的饑規(guī)定四對比亡；與艘過去荷的歷墻史數(shù)言據(jù)對緩比，哥與同聞類型惑設備白的狀罰態(tài)相爪對比當，簡固稱“教三對艷比”渴的方瀉法，偽篩選謹出異烘常的抱狀態(tài)賭信息華量，比施行塵進一閑步的訪識別兵判斷協(xié)。（1灰）迫絕對千判斷婦標準（2鎖）縱擇向對辱比（3陡）橫樓向對玻比對同蜘類型畢設備勿在相同文條件狗或近念似相坡同的負條件下，轎進行漲狀態(tài)雄量對菌比，唐或是駛對電陪氣設庭備三厚個不賴同相擦間的疤狀態(tài)客特征偵量進曉行對續(xù)比，匹識別漲出設錯備故檢障特彼征參肯數(shù)。錢這種舞橫向特對比莫可以杜擴大劫到國火內外津的同胸類或圍類似并設備債的對豈比。廣泛堂搜集芽和積愁累有熱關的推技術衣資料散，是抵開展枝診斷踩的重塞要工園作3.識別下和判潮斷技押術決定篇論或兄數(shù)理賭方法賠的識仙別判畫斷技頂術概率邁論或戶經驗念方法避的識游別判噸斷技毛術模糊羊識別喬判斷伯法模式峽判別夕方法決定醫(yī)論或察數(shù)理熱方法客的識喂別判株斷技觀術邏輯石推理從研秤究設魯備狀火態(tài)量燥入手楚，結全合設很備運迷行外殿部和茄設備穗結構覺等條豬件，城應用敞物理法學和廉化學渣等多路方面鳳的科安學技升術，剃探求須故障袍或設罩備缺售陷產燙生的縮慧機理義。必咽要時濤再通級過實快踐檢柔驗，叉最后稅得出鵝科學剝的判嗚斷。往往繳不能銜及時徹全面鋼解釋職生產黑現(xiàn)場各設備你所發(fā)廢現(xiàn)的克一切淘現(xiàn)象露和因懼果關室系。鏡所以簡還不桃能全羽部采宮用決妨定論藍的方猾法識粥別故權障實警質。良限于因當前漏的技發(fā)術條既件，盜所以搬至今豎它還咐僅僅慈是診六斷方抬法中監(jiān)的一昨個組番成部蒜分而失不是虎全部坊。決定盾論或臉數(shù)理椅方法跌的識誘別判圣斷技口術關系蹄矩陣模式機理關系糧矩陣法即反招映了挑故障丑機理短與故沖障模宏式間找的因何果關涂系數(shù)理攤邏輯鐵故障敵識別浸舉例概率順論或可經驗歐方法熱的識保別判縱斷技蛙術模板首先蜜是把私歷史松上已俘經發(fā)侵生過呀的各呢種故靈障模剩式和宿它所嚴對應判的故機障機奧理以范及處妻理經暑過及副效果紋，作刊為樣褲板模后式記廣入數(shù)倒據(jù)庫對照將現(xiàn)際實監(jiān)旁測到粗的狀隊態(tài)量喪特征哲參數(shù)濕與數(shù)寺?lián)炷弥械乃{樣板公模式寇的狀毅態(tài)特成征參訓數(shù)相爬對照前，就匯可查休出相著應的繪故障蛙機理潑。由于鬼一種極故障撓模式巨常有勿多種遙故障紛機理討，例馳如汽此輪發(fā)悅電機言振動猾是一秧種狀夢態(tài)特組征，替從經狡驗看銷80雨％～帝90男％的陰振動起是由恢轉子宣質量閑不平究衡的攻離心瘦力所壘造成策，同玻時也迅不能元排除決其他胖因素餡的存冠在。樹——是一殿個具月有概庸率特搭性的越結論團。進一掀步識該別與揮判斷概率漢論或賴經驗禽方法委的識灶別判賞斷技疑術初步泳判斷就已島經掌姑握的側有關涂設備偽狀態(tài)醬特征慣對照裳過去身積累詞的經室驗，療做出務初步劫判斷盞。會得臟出幾種傘可能謙發(fā)生熱的故慕障機妥理，將僻其列傷出清錫單，寄逐條淘分析厘，排每除不娃可能冤出現(xiàn)糧的因咸素，沿保留溜可能懶發(fā)生砌的因硬素。概率良論或障經驗鄉(xiāng)豐方法鋤的識撐別判速斷技命術初步敲判斷深入樣一步妙的診饞斷針對李以上依幾種紐奉可能捧的因罰素，殲進行橡深入燒一步生的診塞斷(胳包括精密喇診斷)再掀排除肝一部扛分沒淋有可她能性檢的故戀障因潤素。直到說只留斬有少傳數(shù)因倍素時匙，就坑要針汁對這鑒些再決進行收更精敢密的臟識別足和判棟斷。概率內論或毛經驗妄方法脈的識票別判辮斷技野術初步冊判斷深入彈一步距的診錯斷解體劍檢查針對芳多次挪診斷鳴后還虎存在藍的幾阿種可終能的喊故障謀因素啟，通懂過實踐的方營法，傍對每娃一個溫問題傷逐個壟做解料體(移剖)歌檢查健。實施主解體鋤檢查蹤蝶過程粒中也各要注質意應姜用現(xiàn)掙代科里技手陣段，少先從猜易于嶺入手猜的部井分開瞇始，理逐步鳴深入蓬。概率頁論或器經驗袍方法掙的識它別判謠斷技起術初步怨判斷深入副一步嫂的診彎斷解體眾檢查改善飾處理針對妥可能疊性最眠大且暫易于寸實現(xiàn)援改善柏的故打障機裙理著刃手進破行改序善處荒理，秧再試此運行盆。如果儀實踐舒證明儀處理蛙無效辱，則吼應在揀進一楊步分哲析判樂斷的符基礎版上再插試第脅二個冤方案降。最階終找籃到故培障的泰根源電。由于鋪某些遮經驗愁的局材限性變往往課帶來稀某些把識別蜂判斷墳的“都不確庸定性艙”。模糊糊識別此判斷恢法運用量模糊境數(shù)學純的原污理進替行設為備診青斷或拒故障評的識缸別判議斷技綁術。模糊效數(shù)學母來源四于1兩96印5年釋創(chuàng)立膽的“浴模糊鼻聚合曠論”周，模干糊診專斷則們是在征此基爹礎上沙發(fā)展槽起來在的一梳門新幟興技仗術。模糊蠢數(shù)學掉、模眉糊診棍斷就憐是針鏟對現(xiàn)呢實生飲活中獻存在孕的某東些內咽涵靈脊活、速外邊狹界限政不清首的概重念，卸如‘辱溫度歌高”貝、“創(chuàng)振動毯大”奶等無奧量綱鹿的信妨息，居和‘秘‘絕享緣不棒良”湯、“同金屬憐腐蝕羨嚴重鳥”等扒不夠偷準確叼的定工語，漆通過跑分析目運算約以取粘得準攻確的防結論酷。基礎產：模鬧糊集啄合和豬隸屬刷度模糊節(jié)識別料的目君的目前叉利用景電氣懼試驗悠數(shù)據(jù)廉進行塊故障們診斷邁時普調遍采庫用的糊是閾宗值原所則,傲即當虜某項勒電氣君試驗蛾測量詠值高餐于規(guī)李定的鑼注意蛋值時筐,就月認為勒有可撓能存爬在故訓障。確定伴邏輯粗的缺憶點：對邊毀界處落理過構于精絕確化。有時磁電氣仔試驗夾數(shù)據(jù)瘋的相棵間比管較、塌歷年紹比較立等會塞對故錦障的瓶識別勻很有遙幫助碌——護先利福用模幼糊數(shù)仇學方順法對語邊界侄進行握模糊蜓化處喇理,書然后霉利用則模糊倒綜合彩評判聽的思侍想綜棍合多歡種因墓素的足影響降進行溝故障壓診斷#1屑.勸模糊紡集合魄和隸們屬度“集偵合”恥就是馬按一蓬定特風征組場合起破來的洋事物踏總體耐。構趣成集震合的夕個體塔稱為繳“元宅素”逼。對于臥一個慣模糊便子集A，元素x同時日既有濟屬于A的傾鑒向性悔(表鄭示為璃“l(fā)”鼻)，也有總不屬歷于A的傾克向性辯(表潛示為欠“0學”)把既婦屬于奶又不謝屬于樣的元偽素劃銜在0烈與1役之間尺——游隸屬公函數(shù)隸屬存函數(shù)晶舉例#2要.熔模糊栽診斷模糊創(chuàng)診斷界就是粉通過械狀態(tài)蛇參數(shù)臂的隸摔屬度域，求姻出故旅障機崇理的表隸屬型度，陣即其中鬼，R是模祥糊關杰系矩摧陣，集矩陣伴各元壞素表渠示設鏡備狀挪態(tài)與疤故障隔機理證的關鼠系故障山機理奧及其什隸屬踐度狀態(tài)旦參數(shù)變及其動隸屬病度#3約診斥斷算策法#4燃模糊含專家湊推理腎舉例特征司空間大模式眠識別將常盒用的稈變壓阿器油優(yōu)中溶妨解的收7種撥特征跪氣體轎視為仆一個虧7維炕歐氏扯空間司,并鄭假定勤每種炒特征虜氣體懶分別慚代表踏7維勺空間民中的稱一個數(shù)坐標例,且途第i個特煉征氣煤體的否測量段值ai對應惹于第i個坐綠標的亂值,派則構惡造出洪的空點間稱猛為故障莖征兆蛇空間。對應弦于任帝意一葡個故陰障變埋壓器DG丸A結果坡的一賽個7閣維矢介量稱州為故障達征兆軌矢量。對變百壓器異每一滋種故陪障類總型來罰說都賤有一嬌組故膏障征粉兆矢印量與爐之相燈對應寺,因斯此可非利用調某種優(yōu)化油原則獲取恒該故膠障類匪型的謹最佳店故障該特征垂矢量芬?；具h診斷羊思路群：當撒對變童壓器謝絕緣京故障盞進行克診斷棵時,賭可先湖計算茅待診累變壓疾器故肉障征井兆矢倒量與耳所有茅故障夢類型黎的最沫佳故典障特飄征矢感量間妹的夾憶角,耕最小廈夾角勉對應課的故判障類斧型即湯為最勵終的咸診斷序結論啄。模式直與狀孩態(tài)空滴間模式監(jiān)識別既系統(tǒng)康原理模式礙識別確舉例對異捆步電勤機轉憤子鼠下籠斷才條故肆障檢距測常嬌用的炒方法利是通曉過電膜流傳撞感器填采集受定子宰電流星信號顫,這諸些信浪號經軍數(shù)字萄濾波仍后,糊利用喘數(shù)字響信號膠處理尸技術圓經FF按T變換野后作仆為特野征信持號。實驗搶電機懷為7圍.5kW三相度四極哲異步返電動寇機。打圖表伴示了挑電機浩轉子駁為正雖常時摟定子駁電流邪信號罪的頻徐譜圖噴,中然心頻封率為懶50Hz鉆,圖中郊只畫睡出1迅0