2024電機遠程運維 第2部分：故障診斷模型要求

電機遠程運維2PAGEPAGE5電機遠程運維第2部分：故障診斷模型要求范圍本文件規(guī)定了電機行業(yè)工業(yè)互聯網平臺遠程運維故障診斷模型的一般要求、總體結構、故障特征、故障模式和故障模式隸屬度等要求。本文件適用于接入遠程運維系統(tǒng)并網運行的工業(yè)用電動機的故障診斷，其他類型電動機的遠程運維系統(tǒng)參照執(zhí)行。本文件沒有規(guī)范性引用文件。下列術語和定義適用于本文件。故障特征faultfeature處于某種故障模式時，能夠產生相應變化的的特征參數。故障模式faultmode對電機所發(fā)生的、能被觀察或測量到的故障現象的規(guī)范性描述。故障診斷faultdiagnosis通過故障特征判斷電機所發(fā)生的、能被觀察或測量到的故障現象的過程。機理模型mechanismmodel基于已知的物理、化學、生物學等原理，通過數學推導和實驗驗證，建立起來的精確數學模型。表1閾值的一般要求限值范圍狀態(tài)保護決策值觸發(fā)動作x＜智能預警閾值正常1無智能預警閾值≤x＜普通預警閾值可疑1智能預警、1周內安排檢修。普通預警閾值≤x＜緊急報警閾值不良1普通預警、1天內安排檢修、降電流運行。x≥緊急報警閾值危險0保護、緊急報警1圖1電機工業(yè)互聯網平臺故障診斷系統(tǒng)結構示意圖2表2序號故障特征序號故障特征1各個電壓有效值過大19電流的諧波含量過大2各個電壓有效值過小20電流頻譜中某個頻率的幅值過大3各個電壓有效值為零21振動速度的有效值過大4各個電壓的頻率過大22振動頻譜中某個頻率的幅值過大5各個電壓的頻率過小23各點溫度/溫升過大6電壓的不平衡度過大24絕緣系統(tǒng)熱壽命時間過大7電壓的負序與正序之比過大25軸承運轉壽命時間過大8電壓諧波含量過大26軸承潤滑油更新后運行時間過大9電壓頻譜中某個頻率的幅值過大27累計運行時間過大10電流有效值過大28給定周期的溫度變化率過大11電流有效值過小29給定周期的振動變化率過大121個電流有效值為零30轉速過大13電流頻率過大31有功功率過大14電流頻率過小32功率因數過小15電流有效值與峰峰值之比過大33效率過小16電流的不平衡度過大342個電流有效值為零17電流的負序與正序之比過大353個電流有效值為零18電流的零序與正序之比過大2圖2電機系統(tǒng)故障模式分級樹狀結構3表3電機系統(tǒng)常見故障模式分級結構一級故障二級故障三級故障四級故障電機運行環(huán)境異常運行場所環(huán)境異常海拔過高環(huán)境溫度高于電機允許值環(huán)境溫度低于電機允許值環(huán)境濕度超出允許值周邊輔助設備運行異常冷卻介質循環(huán)異常潤滑油系統(tǒng)異常通風系統(tǒng)異常風路堵塞風葉碰擋板風罩損壞風扇葉片松動風扇葉片損壞勵磁系統(tǒng)異常運行電氣環(huán)境異常電機供電電源異常電壓高于電機允許值電壓低于電機允許值供電頻率超出電機允許最大值供電頻率低于電機允許最小值供電電壓諧波電壓因數（HVF）超標供電電壓負序分量超標供電電壓零序分量超標供電電壓不平衡度超標電氣控制裝置故障供電缺1相供電缺2相電機起動未完成電機接線松動供電共模電壓超標軟啟動部分異常一級故障二級故障三級故障四級故障供電頻率使電機整機產生共振運行負載異常電機過載運行電機負載轉矩超過允許值電機運行轉速超過允許值聯軸器不對中電機負載轉矩波動過大電機啟動過程負載過大電機本體異常定子異常定子繞組異常電機接地故障定子繞組斷路匝間短路故障相間短路故障繞組對地絕緣老化繞組絕緣局放超標定子鐵芯異常定子片間絕緣破壞電機接地不正常定子鐵芯過熱故障定子鐵芯多點接地定子鐵芯壓裝故障轉子異常鼠籠繞組故障鼠籠條斷裂端環(huán)斷裂繞線繞組故障轉子繞組三相不平衡轉子繞組匝間短路轉子電阻未切除電刷和集電環(huán)接觸不良轉子繞組多點接地起動電阻不平衡轉子機械故障轉子軸彎曲轉子不平衡轉子軸裂紋鐵芯壓裝故障（壓裝不緊）定轉子氣隙靜態(tài)偏心定轉子氣隙動態(tài)偏心轉軸溫度過高（造成油脂液化）轉子鐵芯與軸松動軸承部分異常軸承摩擦面損傷軸承磨損疲勞剝落燒傷電蝕軸承裝配不良保持架故障滾動體旋轉故障外環(huán)故障內環(huán)故障軸承室異常軸承與轉軸配合過松（軸承走內圓）軸承與軸承室配合過松（軸承走外圓）電機軸承缺油電機軸承油脂過多電機軸承油脂失效（需更換油脂）軸電流過大軸承老化電機裝配及零部件異常裝配異常靜態(tài)氣隙不均勻動態(tài)氣隙不均勻軸向竄動（定轉子鐵心未對齊）電機掃膛一級故障二級故障三級故障四級故障監(jiān)控參數異常運行的電參數異常電機運行電流超過允許值三相電流不平衡溫度參數異常機殼溫度過高鐵芯溫度過高繞組溫度過高軸承溫度超標（油脂液態(tài)流失）振動參數異常振動位移值超標振動速度值超標振動加速度值超標電機及部件壽命運轉壽命過長熱壽命接近設計壽命電機安裝異常電機安裝異常機座變形地腳松動緊固件松動連軸器不同軸接線松動0—1，01（1）-（6）（1）。0 ，????≤1式中：T——故障特征值；

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