电机的在线监测与诊断资料共108页文档
电力设备的在线监测与故障诊断
超声一体化气室+膜渗透平衡脱气
气敏传感器
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2 单一色谱柱，单一传感器
空气做载气（部分型号）
TRANSFIX
英国Kelman 凯尔曼
动态顶空平衡
光声光谱技术（PAS）
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO2,O2,八种气体加水分
机械振动监测
高压导体、触头温度监测
①母线电流 ②磁场 ③组件。a 温度传感器， b 感应线圈，c 电子线路 ④红外发光二极管 ⑤红外光接收器 ⑥温度信息接收器
主要问题：绝缘、供电 方法：无线（射频、红外）、光纤
高压开关柜局部放电的监测
暂态地电压（Transient Earth Voltages，TEV） 声发射（AE）
绕组变形
变压器的在线监测
在电场的作用下，绝缘系统中只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿。
在绝缘结构中局部场强集中的部位，出现局部缺陷时，将导致局部放电。
变压器局部放电监测
局部放电监测的意义
刷形树枝 丛林状树枝
局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因。这是一个“日积月累”的过程，可谓“冰冻三尺非一日之寒”。
宽带脉冲电流法局部放电监测
宽带脉冲电流法局部放电监测
常规局放测量的相位谱图不能分离噪声与信号，不能分离不同种类的信号，从而不能准确识别放电类型。
宽带脉冲电流法局部放电监测
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局放A
基于脉冲信号分离分类技术的局放检测则可根据信号特征将每一类局放的相位谱图分离出来
电力设备的在线监测与故障诊断
在线监测与故障诊断技术的发展趋势和未来发 展方向
智能化：利用人工智能和大数据技术提高监测和诊断的准确性和效率。
实时性：提高监测的实时性，以便及时发现和解决故障，减少设备 停机时间。
远程化：通过远程监测和诊断技术，减少现场维护成本和时间。
集成化：将多个监测系统集成在一起，实现统一管理和数据共享。
提高在线监测与故障诊断技术的有效途径和方 法
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数据处理模块：对采集的数据进 行预处理、分析和特征提取，为 后续的故障诊断提供依据。
预警与控制模块：根据故障诊断 结果，及时发出预警信号，并采 取相应的控制措施，保障电力设 备的安全稳定运行。
监测技术应用场景
变压器在线监测
高压断路器在线监测
输电线路在线监测
配电设备在线监测
监测技术发展趋势
提高运行效率：通过对电力设备的在线监测和故障诊断，优化设备运行状 态，提高运行效率。
在线监测与故障诊断技术在电力设备故障预警 和预防中的作用
预测设备寿命，制定维修计 划，避免突然停机
提高设备运行可靠性，减少 非计划停机时间
实时监测设备运行状态，及 时发现潜在故障
为故障诊断提供数据支持， 辅助技术人员快速定位故障
电力设备在线监测与故障诊断的应 用
在线监测与故障诊断在电力系统中的重要性
提高电力设备运行可靠性：通过实时监测和故障诊断，及时发现并解 决潜在问题，降低设备故障率，提高运行稳定性。
延长设备使用寿命：及早发现设备异常，采取相应措施，可有效延 长设备使用寿命，降低更换成本。
提高电力系统的安全性能：在线监测与故障诊断能够及时发现并预警 潜在的安全隐患，保障电力系统的安全稳定运行。
机电设备的状态监测与故障诊断
２ 设备 诊 断过 程 与分析 ２ １ 设 备 诊 断过程 ．
设 备状态监测和故 障诊 断技术又称为设备诊 断技 术 ， 是在设 备运行 中或在 基本 不拆卸设 备 的条件 下 它 掌握设备运行 状态 ， 判定产生故 障的部位和原 因 ， 预 并 测、 预报未来 状态的技术 。设备诊 断技术 的发展 ， 把设 备 的预 防维修 推 向新 的阶段 。以设 备的技术状态来 确 定设备维修工 作 的 内容 和 时间 ， 比定期更 换零 部件 降
变、 纹及声发射诊断法 。 裂
１ 设 备 状态 监测 和故 障诊 断
低了维 修费用 ， 可减少不必要 的大修 ， 提高设备 正常运 转的可靠性 ， 促使 设备从 定期 预 防维修 向以状 态监 测 为基 础的预测维 修 转变 ， 预防维 修效 果经 济 、 效 。 使 有 设备诊 断技术主要有 以下优点 ： （ ） 较为准 确地 判 断零 部 件磨 损 更 换 的时 间 ， １可 避免 “ 修过剩” 有效利用零部件寿命 。 维 ， （ ） 在不 拆 卸或 基本 不 拆卸 设备 的条件 下 ， ２能 判 定零件磨 损和诊断故障 ， 期检查工作 的同 时 ， 持 在定 保 设备精度 。 （ ） 预测 、 ３可 预报零部 件磨损 剩余 寿命 ， 于安 排 便
式 中 Ｑ、 ｎ Ｎ分别表 示 水泵 的流量 、 程 、 Ｈ、 、 扬 转速 及轴 功 率 ， 中脚 注 １ ２分别 为 转速 变化 前 、 的数 其 ， 后 值 。可见 ， 泵流量与转速成一次 方关 系变化 ； 程与 水 扬 转速成二次 方关 系变 化 ， 轴功 率 与转速 成三 次方关 系 变化 。因此 ， 采用 变 速调 节可 大大减 少 电机所 消 耗 的 功率 。当然 ， 这种 调 速应该 以保 证 管 网的供水 压力 为 前提 。据测 定 ， 阀 门节 流调 节输 送 ３ ５ ｔｈ的水 所 用 ７２／ 消耗 的功 率 为 ８ ０ Ｗ， ０ ｋ 而用 变速 调 节输 送 ３ ６ ｔｈ水 ７ ９／ 所 消耗 功率 为 ７ ０ Ｗ， １ｋ 变速调节 比阀门节 流调节减 少
发电机的在线监测与故障诊断
１．２．２．２绝缘端部放电
人型发电机端部是绝缘事故的多发区．盎诸多导致事故的放电中，端部放叱。Ｉｉ据重要的 地位。
端部放电是由丁高压电机定子线圈出槽口处也场集中．往｝｝ｉ口处的轴向场强最高。所以 针对不同电压等级的电机线棒要采取不同的防晕措施，如果运行中由丁各种原因使得端部的 防晕屡损伤、受潮或污染，就狼容易引起端部表面放电．端部放电的模型如图３所示。端部 放电脉冲的频率分布在０～１０ＭＨｚ。
测就显得尤为重要。 当前，电力企业针对“计划检修”的弊端，提出了“状态检修”的全新概念。“计划检修”是
按照预防性试验¨１科的规定，到期必修，而不管电气设备的实际状况，具有很火的盲目性和 强制性，容易造成“过度检修”．浪费巨火的人力物力。同时．这种检修可能引入新的绝缘隐 患。“状态检修”是基丁．殴备的运行情况。根据运行状态卜．各种绝缘参数的变化，通过分析比 较米确定是否需要检修以及检修的项目。发电机的局部放电在线监测可以在运行状态卜．获得 绝缘状态信息，是实现“状态检修”的必要条什。
１．２．２．３绝缘槽部放电
高压电机的槽部放电是指线棒主绝缘表面和铁芯槽壁之间的放电．其产生的原冈是线棒 褙部表面不能和铁芯横壁完全接触，ｊ乓间总有问隙，且通风惰口处的电场分布不均匀．当局 部电场强度达到一定数值时，气隙中的气体发生局部电离而产生槽放电。梢放电是比电晕放 电能量人数自．倍的间隙火花放电．局部温度可达摄氏数百其至上千度，使绝缘表面受剑严重 的破坏，在短期内可造成Ｉｍｍ甚至更深的麻坑，且腐蚀位置随振动、接触等条什的变化而 经常变动。这种放电对绝缘的危害比较严重。
高频电流传感器安装在发电机的中性线上来检测发电机内部的局部放电信号。这种方法 传感器安装比较容易，而且和发电机实现了电气隔离。
图３中性线上高频电流耦合法 １．５．２．３电机母线耦合器监测法
电机监测_精品文档
电机监测概述电机是工业生产中一种非常重要的设备，广泛应用于许多行业，包括制造业、能源行业、交通运输等。
随着科技的不断发展，电机的类型和规模越来越多样化，同时也对电机的监测和维护提出了更高的要求。
电机的故障和损坏可能会导致生产线停工、能源浪费、安全事故等一系列严重后果。
因此，对电机进行定期监测和维护是至关重要的。
电机监测的意义电机监测是指通过使用各种监测设备和技术手段，对电机运行状态进行实时或定期的监测和诊断。
其主要目的是提前发现和预防电机故障，避免因电机故障而导致的生产中断和不必要的维修成本。
电机监测可以帮助企业进行计划维护，提高设备的可靠性和运行效率，同时延长电机的使用寿命。
电机监测的方法电机监测可以利用多种方法和技术手段进行，下面列举一些常用的电机监测方法：1. 振动监测：通过安装加速度传感器或振动传感器，测量电机振动的幅值和频率变化。
振动监测可以用来判断电机是否存在不平衡、轴承磨损、松动等问题。
2. 温度监测：通过安装温度传感器，实时监测电机的温度变化。
高温可能表明电机存在过载、绝缘损坏等问题。
3. 电流监测：通过安装电流传感器，监测电机的电流变化。
电流监测可以帮助判断电机是否存在过载、电缆接触不良等问题。
4. 声音监测：通过安装声音传感器，监测电机运转过程中的声音变化。
声音监测可以用来判断电机是否存在异音、轴承磨损等问题。
5. 绝缘监测：通过检测电机的绝缘电阻或进行局部放电测试，判断电机是否存在绝缘损坏的风险。
电机监测系统为了实现对电机的有效监测，许多企业采用电机监测系统。
电机监测系统是一套由传感器、数据采集设备、数据分析软件等组成的系统，可以实时监测电机的各种参数，如振动、温度、电流等，并将数据传输到中央控制系统进行分析和处理。
一些高级的电机监测系统还具备远程监测和控制功能，可以通过互联网远程访问和管理电机监测系统。
电机监测的好处电机监测的好处是显而易见的。
首先，通过对电机进行定期监测，可以及时发现电机故障的迹象，减少因故障而引起的生产中断。
电动机的状态监测与诊断技术
电动机的状态监测与诊断技术随着工业化的加速和人口的增长，电机已经成为社会发展不可或缺的一部分。
电机作为电力设备中最基础且使用最广泛的一种设备，其在轨道交通、航空、汽车工业、能源、环保等许多领域中扮演着极其重要的角色。
因此，为保障电机的安全与稳定运行，电机状态监测与诊断技术显得非常必要。
一、电机状态监测技术的重要性为保障电机运行的稳定性和可靠性，对其进行状态监测是非常重要的。
电机状态监测技术可以全方位地监测到电机的运行情况，其中包括其电气性能、机械性能、环境影响等方面。
通过对这些指标的监测，我们可以及时发现电机问题，采取相应的修复措施，以避免事故的发生。
另一方面，电机状态监测技术在保护环境、节能减排方面也发挥着不可替代的作用。
电机在工作时，会因为一些原因而出现质量问题，例如电阻增长、励磁失效等。
这些问题不仅会影响电机的运行稳定性，而且会导致电机能效的不断降低和污染的加重。
而通过电机状态监测技术，我们可以及时发现并解决这些问题，有效提高电机的能效，减少环境污染。
因此，电机状态监测技术在电机运行管理以及环保节能方面都起到了非常重要的作用，具有广泛的应用前景。
二、电机状态监测技术的现状目前，电机状态监测技术综合了物理、数学、计算机科学和电气工程等多学科的知识，发展出了很多可靠、精准的状态监测方法。
常用的状态监测方法主要包括振动、声音、温度、电气、机械位移、光学等多种方法。
这些方法都有其独特的优缺点和适用范围。
其中，振动监测技术被广泛用于电机状态监测，因为电机的振动会随着其运转的变化而变化。
通过振动测试可以得到电机在各个运行状态下的振动信息，进一步分析出其运行的质量状态和故障类型。
此外，电机的声音信息在状态监测中也起到了重要作用。
基于不同类型声音的特征，可以判断出电机在运行过程中的问题和故障类型。
在电气维度上，电机的变量感知和诊断技术也是电机状态监测的重要技术手段，包括电流、电压、频率、功率等电气参数的监测和分析。
电机的在线监测与诊断
在线监测系统的实施：某电机厂引入了一套在线监测系统，用于实时 监测电机的运行状态和故障预警。
应用效果：在线监测系统的应用提高了电机的运行稳定性和可靠性， 减少了故障停机时间，为电机厂带来了显著的经济效益。
未来展望：随着物联网 、云计算、大数据等技 术的发展，电机在线监 测技术将更加智能化、 自动化和远程化。
监测技术的分类
温度监测
振动监测
噪声监测
电机电流监测
监测技术的应用场景
电机运行状态监 测
故障预警和诊断
预防性维护和寿 命预测
优化电机性能和 运行效率
数据采集模块
定义：数据采集模块是电机在线 监测系统的重要组成部分，负责 实时采集电机的运行数据。
案例二：某大型电机设备的远程监测与诊断实 践
监测系统：采用先进的传感器和数据分析技术，对电机设备的运行状态进 行实时监测。
诊断方法：通过分析监测数据，识别异常状态，预测潜在故障，并提供维 修建议。
实践效果：有效提高了电机设备的运行稳定性和可靠性，减少了故障停机 时间。
结论：远程监测与诊断是电机维护的重要手段，具有广泛的应用前景。
案例四：多电机协同工作的监测与诊断方案
监测方案：对 多台电机的工 作状态进行实 时监测，包括 电流、电压、 温度、振动等
参数。
诊断方案：基 于监测数据， 运用智能算法 进行故障诊断， 识别出故障类 型、位置和原
因。
实施效果：有 效提高了电机 运行的稳定性 和可靠性，减 少了故障停机
时间。
适用场景：适 用于需要多台 电机协同工作 的工业场景， 如生产线、泵
未来挑战：需要解决监测系统可靠性和稳定性的问题，提高监测数据的精度和可信度， 同时降低监测成本。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子 Nhomakorabea▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
电机的在线监测与诊断资料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
【2019年整理】电机的在线监测与诊断共108页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈监测与诊 断
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
电动机的监测与故障诊断-课件
– 在RMS解调频谱察看位于PPF的峰 – PPF和RS的一致性在0.25Hz 范围
• 正常情况下RS>=名牌值 • PPF和RS的峰具有独立属性，分别反映转子故障和机
械平衡故障
转子条劣化传统确定方法
• 极通过频率在电流频谱中表现为边带(PPF=滑差x极数) • 由于高阻节点或断条产生的转子阻抗升高，导致PPF幅值升高 • 工频幅值和PPF幅值之差是转子状态的指示
0.4
0.4
Demand power = 133.2 KW 功率需求
视在功率 kVA
58.695 59.157 58.613 176.470
有功功率 kW
44.476 44.508 44.213 133.200
无功功率 kVARS 38.301 38.970 38.481 115.750
电源分析
Harmonic Distortion Results: 谐波畸变结果 电压输入, 49.976 Hz谐波
皮带传动问题
Induction 150.0 1500.0 AC 4 3 380.0 295.00
K W R pm
V olt A m p
偏心
偏心是定转子气隙不平均的现 象
转子中心
定子
正常
静态偏心
柔性基础 轴承松动 不正确的气隙 调整
动态偏心
轴承座磨损 轴承滚道磨损
静态偏心
1250KW, 6.6KW电机，静态偏心典型频谱
电气不平衡
• 电压不平衡
– 小的电压不平衡导致大的 电流不平衡，导致电动机
温升
– 电动机额定功率 * VFD电
压减免系数
– NEMA Std. MG 1-1998 – 不推荐超过5%
电气设备在线监测与故障诊断概要
电气设备在线监测与故障诊断概要介绍随着现代化的发展，人们对电力系统中电气设备的故障诊断以及日常运行状态的监测要求越来越高。
同时，设备的失效不仅会造成生产线停机等严重后果，而且会直接危及员工的生命安全。
为了及时发现设备的故障并采取相应的措施，现代化的电气设备在线监测与故障诊断技术得到了广泛的应用。
在线监测的原理电气设备在线监测的原理是通过传感器实时采集设备运行时的各种参数，如电流、电压、温度、振动等。
通过对这些参数进行分析，可以判断设备是否处于故障状态或者预测设备即将发生故障的可能性，并及时通过警报或者其他方式通知维修人员采取相应的措施。
在电力系统中，主要采用的在线监测传感器包括以下几种：1.电流传感器：用于实时监测电气设备中的电流变化。
2.电压传感器：用于实时监测电气设备中的电压变化。
3.温度传感器：用于实时监测电气设备的温度变化。
4.加速度传感器：用于实时监测电气设备的振动情况。
故障诊断的方法电气设备在长期使用中，由于各种因素的影响，会出现各种各样的故障。
通过在线监测技术，可以及时发现设备的故障，并及时进行修复，以免严重的后果。
电气设备故障诊断主要有以下几种方法。
1.经验法：通过运维人员的经验判断设备是否出现故障。
2.相关性分析法：通过对设备参数的相关性进行分析，诊断出可能存在的故障原因。
3.基于模型的分析法：根据设备的数学模型，通过对设备参数的分析，诊断出可能存在的故障原因。
维护管理电气设备在线监测的维护管理包括以下几个方面：1.对设备进行定期检查，并及时进行故障诊断。
2.对设备进行定期的维护保养，使其保持良好的运行状态。
3.对设备所处的环境进行管理，保证设备的正常运行。
电气设备在线监测技术在电力系统中的应用愈加普遍和重要。
通过在线监测技术，可以及时诊断出设备的故障，避免设备带来的不必要的损失和安全隐患。
因此，对于电力系统运维人员和设备管理人员，掌握这方面的技术和知识至关重要。