在线监测与故障诊断
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
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查. (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测,获取反映变压器绝缘状况的关键参数,包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据,以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据,从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态,并对其绝缘状况做出分析、诊断。
系统实现自动运行及数据上网功能,对监测结果建立状态监测数据库,并进行数据管理、分析、统计、整合,为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。
1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。
为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信,需安装在该系统工控机附近;同时,系统需连接供电局局域网,以实现数据获取和上网功能。
1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写,使用操作系统为WindowsXP系统,数据库采用SQLServer2000 SP4。
2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信,获取与变压器相关数据,并整合录入数据库。
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。
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:电气设备在线监测与故障诊断学习中心:层次:专科起点本科专业:年级: 年春/秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要文中分析了电气设备的在线监测和故障诊断,论述了高压断路器、变压器、金属氧化物避雷器、电容型设备在线监测技术,探讨了电气设备在线监测的意义与维修意义,在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下,对电气设备的状况进行连续或定时的监测,电气设备的故障诊断的方法,探讨了电气设备的状态监测和故障诊断技术的发展概况和电气设备的在线监测的发出趋势和存在的不足。
关键词:电气设备;在线监测;故障诊断;发展趋势;技术不足目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1。
1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究和发展动态 (1)1。
2。
1 在线监测与故障诊断技术发展概况 (1)1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向 (1)1。
3 本文的主要内容 (2)2 电气设备的在线监测 (4)2.1 概述 (4)2。
2 高压断路器的在线监测 (4)2.3 变压器的在线监测 (4)2.4 金属氧化物避雷器的在线监测 (4)2。
5 电容型设备的在线监测 (5)3 电气设备的故障诊断 (6)3。
1 系统的基本框架 (6)3.2 故障诊断方法 (6)3.3 远程故障诊断系统 (7)4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 (8)4.1 在线监测装置的稳定性 (8)4。
2 在线监测与诊断系统的标准化 (8)4.3 电气设备剩余寿命预测技术 (9)5 结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。
1 课题的背景及意义近年来,国内外电网大面积停电事故时有发生,原因大多与电网设备存在问题和电网运行问题有关。
为防止电气设备自身故障导致电网事故采用在线监测与故障诊断技术来对电气设备运行状态进行监测和诊断,已成为发展方向,并引起各方面的重视。
GIS和高压断路器在线监测与故障诊断
1.GIS概述 2.高压断路器故障的监测 3.高压断路器检测和诊断技术 4.GIS绝缘故障的监测与诊断 5.SF6气体泄漏的监测
1.GIS概述
一、GIS
1.什么是GIS?
以SF6作绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备简称为GIS。 该设备将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母 线、连接管和过渡元件(如电缆头、空气套管和油套管) 全封 闭在一个接地的金属外壳内,壳内充以SF6气体作为绝缘和灭 弧介质。
3、操动机构的储压系统 包括压力监测和电动机启动时间间隔及转动时间监测 4、灭弧室和灭弧触头电磨损监测 通过分断电流累计值或加权分段累计间接估计电磨损程度 5、绝缘监测 局部放电的监测 6、断路器主触头及导电部分检测 包括壳体温升的监测和壳体振动的监测
暂时性状态监测技术
即断路器暂时退出运行处于离线状态,但不需将断路器解体, 运用体外检测技术来诊断其内部状态 1、分合过程中壳体或外壳机械振动的检测 2、动态回路电阻的检测,从而监测触头磨损情况 3、液压机构低速驱动时的驱动力的监测
机械故障的检测和诊断
1.断路器合闸、分闸线圈电流监测 分合闸线圈电流是表征断路器操作机构动作性能的关键特征, 电流波形中蕴含丰富的信息 。 断路器操作的第一级控制元件为电磁铁
线圈
铁心
衔铁
No Image
总结:
分析i的波形和不同时刻及对应的电流等特征值可以计算出铁 心启动时间、铁心运动时间、线圈通电时间等参数,得出操 动机构的工作状态从而预告故障的前兆
小电流开断性能断路器的开断和关合 5. 其他条件下 近区故障开断性能 的开断性能 失步开断性能
异相接地开断性能 发展性故障开断性能
机械性故障 70~80% 拒分、拒合和误动作 46%
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术(三篇)
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一,用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测,并通过远程通信技术传输到监控中心,进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量,如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此,通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测,可以及时发现异常情况并进行预警。
第二,电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据,通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测,可以掌握设备的运行状态,提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三,压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数,通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测,可以及时发现气体泄漏或压力异常,防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四,湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性,通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测,可以及时发现湿度过高或过低的情况,采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号,判断设备是否存在故障,并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号,通过对振动信号进行分析,可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二,红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄,可以观察设备局部温度分布情况,通过温度异常点的识别和定位,判断设备是否存在故障。
第三,气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体,通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析,可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
电力设备的在线监测与故障诊断第二版课程设计
电力设备的在线监测与故障诊断第二版课程设计一、背景介绍电力设备在长期运行过程中企业中无法避免出现一些故障,如果不能及时诊断和解决,会对正常的生产经营产生不良的影响。
因此,针对电力设备的在线监测与故障诊断是电力生产企业所必须掌握的重要技术之一。
为此,在电力行业中,电力设备的在线监测与故障诊断具有十分重要的地位。
二、课程目标本课程旨在让学员了解电力设备的管理及监测方法,相关设备的维护与保养,以及故障诊断技术等方面的知识。
课程将从以下三个方面来进行讲解:1.电力设备的在线监测技术2.电力设备的故障诊断技术3.电力设备的维护与保养三、课程大纲1. 电力设备的在线监测技术1.1 监测手段•无线传感器网络•云平台监测•其他现代化的监测手段1.2 监测器件•传感器•监测仪•其他相关器件1.3 监测内容•温度•压力•振动•声音•工作情况•等等2. 电力设备的故障诊断技术2.1 诊断手段•媒介传播法•特征频率法•神经网络法•统计学法•等等2.2 诊断技术•健康评估•健康预警•健康诊断•健康维护•等等2.3 故障诊断范例与案例分析3. 电力设备的维护与保养3.1 维护•正确的验收•定期的维护•现场维护•等等3.2 保养•运行保养•停机保养•季节保养•等等3.3 保养计划四、课程特点本课程采用在线教学方式,主要通过PPT讲解、实验、讨论、案例介绍等形式来进行。
优点如下:1.根据适合学员的学习情况分为基础知识讲解,课堂互动讨论和案例学习等不同环节2.加强实际应用的训练,每个环节都涉及到实际操作3.采用案例式教学,理论和实践相结合,使学员掌握知识更有针对性,容易理解五、课程考核1.考勤是否到达2.平时作业得分3.实验报告4.期末大作业六、总结在电力行业中,电力设备的在线监测与故障诊断相当重要。
本课程着重从技术、方法和管理三个方面对学生进行思维和实践的训练,让他们在日后的工作中表现更为优秀。
电气设备在线监测与故障诊断技术综述
电气设备在线监测与故障诊断技术综述周远超摘㊀要:随着经济的发展ꎬ国内电量需求日益加大ꎬ电网超负荷运转ꎬ再加上电网设备自身存在一些故障ꎬ导致国内电网大面积停电的事故时有发生ꎮ文章在阐述电气设备状态监测及诊断相关概念的基础上ꎬ分析电气设备状态监测与故障诊断系统的组成及相应功能ꎬ总结并提出了目前常用的在线监测与故障诊断技术存在的问题及解决办法ꎮ关键词:电气设备ꎻ在线监测ꎻ故障诊断一㊁电气设备在线监测与故障诊断的定义与实现(一)电气设备在线监测与故障诊断的定义1.在线监测在线监测是在电气设备正常运行的前提下ꎬ利用传感技术㊁计算机技术和光电技术对电气设备状态进行连续㊁自动的监测方法ꎮ为防止产品质量问题对电气设备运行可靠性造成不利影响ꎬ采用在线监测技术ꎬ对电气设备的运行状态进行实时监测ꎬ及时发现隐患ꎮ2.故障诊断故障诊断主要是对电气设备的在线实时监测数据进行比较分析ꎬ给出设备的故障点㊁故障类型和故障发展趋势ꎬ提出有效的维修策略ꎬ以保证设备安全稳定运行ꎬ减少电气设备故障造成的不利影响ꎮ(二)电气设备在线监测与故障诊断的实现一般来说ꎬ电气设备的在线监测和故障诊断过程可分为运行信号检测㊁信号特征提取㊁运行状态识别和故障诊断结果ꎮ运行信号检测:根据对电气设备的监测和监测目的ꎬ选择相应的不同传感器ꎬ对电气设备的运行信号进行监测ꎬ将模拟信号同声传译为数字信号ꎮ信号特征提取:保留或增加信号中有用的部分ꎬ提取一些与电气设备故障有关的信号ꎬ便于后续故障诊断ꎮ二㊁制约电气设备状态在线监测与故障诊断技术的问题根据以往的经验ꎬ从停电后电气设备的诊断和维护过渡到电气设备的诊断和评估ꎬ确定电气设备的剩余寿命ꎬ并提供维修计划ꎬ是一项重大的技术变革ꎮ它需要大量的技术支持ꎮ根据我国国情ꎬ引进先进技术ꎬ开展长期的实践工作和经验ꎬ总结了防治的技术流程ꎮ电气设备的在线监测与故障诊断技术是实现无停电检修的基本和必要条件ꎮ因此ꎬ要发展电气设备在线监测与故障诊断技术ꎬ必须解决运行中存在的问题ꎮ(一)在线监测设备稳定性在线监测设备的稳定性是电气设备在线监测与故障诊断技术广泛应用的基础和必要条件ꎮ电气设备监测元件老化㊁电气设备状态在线监测和故障诊断设备中使用的元器件种类繁多ꎬ而电子元器件在恶劣的环境条件下ꎬ经受住电网电压㊁短路等正常故障的考验ꎬ很容易损坏ꎮ对于温度变化范围大㊁工作环境恶劣的电器元件ꎬ也要求其工作温度和稳定性要求较高ꎮ但是ꎬ如果后台工控机的质量不能得到保证ꎬ很容易受到负载的冲击ꎬ导致主板㊁控制器等元器件损坏ꎬ导致频繁的死机ꎮ监测电气设备的电磁兼容性和防止电磁干扰一直是阻碍电气设备在线监测与故障诊断技术发展的重要原因ꎮ制造商一直在不断地研究和探索这个问题ꎮ从现有技术来看ꎬ在线监测主要是软硬件结合ꎬ软件是电气设备在线监测的主导因素ꎬ但在强电磁场干扰下ꎬ监测信号的提取非常困难ꎮ虽然已经取得了一流的进展ꎬ但在实际运行过程中ꎬ不同变电站的干扰是不同的ꎬ需要具体分析才能得到在线监测结果ꎮ因此ꎬ有必要在积累大量经验的基础上ꎬ根据不同的工作环境定制相应的设备标准ꎮ电气设备的现场维护监测ꎬ由于电气设备的在线监测设备长期工作在复杂的环境中ꎬ受多种因素的影响ꎮ电子元器件的老化速度和灵敏度下降很快ꎬ导致采集的数据存在一定的误差ꎬ需要定期更换和维修ꎮ这就要求生产厂家对电气设备进行在线监测ꎬ给出准确的设备维护和更换时间ꎮ电力监控不仅可以对这些设备进行归档ꎬ建立信息ꎬ以便及时更换和维护以及相应的维修队伍ꎬ并增设专职岗位负责ꎮ(二)实行电气设备状态在线监测与故障诊断系统标准化电气设备在线监测与故障诊断技术尚处于起步阶段ꎮ相关软件和技术还不成熟ꎬ软件有待开发和完善ꎮ而且ꎬ互相交流是不现实的ꎮ电气设备在线监测与故障诊断技术的标准化在短期内是不可能建立的ꎮ为了发展电气设备在线监测和故障诊断技术ꎬ必须建立标准的产品模型和信息管理系统ꎬ采用标准的现场总线技术和数据管理系统ꎬ相互借鉴ꎬ统一标准ꎬ使设备的任何一部分都可以由不同的厂家更换ꎬ不同厂家的不同产品具有一定的可开发性㊁互换性和可扩展性ꎬ减少维修的制约性和依赖性ꎬ降低维修成本和人员ꎬ以便用户及时维修和维护电气监控设备ꎮ(三)电气设备剩余寿命的精确预测电气设备在线监测与故障诊断技术的最大优点是根据大量的数据和实证分析来判断电气设备在正常情况下的使用寿命ꎮ在电气设备正常运行的情况下ꎬ故障主要分为初次安装调试一年左右暴露的故障ꎬ在稳定期为5~10年期间ꎬ定期检查主要是为了延长电气监控设备的使用寿命ꎻ在劣化期从10年开始到20年ꎬ根据实际情况逐步增加定期检查的频率ꎬ根据大量监测数据判断电气设备的剩余寿命ꎻ主要采用20年以上的风险期ꎬ要持续监测ꎬ准确预测剩余寿命ꎬ制订更换和维护计划ꎮ三㊁结束语随着电力设备状态检修策略的全面推广和智能电网的加速发展ꎬ状态监测与故障诊断技术将得到广泛应用ꎮ电气设备状态监测系统和诊断结果的准确性将直接影响状态检修策略的有效实施ꎮ因此ꎬ电力系统状态监测应与前沿技术成果紧密结合ꎬ创新开发智能化㊁系统化的信息诊断专家应用系统ꎬ提高电气设备运行的可靠性ꎬ优化设备状态检修策略ꎮ参考文献:[1]钟连宏ꎬ梁异先.智能变电站技术应用[M].北京:北京出版社ꎬ2019.[2]王波ꎬ陆承宇.数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案[J].电力系统自动化ꎬ2019(37).作者简介:周远超ꎬ男ꎬ山东省青岛市ꎬ研究方向:电气方向ꎮ222。
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。
电力设备在线监测与故障诊断研究
电力设备在线监测与故障诊断研究电力设备在线监测技术可以对电力设备运行情况进行长时间、无人值守的监测,通过传感器采集到的数据对设备进行实时监测和评估。
常见的在线监测方法包括振动监测、温度监测、电流监测等。
通过这些传感器可以实时获取设备的振动、温度、电流等参数,从而判断设备是否运行正常。
在线监测技术的核心是数据采集与处理。
通过监测设备的工作状态,我们可以获得设备的运行数据,如电流、温度、振动等,将这些数据通过传感器传输到监控中心,通过数据处理技术对这些数据进行分析和比较,找出异常值,从而判断设备是否存在故障。
如果判断设备存在故障,还可以通过故障诊断技术找出故障的原因和位置,以便及时进行修复和维护。
实时监测和故障诊断技术的应用,可以及时发现设备异常情况,提高电力系统的可靠性和安全性,减少故障停电的风险。
在电力设备在线监测与故障诊断研究中,主要的问题包括数据采集与传输、数据处理与分析、故障诊断与定位等。
在数据采集与传输方面,需要选择合适的传感器,并确保传感器的精度和可靠性。
数据处理与分析方面,需要使用合适的算法和模型对数据进行处理和分析,以提取有用的信息。
在故障诊断与定位方面,需要结合设备的运行状态和历史数据,运用故障诊断技术对设备的故障原因和位置进行判断。
目前,电力设备在线监测与故障诊断技术已经得到广泛应用。
例如,在发电厂使用在线监测技术可以更好地掌握发电机组的运行状态,提高发电机组的可靠性。
在变电站使用在线监测技术可以实时监测设备的运行状态,及时发现设备的故障问题,确保电力系统的正常运行。
在配电网使用在线监测技术可以实现对设备运行状态的远程监测和管理,提高电网的可靠性和安全性。
总结来说,电力设备在线监测与故障诊断是一个重要的研究领域,其应用可以提高电力系统的可靠性和安全性。
未来的研究方向包括数据处理与分析算法的改进,故障诊断技术的提高,以及在线监测技术在新能源和智能电网领域的应用等。
这些研究结果有望为电力工业的发展和改进提供重要的支持和指导。
水电厂设备在线监测故障诊断与状态检修
水电厂设备在线监测故障诊断与状态检修概述水电厂作为一种重要的能源生产方式,在能源领域发挥着重要的作用。
水电厂设备的运行状态直接影响着水电厂的发电效率和安全性,因此对水电厂设备进行在线监测、故障诊断和状态检修显得尤为重要。
本文将重点探讨如何进行水电厂设备的在线监测、故障诊断和状态检修。
在线监测在水电厂设备的运行过程中进行在线监测,可以及时获取设备的运行数据,通过对数据的分析判断设备是否出现异常,从而及时采取措施进行处理。
水电厂设备在线监测可以通过以下几种方式进行:1.传感器监测安装传感器可对水电厂设备的运行状况进行监测。
传感器可以监测电机的运行状态、轴承温度、润滑油的状况等。
通过对传感器获取的数据进行分析,可以对设备的运行状态进行监测并预测可能出现的故障。
2.智能运维系统监测智能运维系统可以将设备的运行数据上传至云平台,通过数据分析、数据挖掘和机器学习等技术,对数据进行预处理,生成设备运行状态的趋势图,设备运行数据异常报警、设备故障预测等功能,达到对设备的及时监测。
故障诊断水电厂设备是否正常运转是水电厂发电的重要保证,当设备出现故障时,需要迅速诊断故障并及时维护。
故障诊断可以通过以下几种方法进行:1.人员巡检设备故障往往会表现为某些符号或信号错误,利用人员的经验和知识可以通过巡检实现对设备的故障快速定位和维修。
2.数据对比分析利用设备的历史数据和当前数据进行对比分析,找出历史数据和当前数据不相符合的地方,进行故障定位。
状态检修当设备出现故障时,需要进行及时的检修才能使设备恢复正常运行状态。
状态检修可以通过以下几种方式进行:1.预防性检修在设备正常运行的状态下,通过规范化或标准化方法,对设备进行定期、计划性地维护,以便达到减少故障发生率和故障维护成本的目的。
2.纠正性检修在设备发生故障后,需要进行及时的维护修理。
该检修形式适用于设备发生故障的情况,可以快速修复设备并使其恢复正常运行。
通过在线监测、故障诊断和状态检修,可以保证水电厂设备的运行效率和安全性。
电力系统在线监测与故障诊断
电力系统在线监测与故障诊断随着电力系统规模的不断扩大和电力设备的不断更新,电力系统面临着越来越多的监测和维护难题。
传统的人工巡检和离线诊断方法已经难以满足现代电力系统的需求,因此电力系统在线监测与故障诊断技术应运而生。
电力系统在线监测是指通过安装各种传感器和监控设备,对电力系统中的各个组件以及整个系统进行实时监测和数据采集。
通过采集和分析大量的实时数据,可以及时了解电力系统的工作状态,发现潜在的问题并进行预警,进一步确保电力系统的安全稳定运行。
首先,电力系统在线监测技术可以实时监测电力设备的状态和运行参数。
例如,安装在变压器上的温度传感器可以实时监测变压器在运行过程中的温度变化,一旦温度超过设定阈值,系统就会自动发出警报并采取相应的措施,以避免变压器过载或发生故障。
同样,通过监测电力设备的电流、电压、功率因数等参数,可以及时发现电力设备的异常运行状态,预防设备故障的发生。
其次,电力系统在线监测技术还可以实时监测电力系统的各个环节和节点之间的电力质量。
传统的离线监测方法需要定期采集一段时间的数据进行分析,而在线监测技术可以实时监测电力系统的电压稳定性、频率稳定性、谐波含量等关键参数。
一旦发现电力质量出现异常,系统可以立即采取控制策略,调整电力系统的运行参数,以保证电力质量的稳定和优良。
除了电力系统的实时监测外,故障诊断是电力系统在线监测中的另一个重要方面。
电力系统中的故障可能会导致电力设备的受损甚至引发火灾等严重后果,因此故障的快速诊断是保障电力系统安全运行的关键。
在线故障诊断技术可以利用电力系统的实时数据和故障特征进行故障诊断,准确定位故障位置和故障原因,并提供相应的修复措施。
在故障诊断方面,电力系统在线监测技术主要有以下几种应用。
首先是故障定位,通过采集电力设备的运行数据,通过模型计算或数据分析等方法,可以定位到故障发生的位置。
例如,当电力设备突然发生过热时,可以通过在线监测数据和热模型计算,找出过热导致故障的具体位置,以便及时修复。
主通风机在线监测与故障诊断系统方案(修改)
主通风机在线监测及故障诊断系统方案一、系统概述主通风机在线监测及故障诊断系统主要由YHZ18矿用本安型振动监测分析仪和KGS18矿用本安型振动加速度传感器构成,可以智能地诊断出设备可能存在的不对中、不平衡、配合松动、装配不当以及轴承疲劳损伤等潜在故障。
可以正确有效地揭示潜在故障的发生、发展和转移,智能地诊断出设备故障原因及故障严重程度,为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据,从而节约维修费用,避免重大事故发生。
振动状态监测部分参照GB/T 19873.1-2005/ISO 13373-1:2002 《机器状态监测及诊断振动状态监测》有关电气装置的实施参照GB50255-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》有关自动化仪表实施参照GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ 279-90《电力建设施工及验收技术规范》(热工仪表及控制装置篇);风机性能测试满足GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和MT421(煤炭行业标准)“煤矿用主通风机现场性能参数测定方法”。
其余部分参照企业标准。
二、系统功能及特点1、系统功能系统主要由在线监测、轴承实时诊断及状态预报、离线数据分析三部分组成。
(1)在线监测功能①在线监测通风机所在地点的环境大气参数,包括大气压力、大气温度、和大气湿度。
②在线监测通风机的流量、风压、轴功率、效率、振动等工况状态参数。
③在线监测电气设备的电气参数,包括电流、电压、功率因数,开关状态及系统保护信息。
④当运行中的通风机设备性能出现异常时,系统按照不同的故障类型,依据用户设定的模式进行提示、报警。
系统能够对于温度、振动等关键参数给出预警。
系统对各种故障点具有记忆功能,以对故障的分析提供帮助。
⑤系统具有运行状态实时数据显示、历史纪录查询、特性曲线或工况参数列表显示、报表打印及网络通讯传输等功能。
⑥系统及矿集中控制系统留有通讯接口,可接入矿局域网,在中央控制室内可实施对通风机设备的远程监测。
电力设备在线监测与故障诊断
电力设备在线监测与故障诊断电力设备在线监测与故障诊断第一章:1、预防性维修的局限性。
P2-3a)经济角度分析:定期试验和大修均需停电,引起电量损失;定期大修和更换部件的投资,造成巨大的人、财、物的浪费。
b)技术角度分析:试验条件不同于运行条件,多数项目是在低电压下进行检查,很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障;绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间,而预试是定期进行的,常常不能及时准确地发现故障,从而出现漏报、误报或早报。
2、状态维修的具体内容及必要性。
P3具体内容:对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测,随时获得能反映绝缘状态变化的信息。
必要性:预防性维修存在一定的局限性(内容同1),同时状态维修还具有以下优点:可更有效地使用设备,提高利用率;降低备件的库存量以及更换部件与维修所需的时间;有目标地进行维修,可提高维修水平,使设备运行更安全、可靠;可系统地对设备制造部门反馈的质量信息,用以提高产品的可靠性。
3、在线监测系统的技术要求。
P71)系统的投入和使用不应改变和影响电气设备的正常运行;2)系统应能自动地连续进行监测、数据处理和存储;3)系统应具有自检和报警功能;4)系统应具有较好的抗干扰能力和合理的检测灵敏度;5)监测结果应具有较好的可靠性和重复性以及合理的准确度;6)系统应具有在线标定其监测灵敏度的功能;7)系统应具有故障诊断功能。
第二章:1、监测系统可由哪些基本部分组成,在线监测系统组成框图及整个监测系统可归纳为哪些子系统?P9-10信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断可归纳为二个子系统:信号变送系统、数据米集 系统、处理和诊断系统。
2、监测系统的分类。
P10 (分别按使用场所分, 按监测功能分,按诊断方式分)根据使用场所分为便携式和固定式, 根据监测功 能可分为单参数和多参数,按诊断方式可分为人 工诊断和自动诊断。
3、对传感器的基本要求及传感器的分类。
电力设备在线监测与故障诊断
电力设备在线监测与故障诊断第一章:1、预防性维修的局限性。
P2-3a)经济角度分析:定期试验和大修均需停电,引起电量损失;定期大修和更换部件的投资,造成巨大的人、财、物的浪费。
b)技术角度分析:试验条件不同于运行条件,多数项目是在低电压下进行检查,很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障;绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间,而预试是定期进行的,常常不能及时准确地发现故障,从而出现漏报、误报或早报。
2、状态维修的具体内容及必要性。
P3具体内容:对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测,随时获得能反映绝缘状态变化的信息。
31234567第二章:12断。
34、光纤温度传感器。
红外传感器:热探测器(热敏电阻型探测器、热电偶型探测器、热释电探测器)、光子探测器。
振动传感器:位移传感器、速度传感器、加速度传感器、声发射传感器。
电流传感器:互感器型的电流传感器(窄带、宽带)、低频电流传感器、霍尔电流传感器、光纤电流传感器。
电压传感器:电场传感器、耦合式传感器。
气敏传感器:接触燃烧式气敏传感器、半导体式气敏传感器7、在线监测系统中为何对传感器输出信号的预处理常采取“就地处理”的方式?p30对于固定在变电站做连续监测的系统,数据处理的微机往往远离电气设备的主控室,信号经过长距离传送会产生衰减和畸变,同时在传输过程中还可能引入干扰。
故一般预处理采取“就地”处理的方式。
8、信号的预处理一般包含哪些内容?P31程控放大、滤波10、光载波的调制方式有哪些,各种调制方式的原理?P34-351)调幅式调制由模拟信号直接对光载波进行光强度调制。
2)调频式调制先将电信号调制为振幅不变而频率随调制信号的幅度而变化的调频波,再通过发光二极管的光/电转换成和调频电压波相同的光信号的调频波,然后输入光纤。
通过光纤输出的光信号经光/电转换恢复为电信号的调频波,再经解调DM、放大和低通滤波后复原为预处理后的电信号,而后送住数据采集单元。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术(二篇)
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。
现代电力系统对电能质量的要求越来越高,相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。
同时,随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展,使得对开关柜的运行状态进行在线监测,及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为可能。
它对于保证开关柜的正常运行,减少维修次数,提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有重要意义。
高压开关柜分户内式和户外式两种,10kV及以下多采用户内式,根据一次线路方案的不同,可分为进出线开关柜、联络开关柜、母线分段柜等。
10kV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器,断路器所配的操动机构多弹簧操动机构或电磁操动机构,也有配手动操动机构或永磁操动机构的。
不同的开关柜在结构上有很大的差别,这将影响到传感器的安装和选择。
1.高压开关柜的故障表现及其原因调查统计表明,高压开关柜的故障主要有以下几类:(1)拒动、误动故障:这种故障是高压开关柜最主要的故障,其原因可分为两类:一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成;另一类是因电气控制和辅助回路造成。
(2)开断与关合故障:这类故障是由断路器本体造成的,对少油断路器而言,主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。
对于真空断路器而言,表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。
(3)绝缘故障:表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿,瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸,提升杆闪络,CT闪络、击穿、爆炸,瓷瓶断裂等。
(4)载流故障:7.2~12kV电压等级发生载流故障主要原因是开关柜隔离插头接触不良导致触头烧融。
(5)外力及其他故障:包括异物撞击,自然灾害,小动物短路等。
2.高压开关柜的监测与诊断方法针对高压开关柜的不同故障类型,相应有不同的故障检测方法:(1)机械特性在线检测,其监测的内容有:合、分闸线圈回路,合、分闸线圈电流、电压,断路器动触头行程,断路器触头速度,合闸弹簧状态,断路器动作过程中的机械振动,断路器操作次数统计等。
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析风电机组是一种重要的可再生能源发电设备,为了保证其安全性、可靠性和有效性,需要使用在线监测与故障诊断系统对其进行监测和诊断。
数据采集与处理是整个系统的核心环节,本文将对风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法进行分析。
一、数据采集方法分析1. 传感器数据采集风电机组在线监测与故障诊断系统通常使用各种传感器来获取风机的运行数据。
传感器可以测量风机的转速、温度、振动、电流等参数。
这些传感器可以安装在风机的各个关键部位,比如轴承、齿轮箱和发电机等,以获取全面的运行数据。
传感器数据采集的准确性和稳定性对于系统的性能和可靠性至关重要。
2. 远程监测数据采集风电机组通常分布在广阔的地域范围内,传统的现场数据采集方式不太实用。
因此,使用远程监测数据采集技术可以有效地获取远程风机的数据。
远程监测系统通过网络实时传输风机的运行数据,可以随时随地对风机进行监测与诊断。
这种技术可以大幅提高数据采集的效率和准确性。
3. 数据采集频率为了充分了解风机的运行状况,数据采集的频率非常重要。
对于需要准确监测风机运行状态的任务,应该选择较高的数据采集频率。
通常,数据采集频率应根据风机运行速度和重要参数的变化来确定。
二、数据处理方法分析1. 数据预处理由于风电机组在线监测与故障诊断系统监测的数据量大且复杂,需要进行数据预处理。
数据预处理的目的是清除无效数据和噪声,提高数据质量,并对数据进行合理的缺失值处理。
数据预处理可以采用滤波、归一化、插值等方法,以达到更好的数据分析结果。
2. 特征提取特征提取是指从大量的原始数据中提取出有用的特征来表示风机的运行状态。
这些特征可以是统计特征,如均值、方差等,也可以是频域特征或时域特征。
特征提取的目的是降低数据的维度并准确地描述风机的状态。
3. 数据建模数据建模是根据提取的特征建立风机的运行模型。
常用的数据建模方法包括统计分析、回归分析、神经网络等。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术,是指通过使用现代化的传感器和监测设备,对高压开关柜的工作状态进行实时监测和分析,并通过数据采集和处理来实现对可能发生的故障进行预测和诊断的技术手段。
高压开关柜是电力系统中的重要设备,主要用于控制和保护电力设备和电路。
由于高压开关柜运行在较高的电压和电流下,长期以来受到环境条件和工作负荷的影响,容易发生各种故障,如电弧、过电压、过电流等。
这些故障往往会给电力系统的稳定运行和设备的安全使用带来重大影响。
因此,开发高压开关柜的在线监测与故障诊断技术对于确保电力系统的稳定运行和设备的安全使用至关重要。
这项技术主要包括以下几个方面:1. 传感器技术:通过安装各种传感器,如温度传感器、电压传感器、电流传感器等,实时监测高压开关柜的各项参数,将传感器采集到的数据传输给监测系统。
2. 数据采集与传输技术:通过现代化的数据采集设备和通信技术,将传感器采集到的数据传输给监测系统。
采用无线传输技术可以实现远距离传输,方便数据的采集和处理。
3. 数据处理与分析技术:将采集到的数据输入到监测系统中,通过对数据的处理和分析,可以获取高压开关柜的实时工作状态和运行参数。
同时,通过建立故障模型和数据挖掘算法,可以对可能发生的故障进行预测和诊断。
4. 故障诊断与预测技术:基于数据处理和分析结果,结合故障模型和专家知识,可以对高压开关柜的故障进行诊断和预测。
通过监测参数的异常变化和故障特征的提取,可以快速准确地判断出故障类型和位置,并采取相应的维修措施。
通过高压开关柜的在线监测与故障诊断技术,可以实现对设备的实时监控和故障预警,提高了设备的可靠性和安全性。
同时,通过对数据的分析和挖掘,可以获取设备的运行情况和故障特征,为设备的维护和管理提供支持。
这项技术在电力系统运行中的应用已经取得了显著的效果,成为电力系统维护和管理的重要手段。
随着物联网和大数据技术的发展,高压开关柜的在线监测与故障诊断技术将会得到更广泛的应用和发展。
新能源发电系统在线状态监测与故障诊断研究
新能源发电系统在线状态监测与故障诊断研究随着全球能源需求的不断增长,对于可再生能源的利用也变得越来越重要。
新能源发电系统作为可再生能源的主要应用形式之一,具有广阔的发展前景。
然而,新能源发电系统的可靠性和稳定性仍然是一个关键问题,因为系统故障可能会导致能源供应中断和安全隐患。
因此,在线状态监测和故障诊断技术在新能源发电系统中具有重要意义。
本文将针对新能源发电系统在线状态监测和故障诊断的研究进行探讨,并介绍当前的研究进展和未来发展的方向。
首先,新能源发电系统的在线状态监测是指通过实时数据采集和监测,对系统运行状态进行评估和分析。
通过监测系统的关键参数,如电压、电流、风速和温度等,可以及时发现系统运行异常和潜在故障。
同时,通过数据记录和分析,可以对系统的长期性能进行评估,并提供决策支持,改善系统的运行效率和可靠性。
目前,越来越多的新能源发电系统采用智能监测系统,实现在线状态监测。
这些监测系统结合了传感器技术、自动化控制和互联网技术,能够实时获取各种参数数据,并将数据传输到监测中心进行分析和处理。
监测中心使用先进的数据分析算法和模型,通过识别故障特征和模式,实现对系统状态的准确识别和分析。
同时,监测中心还可以实现远程监控和诊断,提供及时的报警和维修指导,以减少故障对系统运行的影响。
其次,故障诊断是指通过分析和处理系统运行异常数据,确定故障原因和位置的过程。
新能源发电系统的故障可能涉及到多个部件和子系统,包括风力发电机组、光伏电池组件、储能设备和逆变器等。
因此,准确诊断故障原因对于维护和修复系统是至关重要的。
在故障诊断的研究中,传感器技术和数据分析是两个关键技术。
传感器技术可以实时采集和监测系统的运行数据,提供准确的数据支持;而数据分析技术可以通过建立模型和算法,对异常数据进行分析和判断,识别故障特征和模式。
同时,人工智能和机器学习技术的应用也为故障诊断提供了新的思路和方法。
通过训练模型和算法,可以实现自动化的故障诊断和修复建议。
电力机械设备在线监测与故障诊断技术研究
电力机械设备在线监测与故障诊断技术研究第一章:引言随着电力工业的发展,电力机械设备在电力系统中起着非常重要的作用,但是由于机械设备的长期使用和维修保养不到位等原因,容易出现各种故障,甚至引发事故,这对于电力系统的正常运行和稳定性影响非常大。
因此,电力机械设备的在线监测和故障诊断技术逐渐成为研究的热点,本文将介绍一些相关技术和研究成果。
第二章:电力机械设备在线监测技术电力机械设备在线监测主要是通过安装相应的传感器和检测设备,对设备的电气、机械、热学等性能进行实时监测,及时发现异常情况,得出故障预警,从而提高设备的可靠性和运行效率。
常用的在线监测技术包括:1. 振动监测技术:通过在设备上安装振动传感器,对设备的振动情况进行监测,可以判断设备是否出现故障,并能够初步确定故障的类型。
2. 温度监测技术:通过安装温度传感器,对设备的温度进行监测,能够提前发现设备出现过热等异常情况。
3. 油液监测技术:通过对设备的油液状态进行实时监测,能够发现油液的变质、污染等情况,及时进行维修。
4. 电量监测技术:通过监测电力设备的电量变化情况,可以判断设备是否正常运行。
第三章:电力机械设备故障诊断技术电力机械设备故障诊断技术是针对设备出现故障时,通过检测和分析故障信号和参数,确定故障原因并进行修复,以保证设备的正常运行。
常用的故障诊断技术包括:1. 基于模型的故障诊断技术:这种方法是基于设备的数学模型进行分析和预测,通过与实际运行数据比对,确定设备的故障类型和故障位置。
2. 数据驱动的故障诊断技术:这种方法是基于大量历史数据,通过机器学习等算法分析数据,建立故障模型,对实时数据进行监测和分析,从而实现故障诊断与预测。
3. 智能算法的故障诊断技术:通过应用智能算法,如神经网络、遗传算法等技术,对设备运行数据进行分析和处理,从而实现故障诊断和预测。
第四章:电力机械设备在线监测与故障诊断技术的应用实例1. 发电机振动监测系统:通过在发电机上安装振动传感器、温度传感器、油液监测装置等设备,建立实时监测系统,能够对振动、温度、油液等情况进行监测。
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河海大学物联网工程学院在线监测与故障诊断学习报告授课班号专业学号学生姓名指导教师目录一:在线监测1.1 相关概念 (3)1.2 在线监测系统的构成 (4)1.3 在线监测系统的分类 (5)二:故障诊断2.1 相关概念 (5)2.2 故障诊断系统的分类 (6)2.3 故障诊断技术的发展历程 (7)2.4 常用的故障诊断算法 (7)三:相关应用及其未来展望 (10)一:在线监测1.1 相关概念1.1.1 状态监测对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定,以判断其运转是否正常,有无异常与劣化征兆,或对异常情况进行追踪,预测其劣化趋势,确定其劣化及磨损程度等,这种活动就称为状态监测(Condition Monitoring)。
状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息,以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生,从而减少故障停机时间与停机损失,降低维修费用和提高设备有效利用率。
对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测,能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件,充分利用设备和零件的潜力,避免过剩维修,节约维修费用,减少停机损失。
特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说,意义更为突出。
1.1.2 设备状态监测的分类设备状态监测按其监测的对象和状态量划分,可分为两方面的监测:①机器设备的状态监测。
指监测设备的运行状态,如监测设备的振动、温度、油压、油质劣化、泄漏等情况。
②生产过程的状态监测。
指监测由几个因素构成的生产过程的状态,如监测产品质量、流量、成分、温度或工艺参数量等。
上述两方面的状态监测是相互关联的。
例如生产过程发生异常,将会发现设备的异常或导致设备的故障;反之,往往由于设备运行状态发生异常,出现生产过程的异常。
设备状态监测按监测手段划分,可分为两类型的监测:①主观型状态监测。
即由设备维修或检测人员凭感官感觉和技术经验对设备的技术状态进行检查和判断。
这是目前在设备状态监测中使用较为普及的一种监测方法。
由于这种方法依靠的是人的主观感觉和经验、技能,要准确的做出判断难度较大,因此必须重视对检测维修人员进行技术培训,编制各种检查指导书,绘制不同状态比较图,以提高主观检测的可靠程度。
②客观型状态监测。
即由设备维修或检测人员利用各种监测器械和仪表,直接对设备的关键部位进行定期、间断或连续监测,以获得设备技术状态(如磨损、温度、振动、噪音、压力等)变化的图像、参数等确切信息。
这是一种能精确测定劣化数据和故障信息的方法。
1.1.3 状态监测的其他说明当系统地实施状态监测时,应尽可能采用客观监测法。
在一般情况下,使用一些简易方法是可以达到客观监测的效果的。
但是,为能在不停机和不拆卸设备的情况下取得精确的检测参数和信息,就需要购买一些专门的检测仪器和装置,其中有些仪器装置的价值比较昂贵。
因此,在选择监测方法时,必须从技术与经济两个方面进行综合考虑,既要能不停机地迅速取得正确可靠的信息,又必须经济合理。
这就要将购买仪器装置所需费用同故障停机造成的总损失加以比较,来确定应当选择何种监测方法。
一般地说,对以下四种设备应考虑采用客观监测方法:发生故障时对整个系统影响大的设备,特别是自动化流水生产线和联动设备;必须确保安全性能的设备,如动能设备;价格昂贵的精密、大型,重型、稀有设备;故障停机修理费用及停机损失大的设备1.2 在线监测系统的构成在线监测系统组成框图信号变送一般由相应的传感器来完成,从电气设备上检测出那些反映设备状态的物理量,并将其转换为合适的电信号,传送到后续单元。
它对监测信号起着观测和读数的作用。
信号处理对传感器变送来的信号进行预处理,对干扰信号进行抑制。
数据采集对经过处理的信号进行采集、A/D转换和记录。
信号传输将采集到的信号传送到后续单元,对固定型的监测系统,须配置专门的信号传送单元;对便携式的监测装置只需要对信号进行适当的变换和隔离。
数据处理对所采集到的数据进行处理和分析,如读取特征值,并作必要的分析,为故障诊断提供有效的数据和信息。
故障诊断对历史数据和当前数据分析、比较后诊断或依赖人工智能技术、专家系统诊断1.3 在线监测系统的分类二:故障诊断2.1 相关概念2.1.1 定义利用各种检查和测试方法,发现系统和设备是否存在故障的过程是故障检测;而进一步确定故障所在大致部位的过程是故障定位。
故障检测和故障定位同属网络生存性范畴。
要求把故障定位到实施修理时可更换的产品层次(可更换单位)的过程称为故障隔离。
故障诊断就是指故障检测和故障隔离的过程。
2.1.2 故障诊断的由来系统故障诊断是对系统运行状态和异常情况作出判断,并根据诊断作出判断为系统故障恢复提供依据。
要对系统进行故障诊断,首先必须对其进行检测,在发生系统故障时,对故障类型、故障部位及原因进行诊断,最终给出解决方案,实现故障恢复。
2.1.3 故障诊断的任务故障诊断的主要任务有:故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等。
其中:故障检测是指与系统建立连接后,周期性地向下位机发送检测信号,通过接收的响应数据帧,判断系统是否产生故障;故障类型判断就是系统在检测出故障之后,通过分析原因,判断出系统故障的类型;故障定位是在前两部的基础之上,细化故障种类,诊断出系统具体故障部位和故障原因,为故障恢复做准备;故障恢复是整个故障诊断过程中最后也是最重要的一个环节,需要根据故障原因,采取不同的措施,对系统故障进行恢复。
2.1.4 故障诊断的性能指标评价一个故障诊断系统的性能指标有:1)故障检测的及时性:是指系统在发生故障后,故障诊断系统在最短时间内检测到故障的能力。
故障发生到被检测出的时间越短说明故障检测的及时性越好。
2)早期检测的灵敏度:是指故障诊断系统对微小故障信号的检测能力。
故障诊断系统能检测到的故障信号越小说明其早期检测的灵敏度越高。
3)故障的误报率和漏报率:误报指系统没有出去故障却被错误检测出发生故障;漏报是指系统发生故障却没有被检测出来。
一个可靠的故障诊断系统应尽可能使误报率和漏报率最小化。
4)故障分离能力:是指诊断系统对不同故障的区别能力。
故障分离能力越强说明诊断系统对不同故障的区别能力越强,对故障的定位就越准确。
5)故障辨识能力:是指诊断系统辨识故障大小和时变特性的能力。
故障辨识能力越高说明诊断系统对故障的辨识越准确,也就越有利于对故障的评价和维修。
6)鲁棒性:是指诊断系统在存在噪声、干扰等的情况下正确完成故障诊断任务,同时保持低误报率和漏报率的能力。
鲁棒性越强,说明诊断系统的可靠性越高。
7)自适应能力:是指故障诊断系统对于变化的被测对象具有自适应能力,并且能够充分利用变化产生的新信息来改善自身。
以上性能指标在实际应用中,需要根据实际条件来分析判断哪些性能是主要的,哪些是次要的,然后对诊断方法进行分析,经过适当的取舍后得出最终的诊断方案。
2.2 故障诊断系统的分类2.2.1离线系统(巡检系统)也称为机械故障巡检系统,通常由传感器、便携式数据采集器和计算机软件组成。
采用定期巡回检测和离线分析的方式工作。
适合于对工厂中量大面广的中、小型机械设备,尤其是那些尚无固定监测点的机器进行定期的状态监测与故障诊断。
2.2.2在线系统(集中式、分布式)在线监测与诊断系统具有数据采集连续、快速、数据处理实时性好、分析诊断功能全面、丰富等特点。
适用于具有固定监测点的大型连续运转的关键机械设备。
这类系统又可分为集中式单机系统、集散式系统以及分布式系统。
集中式结构是以单一(微型)计算机为主体的监测与诊断系统。
由计算机主控完成现场工况监测、数据采集、信号处理与分析、故障诊断等全部工作。
优点:便于管理控制,具有较高的稳定性和可靠性;系统具备信号处理、特征提取、状态分类、趋势分析以及分析报告生成、数据库管理等多方面的功能。
集散式结构利用多台计算机来联合实施监测与诊断,但这里的每台计算机彼此相互独立,基本上没有联系,其实质是集中式结构的简单迭加。
通过RS232或RS422串行通讯方式把一台主控计算机与若干台从属计算机联接起来协同工作的主从式结构。
其中,从属计算机(或称辅助计算机)分别独立地完成现场数据采集与状态监测并共享主机,而主机则负责完成分析与诊断功能并始终肩负对从属机进行管理和控制的任务。
分布式结构针对地域分布较广的多台机器设备,通过计算机网络把分布于各局部现场、独立完成特定功能的本地计算机互联接起来,并在一台主控计算机的控制下,构成分级管理模式,最终达到资源共享、协同工作、分散监测与集中管理、诊断的目的。
2.2.3 远程故障诊断系统远程诊断系统能够方便地实现企业内部、行业内部、甚至更大范围的诊断数据和知识的共享,能够有效地组织异地专家会诊等。
远程诊断系统还是一个集咨询、培训、讨论、数据交换等于一体的全方位的信息交流系统。
这样既解决了生产企业技术力量不足和技术水平提高的问题又有利于研究机构更准确、更有效的获得设备运行的第一手资料,充实理论和技术研究。
一个完整的远程故障诊断系统通常应当包括三个主要子系统远程诊断中心:在高性能WEB服务器和数据库服务器的支撑下担负整个系统的控制协调任务。
企业监测分析中心(初级诊断中心):主要负责企业内部的监测、分析和诊断,以及设备管理工作,同时负责对下属监测工作站的控制及管理。
现场监测工作站:由网络化的高性能再线数据采集器或便携式数据采集器所构成,主要负责数据采集、预处理以及报警监控等工作。
2.3 故障诊断技术的发展历程故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。
它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。
欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下,主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学(Logistics)为指导;日本吸收二者特点,提出了全员生产维修(TPM)的观点。
美国自1961年开始执行阿波罗计划后,出现一系列因设备故障造成的事故,导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下,由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG),并积极从事技术诊断的开发。
美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。
英国在60~70年代,以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。
英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。
日本的新日铁自1971年开发诊断技术,1976年达到实用化。
日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。
我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术。