电气设备故障诊断电器设备故障特点

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按工程技术的安全性 分类
按系统功能丧失的程 度分类
按发生的速度和发展 进程分类
发生速度: 突发性故障 渐发性故障
发生进程: 初期故障
偶发故障
磨损故障
电气设备故障诊断电器设备故障特点
设备的故障模式
故障模式是按故障状 态进行的分类,是故 障现象的综合表征, 与设备本身的特性和 运行环境都有一定的 关系。
④转子中心位置偏移;⑤不对称负荷以及电磁谐振等。加强对 不同振动异常的识别才能诊断出引发此故障的真正原因。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电力变压器的故障
电力电变力压变器运压行器中主的要要由求线圈(初音级响、正中常级无、杂次音级)、铁心、 外壳、套管、油枕等组成。无严重漏油现象,油位及油色 正常 根据需要,还设置有分接开关、散热器(冷却装置)、 瓦斯继电器等辅助设备。 油温不超过正常值(相对于运 行状况及环境条件而言) 外壳完好接地 套管良好
定子绕组端部焊接缺陷
绝 缘缘 故磨 障。损
发生在制造工艺不
良、端部固定不当的发电机上
转子通风系统堵塞并烧损绝 绕组绝缘受潮 主要由冷却因素引


转子线圈匝间短路
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绝缘及其故障
变压器的绝缘故障
绕组纵绝缘故障
纵主绝缘指绕组匝对间地绝和缘绕和组段相间
变压器在运行中绝缘损坏事故绝的,缘绝从。缘其纵。结绝破构缘坏上事:可故绕分主组为要相纵是对由地绝于或
异物引起的绝缘事故
段较间长可的高过达程近,万初伏始。阶设段计较时缓绝慢,
缘促厚使度其不发够生、的材条质件差,,除工局艺部上场
不强均较匀高、和不原光有洁局等部都缺容陷易外导,致还
绝与缘运事行故状的况发,生如。有无过电压、
绝缘是否电气受设备潮故障等诊断有电器关设备。故障特点
绝缘及其故障
电压、电流互感器的绝缘故障
永久性故障——必须更换某些 零件后,机器才能恢复其功能。 永久性故障又包括:全部丧失功 能的完全性故障和丧失局部功能 的部分性故障。
非永久性故障——或称间断性 故障,故障使部件丧失某些功能, 但不需更换零件就可以排除故障 使机器恢复其全部功能。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
故障的分类
按产生的原因分类
电机故障是一个复杂的过程必须与从定故子相障擦机理上进行理论分析和
运行分析。例如,发电机组的振转动子状绕组态是接地衡、量断发条电、机匝间能短否路持续
可靠运行的重要指标。发电机的轴振承动温一度般高、分带为电机、械振振动、动漏和油电磁 振路动;两②种定。、仅转就子电间磁气振隙动不就均有匀以;换下③向的定器原子环因铁火:心、变① 组形转装、子接磨绕合损组处、断匝松裂间弛短;
定定析在缘子子损表电绕铁坏明、组心的:热导烧事由、线损故于机内。设械堵计、塞制化造学、等安因绝 上 或 物 热 心装素缘 的 氧落 或 或和作老 中 化入 放 损非用化 小 引使 电 坏容 起正下绝 现 绕量缘 象 组常逐发,破 绝运渐电发可坏缘行发机生能,,造展上在进造引成并运一成发的导行局更步2部大损缺致0 年的的伤陷绝过绝铁以,
绝缘及其故障
电力电缆的绝缘故障
电力电缆有粘性浸渍纸、充油、 老化以及绝缘缺陷(材料缺陷、设
充气、橡皮塑料等绝缘结构形式。计不周、工艺不严等)是产生故障
的主要原因,电缆施工中受力过大、
绝缘材料几乎都是高分子有机化 弯曲过度,电缆内部涨缩等也会造
合物
成电缆故障。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电机(发电机、高压电动机)的故障
腐蚀、局部过热、绝缘受潮、绝缘污染以及制造工艺 缺陷等。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绝缘及其故障
发电机的绝缘故障
定根子据绕多组年绝来缘国击内穿外大型发电约 因 可 铁 的机是占致 心在 绝的绝发使 由于 缘运缘电局 叠运 电老行机部 片行 阻化事,绝 组中、、故如缘 成的试磨总由,过化验损数于片热学和以的铁间损和受及1心必伤电/潮3事短须,化。路有主学故足要、腐分够原异蚀
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绝缘及其故障
电气设备的绝缘
电气设备绝缘的作用是把不同电位的导体分隔开,使之 在电气上不相连接,没有电流通过。用作电气绝缘的材 料设称备为绝绝缘缘必材须料有,一通定常的具绝有缘水10平6~1,01既9要•m有的较电高阻的率短,时分电气气 体强、度液(体以和短固时体试三验类电。压来衡量),又要有足够的长期电气 强度(耐局部放电性能好、介质损耗低)。 电气设备外壳内部由固体、液体或气体(不包括常压的 空绝缘气应)具组有成良的好绝的缘耐称热为、内抗绝热缘老。化它性基能本,上承不受受各大种气机、械污负 秽荷、的潮能湿力和和动化物学等稳外定界性条能件。的影响。 电气设备壳体外的或暴露在大气中的套管绝缘子等绝缘 表面以及空气间隙称为外绝缘,受到外界条件的影响。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电力变压器的故障
电力变压器运行中的要求 变压器的故障
电路故障 磁路故障 绝缘油故障 结构方面的故障
线圈故障 绝缘老化 制造工艺存在的缺陷 线圈层间短路 导线表面电晕 受潮 过电压引起的绝缘击穿 系统短路 振动和撞击 线圈相间短路 引线和套管电的气设故备障故障诊断电器设备故障特点
设备常见故障模式
运动设备部件的磨损、 声音异常、振动异常、晃 动、温升异常、泄漏等;
静止设备部件的松动、 变形、断裂、龟裂、腐蚀、 材质变化等;
电气设备的绝缘击穿、 温度异常、绝缘裂化或烧 损、短路、断线等。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
设备故障模式 [据日本统计]
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绕缘组和主主绝绝缘缘故事障故。其次是套管制相事造间故中短以的路及绝,因缘使套裕绕管度组顶不严部够重裂或损工伤纹艺,
进导开水关致受事的潮故渗引。水起引的起绝的缘绝事缘故损伤。缺甚此陷至外。油,箱还变有形铁、开心裂以。及分接
过电压引起绝缘故障
如故对障于危纠害结大式的绕主组要变是压绝器缘,围匝屏
间的工数作枝电状压放很电高,(其数发千展伏有)一,个
电机的构成和分类
定子 输入功率、产生磁场的静 止部件。对交流电机,定子磁场是 旋转的;对直流电机,定子磁场是 静止的。
转子 轴上传递机械功率、产生与 定子磁场相对运动的磁场。转子上 部件承受着机械应力和电磁力。
轴承装置
其它附属机构 如集电环与换向器, 接线盒,风扇,端盖,附件等。
应用最广泛的四类电机:同步发电 机、同步电动机、异步电动机、直 流电动机。
分类
错用性故障----运行中操作不
按系统功能丧失的程 当或以外情况引起机器中某些某
度分类
些零件应力超过设计允许值而产
按发生的速度和发展 生的故障。
进程分类
薄弱性故障——机器运行中
应力没有超过设计规定值,但由
于设计和制造不恰当造成机器中
存在某些薄弱环节形成的故障。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
故障的分类
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电机(发电机、高压电动机)的故障
电机的构成和分类 电机故障诊断技术的特点 电机故障诊断涉及的领域 电机的故障
机座
振动、带电、冷却介质流
失、接地
定子铁心 松动、局部过热
定子绕组 绝缘局部破损、绝缘磨损、 连接线损坏、绕组串位、匝间短路
转子本体 铁心或支架松动、不平衡、
电力变压器的故障
电力变压器运行中的要求 变压器的故障
电路故障 磁路故障 绝缘油故障 结构方面的故障
电气绝缘的降低 油的氧化和变质 油的高温分解 油箱和散热器漏油
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电力变压器的故障
电力变压器运行中的要求 变压器的故障
电路故障 磁路故障 绝缘油故障 结构方面的故障
分接开关的损坏 表现为动 触头和静触头接触面的烧损, 多由于结构缺陷、接触压力不 足、变换位置时接触不准确或 电动力与电弧的作用。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绝缘及其故障
电力电缆的绝缘故障
电力电缆由导电线芯、绝缘层和保护层三部分组成。绝 缘层必须具有优异的电气绝缘性能,一般以绝缘电阻、 介电常数、介质损耗以及电气强度来表征。此外,还应 有较好的机械性能、热性能、工艺性能、物理及化学性 能。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电流互感器绝缘结构特点
密封不良,运行时进水受潮
高 的变缘绝压和压缘电为主器流电绝在互容感缘运均器事行压(故中结1构1绝。0。K缘其V 及损次以是坏上套事)管故约 孔事,占或事隔故从故膜以其总老及结数化因构的开套上1裂/3管可处,,主顶分可要部为以在裂纵导顶纹绝致部螺运
导致的渗水引起的绝缘损伤。行中此的外爆,炸还。有铁心以及分接
电气设备故障诊断电器设备故障特点
绝缘及其故障
高压电机的绝缘及故障
1高. 良压好电的机热包性括能额—定—电耐压热在性3K、v导及热以性上、的热大弹中性型和发热电稳机定、性 2同. 良步好调的压机机械和性交能流—电—动抗机压。、容抗量张在、10耐00磨0KW以上者为大 型,100——10000KW者为中型。 3. 优良的电气性能——电气强度高、介质损耗小、绝缘电 在运阻高行、过耐程电中晕,性绝能缘和同抗时热受老到化电性场能、热、机械力和环境 因素的作用。 4. 绝良缘好故的障防主潮要性是能定—子—和吸转潮子性的(绕不组吸绝潮缘)与铁心绝缘。 5. 故物障理原化因学主性要能有—绝—缘化老学化稳、定绝性缘、磨耐损腐、蚀局性部、放耐电油和性电等
由于实现着能量的转换或传 递作用,发热的因素在电气设 备中起着关键的破坏性作用;
电气设备的可靠性是多种因素 共同作用的结果,必须综合进 行考虑。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
故障的分类
按产生的原因分类
磨损性故障----机器或系统正
常运行时磨损引起的故障,实际
按工程技术的安全性 上反映了机器的寿命。
电开容关型事套管故。
绝缘有缺陷引起爆炸
高压引出部件,60KV及以上的高
压套管均采用电容型结构。按使 绝缘不均匀、电容屏断裂或皱褶、
用的绝缘材料的不同,有油浸套 匝间或层间绝缘薄弱可引起绝缘击
管和胶纸套管。
穿。
电压互感器
与电力变压器相同,有一次高压 绕组和低压绕组(二、三次)
其他,典型的有局部放电损坏、绝 缘介质热老化、悬浮放电等缺陷。
按产生的原因分类
按工程技术的安全性 分类
按系统功能丧失的程 度分类
危险性故障——故障Biblioteka Baidu生后会 对人身、生产和环境产生危险
安全性故障
按发生的速度和发展 进程分类
电气设备故障诊断电器设备故障特点
故障的分类
按产生的原因分类
按工程技术的安全性 分类
按系统功能丧失的程 度分类
按发生的速度和发展 进程分类
结构上实现一个可以相对运动的整 体——基本的机械系统
发热和冷却,需要一定的通风散热 系统 。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电机(发电机、高压电动机)的故障
电机的构成和分类 电机故障诊断技术的特点 电机故障诊断涉及的领域
电机学 热力学和传热学 高电压技术 材料工程 机械诊断学 电子测量学 信息工程技术 计算机技术 人工智能
电力变压器的故障
电力变压器运行中的要求 变压器的故障
电路故障 磁路故障 绝缘油故障 结构方面的故障
穿芯螺栓及轭铁夹件碰接铁心, 表现为局部的严重过热
硅钢片片间绝缘损坏,引发铁 心发热
铁心接地不良,形成静电放电
系统电压超过分接头的电压, 多由于电压中的高次谐波引起
铁心安装缺陷
电气设备故障诊断电器设备故障特点
设备的故障模式
统 计 分 析 : 与 本 设 备 综合分析:各种故障 相 同 类 型 设 备 的 故 障 模式的影响和危险度。 模 式 统 计 资 料 , 并 以 一般在设计阶段应预 此 统 计 资 料 作 为 选 择 测可能发生的一切故 诊断监测装置的依据。 障,并分析这些故障 模式,论证它给运行 带来的影响,从而确 定监测的对象。
电气设备故障诊断电器设备故障特点
电机(发电机、高压电动机)的故障
电机的构成和分类 电机故障诊断技术的特点
根据电机的工作原理,在它内部存 在着几个相互关联而又不可截然分 割的工作系统。因而,电机诊断涉 及较多技术领域。
存在相互独立的电路和一个耦合电 路的磁场。
电机内不同绝缘结构构成了一个整 体,即电机的绝缘系统
电气设备故障诊断--电器 设备故障特点
2020/11/28
电气设备故障诊断电器设备故障特点
序:电气设备的特征
电气设备——发电机、 变压器、高压电机、 电压与电流互感器、 高压断路器、电力电 缆等。
主要针对高电压等级 设备进行研究和探讨。
处于高电压(强电场)作用 下,电气绝缘是主要问题;
对于旋转电气设备,振动、 磨损、疲劳等都是必须严格注 意的;
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