设备状态监测的种类
设备状态监测及故障诊断综述
设备状态监测与故障诊断综述：摘要从设备管理的角度，介绍了典型的设备状态监测与故障诊断的诊断理论、技术手段和具体方法。
首先对设备状态监测与故障诊断的意义、开展，根底理论和现状进展了介绍，阐述了设备状态监测、故障诊断与设备管理的关系。
进而对振动监测、温度检测、无损检测等根本监测手段的原理及诊断方法。
关键字：状态监测；故障诊断；振动；设备1设备状态监测和故障诊断概述1.1设备状态监测和故障诊断的意义和开展历史1.1.1设备故障及故障诊断的意义随着现代化工业的开展，设备能否平安可靠地以最正确状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障平安生产都具有十分重要的意义。
设备的故障就是指设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况，通常这种故障是从*一零部件的失效引起的。
设备的故障诊断则是发现并确定故障的部位和性质。
寻找故障的起因，预报故障的趋势并提出相应的对策。
1.1.2 设备故障诊断技术开展历史设备故障诊断技术的开展是与设备的维修方式严密相连的。
可以将故障诊断技术按测试手段分为六个阶段，即感官诊断、简易诊断、综合诊断、在线监测、精细诊断和远程监测。
从时间考察，故障诊断技术大致可以分为20世纪60年代以前、60年代到80年代和80年代以后几个阶段。
1.2现代设备故障诊断技术在故障诊断学建立之前，传统的故障诊断方法主要是依靠经历的积累。
将反映设备故障的特殊信号，从信息论角度出发对其进展分析，是现代设备故障诊断技术的特点。
可以分为统计诊断、逻辑诊断、模糊诊断。
其中有几种方法做简单的介绍。
贝叶斯法,此方法是基于概率统计的推理方法，以概率密度函数为根底，综合设备的故障信息来描述设备的运行状态，进展故障分析。
此外还有最大似然法、时间序列、法灰色系统法和故障树分析法。
故障树分析法模型是一个基于被诊断对象构造、功能特性的行为模型，是一种定性的因果模型。
1.3基于知识的故障诊断方法基于知识的故障诊断方法，不需要待测对象准确的数学模型，而且具有智能特性。
油田机械设备状态监测与故障诊断技术
《装备维修技术》2021年第11期油田机械设备状态监测与故障诊断技术丁国华 （吐哈油田油气生产服务中心，新疆 鄯善838202）摘 要：为了提高油田的产能，增加了油田机械设备的数量，随着机械设备的增多，对于该类机械设备的保养和维修的专业技术水水平也得到了相应的提高。
为了防止油田的机械设备在工作中出现故障，减少油田企业对机械设备的维修资金投入，应对机械设备的状态进行全面的监测，保证机械设备正常工作。
该文对油田机械设备的状态检测技术进行了描述，并对油田机械故障的诊断技术做出了分析。
关键词：油田机械设备；状态监测；故障诊断引言现在的油田生产会用很多种类的机械设备，这些机械设备不仅拥有先进的生产技术，还要让机械设备耐高温高压，防止机械设备发生燃烧或者爆炸的情况。
油田的生产环境比较特殊，在这样的环境下，机械设备的对工作环境的适应性也应有所提高。
对于机械设备的状态加以全面的检测，安排技术人员负责此项工作，一旦发现设备状态不正常应及时的查找原因，并做出妥善的处理[1]。
一、油田机械设备状态的监测技术应用1.振动监测技术在油田的机械设备监测当中使用最多的一种技术就是振动监测技术，振动检测技术是通过监测分析机械设备的振动数据和一些其它的状态完成对价械设备的监测。
一般情况下，利用振动检测技术可以详细的掌握机械设备当下的工作状态和相关的数据信息，对出现故障的设备可以及时的查找出来，振动监测技术最常被用在油田机械设备中的往复机械设备和旋转类的机械设备以及轴承等设备的状态监测中。
在振动检测技术的应用中，振幅是最主要的数据，表现形式分别是速度、加速度和位移这3种形式，通过这3种形式检测，可以得到该机械设备工作振幅的快慢、快慢的改变和大小这三种不同的数据。
不同类型的机械设备和不同的种类的故障在实际的振动检测中参考的振幅数据也是各不相同，这需要检测人员根据监测的实际情况选择相应的参数。
2.噪声监测技术在油田的机械设备监测当中常用到的技术处理上述振动监测技术以外，还有一种常用到的监测技术是噪声监测技术。
电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析
一、电力系统设备状态监测的概述在实际应用中，有故障预报、故障诊断和状态监测等几个在内容上相近但存在差别的概念。
故障预报———根据故障征兆，对可能发生故障的时间、位置和程度进行预测。
故障诊断———根据故障特征，对已发生的故障进行定位和对故障发展程度进行判断。
状态监测———对设备的运行状态进行记录、分类和评估，为设备维护、维修提供决策。
以上几个概念的关系它们是按故障发展的时间进程进行分类的。
如果不能对未发生的故障时间、位置进行预测和不能对已发生故障的位置、程度进行准确判断，则不能称为故障预报和故障诊断，其结论应该属于状态监测范围。
对故障的预测或预报必须建模和仿真，而故障诊断也需要对故障的机理进行分析和研究，不能仅仅依靠信号处理的方法，只分析故障的外在表现，因而存在较大的难度。
状态监测主要依据信号处理和模式识别对设备进行评估和判断，相对容易实现。
但是，也不能认为预测或预报是最好的方法，而状态监测只是一种初级的手段。
每一种方法必须适合具体的对象，关键在于准确，要得到准确的结论都是不容易的。
状态监测适合电力系统主设备的现状。
主设备的主要故障，例如绝缘故障、机械故障等的一些故障机理还不清楚，全系统的故障建模和仿真更难，而作为一个产品，其生存期有限，也没有必要进行大量的研究工作。
如果强调对主设备故障的“预报”和“定位”，不仅现有条件下很难达到预期效果，而且容易产生过分的期望和误解，并将影响监测技术的推广和发展。
另外，有些情况需要具体对待，例如对于输电线和电缆的接地故障，用户首先要对故障点定位，这就需要采用故障诊断的方法，而不是状态监测的方法。
状态监测应该包括以下任务：（1）为设备的运行情况积累资料和数据，建立设备运行的历史档案。
（2）对设备运行状态处于正常还是异常做出判断，根据历史档案、运行状态等级和已出现的故障特征或征兆，判断故障的性质和程度。
（3）对设备的运行状态进行评估，并对这种评估进行分类。
当一定的标准形成后，为状态检修的实施提供依据。
设备状态监测与故障诊断
5 设备状态监测与故障诊断所谓“状态监测与故障诊断”，就是对运行中的设备实施定期或连续监测、有关参数分析、有效地对设备运行状态进行系统自动监测分析或人工分析，读取相应的自诊断状态报告，以便尽早发现潜伏性故障，提出预防性措施，避免发生严重事故，保证设备的安全、稳定和经济运行，并以此指导设备检修。
设备状态监测和故障诊断技术也称为预测维修技术，是新兴的一门包含很多新科技的多学科性综合技术。
简单地说就是通过一些技术手段，对设备的振动、噪声、电流、温度、油质等进行监测和技术分析，掌握设备的运行状态，判断设备未来的发展趋势，诊断故障发生的部位、故障的原因，进而具体指导维修工作。
传统的耳听、手摸等也可以算是其中的一种比较简单的手段。
5.1 设备故障的规律设备故障是一个非常广义的概念。
简单地说，设备故障就是设备系统或其中的元件／部件丧失了规定的功能或精度。
与故障意义相近的还有“失效”的概念，失效通常指的是不可修复的对象；故障指的是可以修复的对象。
早期故障：这种故障的产生可能是设计、加工或材料上的缺陷，在设备投入运行初期暴露出来。
或者是有些零部件如齿轮箱中的齿轮及其他摩擦副需经过一段时期“跑合” , 使工作情况逐渐改善。
这种早期故障经过暴露、处理、完善后，故障率开始下降。
使用期故障：这是产品有效寿命期内发生的故障，这种故障是由于载荷（外因，指运行条件等）和系统特性（内因，指零部件故障、结构损伤等）无法预知的偶然因素引起的。
设备大部分时间处于这种工作状态。
这时的故障率基本上是恒定的。
对这个时期的故障进行监测与诊断具有重要意义。
后期故障（耗散期故障）：它往往发生在设备的后期，由于设备长期使用，甚至超过设备的使用寿命后，设备的零部件由于逐渐磨损、疲劳、老化等原因使系统功能退化，最后可能导致系统发生突发性的、危险性的、全局性的故障。
这期间设备故障率是上升趋势，通过监测、诊断，发现失效零部件应及时更换，以避免发生事故。
设备故障的规律可分为以下六种模式。
设备状态监测及故障诊断
设备状态监测及故障诊断近年来，为了提高设备管理与维修的现代化水平，在省设协和油田设备处的大力支持与帮助下，我厂应用状态监测及故障诊断技术，及时发现并解决了许多设备隐患，提高了设备运行可靠度，为电厂长周期、满负荷生产奠定了良好的基础。
1 开展状态监测与故障诊断工作的缘由1.1 状态监测与故障诊断是一种新的管理理念电厂生产的特点是自动化水平高、生产连续性强，一旦某台设备发生故障，将迫使机组降低负荷，甚至停机。
多年的摔打与磨练告诉我们：单凭眼看、手摸、耳听、鼻嗅等感观经验来判断设备故障已无法适应现代化生产的需要，只有开展状态监测和故障诊断工作才能彻底摆脱这种落后的管理模式。
1.2 状态监测和故障诊断是提高设备管理水平的需要我厂已搞过8次大修，在检修项目的确立和设备系统部件的更换上，虽然针对性、方向性有了很大提高，但确切性、适宜性、经济性仍有差距。
根据“四个凡是”的贯标精神要求，设备、系统的大小修的立项应更具科学性、针对性，减少盲目性，要解决这一问题，惟有开展状态监测和故障诊断。
1.3 状态监测和故障诊断是降本增效的需要。
我厂检修费用一年比一年紧缩，降本增效压力逐年递增，如何进一步降低发电成本，是摆在全厂干部职工面前的一个现实问题。
从历年大修情况来看，部分单位存在不同程度的欠修和过剩检修。
过剩检修意味着工作量加大，费用增加，造成人、财、物的浪费，而欠修将给设备运行带来隐患。
开展状态监测和故障诊断可有效避免欠修和过剩检修，做到物尽其用，达到降本增效的目的。
1.4 状态监测和故障诊断是二期投产的需要我厂二期两台机组相继投产，如果按照过去三年一大修的计划，每年至少要安排一台机组大修，甚至一年安排两台机组的大修。
我厂经过8次机组大修，积累了丰富的检修经验，对设备、系统的性能特点有了更深的了解。
特别是1999年和2000年的机组技改性大修，使设备的可靠性有了明显提高，基本具备了把机组三年一大修改为四年一大修的条件。
机械设备运行中状态的监测
机械设备运行中状态的监测2身份证号码******************摘要：在我国城市化进程不断加快下，带动了我国科学技术水平的进步，现阶段诊断和监测机械设备故障已经逐渐成为企业生产、维护、管理等工作中不可或缺的重要内容，对企业的稳定发展具有良好的促进意义。
要想促进社会经济的可持续发展，就必须要利用科学有效的方式保证企业内部各种机械设备的运行稳定，并定期评估机械设备的整体使用情况，通过实时监测系统判断设备的具体运行状况，这样就可以第一时间发现设备出现的问题，采取有效的方式进行处理。
文章主要根据自身工作经验对监测和诊断机械设备故障的常用方式和发展趋势进行探究，以此为相关工作人员提供参考。
关键词：机械设备故障；诊断和监测方法引言机械设备运行过程中若出现故障将造成机械设备异常运行状态，严重影响生产安全。
因此在机械设备不解体、不停机的状态下，监测机械设备运行状态尤为重要。
以ZigBee和GPRS融合为基础的和以LabVIEW和PLC为基础的机械设备运行状态监测系统等在实际应用过程中存在时效性差与识别准确率差等问题。
物联网技术在各个领域中被普遍应用。
机械设备运行状态需实时监测，针对当前普遍使用的检测系统存在的问题，将物联网技术应用于机械设备运行状态监测过程中，设计基于物联网技术的机械设备运行状态监测系统，可提升机械生产运行的智能化水平，确保机械设备运行的安全性与稳定性，提升机械设备运行的工作效率。
1诊断和监测技术的发展及现状（1）在第二次世界大战中，因为大多数的军事装备性能并不完善，没有达到较高的科技水平，所以缺乏专业的研究方案和技术维修手段，这样严重影响了军事装备使用性能的进一步发挥。
到了上世纪60年代时，机械内部的半导体结构快速发展，使得由集成电路所形成的电子设备出现在大众的视野当中，电子设备的发展第一次达到了高潮，在七十年代时，衍生出了一种新的技能方法，逐渐演变形成了数字信号和分析技术，快速的带动了机械设备的故障诊断技术发展，并出现了很多监测技术。
机械设备状态监测与故障诊断
机械设备状态监测与故障诊断机械设备的状态监测与故障诊断是指利用现代科学技术和仪器，根据机械设备（系统、结构）外部信息参数的变化来判断机器内部的工作状态或机械结构的损伤状况，确定故障的性质、程度、类别和部位，预报其发展趋势，并研究故障产生的机理。
机械设备状态监测与故障诊断技术是保障设备安全运行的基本措施之一，其实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态；预测设备的可靠性；确定其整体或局部是正常或异常。
它能对设备故障的发展作出早期预报，对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价，预报故障的发展趋势，迅速地查寻故障源，提出对策建议，并针对具体情况迅速地排除故障，避免或减少事故的发生。
所谓机械故障，就是指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。
其内容包括●能使设备或系统立即丧失其功能的破坏性故障。
●由于设计、制造、安装或与设备性能有关的参数不当造成的设备性能降低的故障。
●设备处于规定条件下工作时，由于操作不当而引起的故障。
●设备的自然耗损，如磨损、疲劳、老化等所引起的故障。
机械故障诊断可以分类如下1．按目的分（1）功能诊断（2）运行诊断2．按方式分（1）巡回检测（2）在线监测3．按提取信息的方式分（l）直接诊断（2）间接诊断4．按诊断时所要求的机械运行工况条件分（l）常规工况诊断（2）特殊工况诊断5．按功能分（1）简易诊断（2）精密诊断设备诊断技术的三个环节（1）信息的采集（2）信息的分析处理3）状态的识别、诊断、预测和决策设备诊断技术覆盖的知识面较宽，它包括：数据采集技术，计算机数据分析处理技术，计算机诊断、预测、决策技术；设备本身的结构原理、运动学和动力学；设备的设计、制造、安装、运转、维护、修理知识；设备系统与部件的故障或失效机理及零部件可靠性方面的知识等等。
机械设备状态监测及诊断技术的主要工作内容如下（1）保证机器运行状态在设计的范围内 监测机器振动位移可以对旋转零件和静止零件之间临近接触状态发出报警。
自动化设备的状态监测与故障分析
自动化设备的状态监测与故障分析在现代工业生产中，自动化设备扮演着至关重要的角色。
它们的高效运行直接关系到生产效率、产品质量和企业的经济效益。
然而，如同任何复杂的系统一样，自动化设备在运行过程中难免会出现各种故障。
为了确保设备的稳定运行，降低停机时间和维修成本，对自动化设备进行状态监测与故障分析显得尤为重要。
一、自动化设备状态监测的重要性自动化设备的状态监测就像是给设备做“体检”，通过实时或定期的检测和评估，我们能够及时了解设备的健康状况。
这不仅有助于预防潜在的故障，还能优化设备的维护计划，延长设备的使用寿命。
首先，状态监测可以提高生产效率。
当设备处于良好的运行状态时，能够以最佳的性能工作，减少因设备故障导致的生产中断和延误。
其次，它有助于保障产品质量。
稳定运行的设备能够保证生产过程的一致性和准确性，从而生产出符合质量标准的产品。
此外，有效的状态监测还能降低维修成本。
通过提前发现问题并进行针对性的维修，可以避免故障的进一步恶化，减少维修的复杂性和费用。
二、自动化设备状态监测的方法1、传感器监测传感器是获取设备状态信息的重要工具。
例如，温度传感器可以监测设备的发热情况，振动传感器能够感知设备的振动幅度和频率，压力传感器则用于测量设备内部的压力变化。
这些传感器将收集到的数据传输给控制系统，以便进行分析和处理。
2、数据分析收集到的设备运行数据需要进行深入的分析。
通过运用统计学方法、数据挖掘技术等，可以从大量的数据中提取出有价值的信息，发现潜在的趋势和异常。
例如，通过对比设备在不同时间段的运行数据，可以判断设备的性能是否有所下降。
3、视觉检测利用摄像头等视觉设备对设备进行监测也是一种常见的方法。
通过图像识别技术，可以检测设备表面的磨损、变形、裂纹等情况，以及设备的运行动作是否正常。
4、声音监测设备在运行过程中会产生特定的声音。
通过对声音的监测和分析，可以判断设备是否存在异常噪声，从而发现潜在的故障。
例如，轴承磨损可能会导致异常的摩擦声。
设备状态监测与故障诊断复习题(含答案)
设备状态监测与故障诊断复习题（后附答案）第一章绪论一、填空1、设备诊断技术、修复技术和已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。
2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。
3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的和。
4、的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。
5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段一量化阶段一诊断阶段(故障诊断技术真正作为一门学科)→(发展方向)。
6、现今设备和已列为我国设备管理和维修的3项基础技术。
7、在中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断9、现代设备的发展方向主要分为、连续化、、自动。
8、设备是防止事故和计划外停机的有效手段。
化等。
10、要求加强设备的安全监测和故障诊断的原因主要是大量生产设备的。
11、状态监测主要采用、测量、监测、和判别等方法。
12、通常设备的状态可以分为、和3种。
13、设备的整体或局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的。
14、指缺陷已有一定程度的扩展，使设备发生一定的程度变化，设备性能已经劣化，但仍能的状态。
15、故障状态指已较大下降，不能维持正常工作的状态。
16、故从其表现障状态上分为、、17、设备已有故障萌芽并有进一步发展趋势的状态称为故障的。
18、设备出现“尚可勉强带病”运行的状态称为。
19、设备由于某种原因瞬间发生的故障称为。
20、通常故障的报警信号用。
21、故障诊断中一般用绿灯表示，黄灯表示，红灯表示。
22、设备状态演变的过程中应有，以便事后分析事故原因。
23、设备的运行历史主要包括和曾发生过的等。
24、设备故障诊断技术的发展历程为、量化阶段、诊断阶段、。
25、设备故障诊断既要保证，又要获取更大的和。
26、已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术的是技术、技术和技术。
变电所电气设备状态监测与分析
变电所电气设备状态监测与分析变电所是电力系统中的重要组成部分，为保障电力运行稳定，需要定期对变电所电气设备进行状态监测和分析。
本文将介绍变电所电气设备的监测方法和分析技术，以及如何有效地保障电力系统的安全稳定运行。
一、变电所电气设备的监测方法变电所电气设备的监测方法主要有以下几种：1. 定期检查定期检查是指按照一定的时间间隔，对变电所电气设备进行例行检查，以发现设备运行中的异常情况。
定期检查包括对设备的外观、连接状态、电器参数等进行检查，以保证设备的正常运行。
2. 在线监测在线监测是指将传感器和监测系统与设备相连接，对设备的运行数据进行实时监测和采集，以便及时发现设备运行中的异常情况。
在线监测可以实时地反映设备的运行状态，并根据设备的状态变化来做出相应的措施，保证设备的安全运行。
3. 故障诊断故障诊断是指针对设备发生的故障进行分析，以便找出故障原因，制定解决方案，避免类似故障再次发生。
二、电气设备状态分析技术电气设备状态分析技术主要有以下几种：1. 统计分析通过对设备的运行数据进行统计和分析，得出设备的使用情况、寿命和故障点，从而制定有效的保养和维修计划，以延长设备的使用寿命和提高设备的可靠性。
2. 故障树分析故障树分析是一种针对设备故障原因的分析方法，通过分析故障树可以找出故障的关键点、故障发生的可能性，从而对设备进行有效的保养和维修，以避免设备故障的发生。
3. 神经网络分析神经网络分析是一种利用人工神经网络技术对设备运行数据进行分析的方法，可以将设备的运行数据转化为人类可以理解的形式，以便更好地掌握设备的运行状态和故障情况。
三、如何保障电力系统的安全稳定运行为了保障电力系统的安全稳定运行，需要采取以下措施：1. 加强设备的监测和维护电力系统中的各个环节都需要进行监测和维护，特别是对于变电所电气设备来说，需要密切关注设备运行状态，及时发现异常情况，制定相应的措施进行处理。
2. 加强对电力系统的管理和维护电力系统需要进行定期的巡视和维护，特别是在天气因素较为恶劣的情况下，需要更加密切关注电力系统的运行情况。
实验室设施设备的监测、检测和维护制度
实验室设施设备的监测、检测和维护制度实验室设施设备是科研实验和技术活动的重要基础，对实验室工作的开展和实验结果的准确性具有重要影响。
为确保实验室设施设备的正常运行，保证实验室工作的顺利进行，必须建立一套完善的监测、检测和维护制度。
本文将详细介绍实验室设施设备的监测、检测和维护制度的内容和要求。
一、监测制度1. 设备运行监测实验室设施设备的运行监测是指对设备的正常运行状态进行定期监测和记录。
监测包括设备的启动、运行、停机和维修等环节，对设备的工作状态、运行参数和故障信息等进行记录和分析。
监测可以通过手工记录、设备传感器、远程监控等方式进行。
2. 设备安全监测实验室设施设备的安全监测是指对设备的安全性能进行检测和评估。
监测内容包括设备的接地情况、电气安全、防爆性能、压力容器安全性等方面。
通过定期检测和评估，及时发现存在的安全隐患并采取相应的措施进行修复，确保设备的安全运行。
二、检测制度1. 设备完好性检测实验室设施设备的完好性检测是指对设备的各项功能和性能进行定期检测和评估。
检测内容包括设备的机械结构、电气接线、气体管道、控制系统等方面。
通过检测和评估，及时发现设备存在的故障、损坏或性能下降的问题，进行维修和更换，确保设备的正常运行。
2. 设备精度检测实验室设施设备的精度检测是指对设备的测量准确度进行定期检测和校准。
检测内容包括设备的测量范围、精度、稳定性等方面。
通过检测和校准，确保设备的测量结果准确可靠，提高实验数据的可信度和可重复性。
三、维护制度1. 定期保养实验室设施设备的定期保养是指对设备进行常规的清洁和保养工作。
保养内容包括设备的清洁、润滑、紧固等方面。
定期保养可以延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和稳定性。
2. 预防性维修实验室设施设备的预防性维修是指对设备进行定期检修和更换关键零部件的工作。
维修内容包括设备的关键部件的检修和更换，预防设备发生故障和损坏，提高设备的可靠性和稳定性。
3. 故障维修实验室设施设备的故障维修是指对设备发生故障后进行修复和恢复正常工作的工作。
设备状态监测
1设备状态监测的概念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ConditionMonitoring.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.2设备状态监测与定期检查的区别设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查,间隔时间较长多在半年以上,检查方法多靠主观感觉与经验,目的在于保持设备的规定性能和正常运转.而状态监测是以关键的重要的设备如生产联动线、精密、大型、稀有设备,动力设备等为主要对象,检测范围较定期检查小,要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查,目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数,判断设备的技术状态及损伤部位和原因,以决定相应的维修措施.设备状态监测是设备诊断技术的具体实施,是一种掌握设备动态特性的检查技术.它包括了各种主要的非破坏性检查技术,如振动理论,噪音控制,振动监测,应力监测,腐蚀监测,泄漏监测,温度监测,磨粒测试铁谱技术,光谱分析及其他各种物理监测技术等.设备状态监测是实施设备状态维修ConditionBasedMaintenance的基础,状态维修根据设备检查与状态监测结果,确定设备的维修方式.所以,实行设备状态监测与状态维修的优点有：①减少因机械故障引起的灾害；②增加设备运转时间；③减少维修时间；④提高生产效率；⑤提高产品和服务质量.设备技术状态是否正常,有无异常征兆或故障出现,可根据监测所取得的设备动态参数温度、振动、应力等与缺陷状况,与标准状态进行对照加以鉴别.表5-9列出了判断设备状态的一般标准.表5-9 判断设备状态的一般标准3设备状态监测的分类与工作程序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.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。
电气设备的状态监测与故障诊断
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马 晓 伟 卜令 勇 丁 宏 学
电气设 的状态监测 与故 障诊 断
（ 黑龙江建龙钢铁 有限公司， 黑龙江 双鸭山 １５ ０ ） ５ １０
摘 要 ： 文主要就 目 电器设备 的状 态监测及故障诊 断技术做一分析 阐述。 本 前 关键词 ： 电器设备 ； 态监测 ； 状 故障诊 断 状态监测是通过各种测量、检测和分析方 法， 结合 系统运行 的历史和现状 ， 对设备 的运行 状态进行评估 ，以便了解和掌握设备 的运行状 况。 并且对设备状态进行显示和记录 ， 对异常情 况进行处理 ， 并为设备的故障分析、 能评估提 性 供基础数据。 １ 高压断路器的状态监测 １ 断路器合、 闸线圈电流的监测 ． １ 分 高压断路器一般都以电磁铁作为操作 的第 级控制元件 ， 操动机构中使用的绝大部分是直 流电磁铁。当线圈中通过电流时 ， 电磁铁 内产 在 生磁通 ， 动铁心受磁力吸引 ， 断路器分ｌ 使 戈合 闸， 从能量角度看 ， 电磁铁的作用是把来 自电源 的电能转化为磁能 ， 并通 过动铁心 的动作 ， 再转 换成机械功输出。合 、 分闸线圈的电流中含有可 作为诊断机械故障用 的丰富信息 ， 以选用补偿 可 式霍尔电流传感器监测电流信号。 对线圈电流的 监测主要是提取事件发生的相对时刻 ， 根据时间 间隔来判断故障征兆 ， 于诊断拒动 、 对 误动故障 有效。 １ 断路器行程、 ． ２ 速度的监测 位移量采集是靠光电式行程传感器来实现 的。其工作原理如下 ： 把旋转光栅安装在断路器 操动机构的主轴上 ， 利用光栅和光 电断续器的相 对运动 ， 经光电转换， 将速度行程信号转换 为电
一
直接监测 ： 应用压力传感器 ， 通过测量合闸 其在线监测过程 ， 是将变压器本体油经循环管路 弹簧压力值的大小 ， 判断弹簧压缩状态。这种方 循环并进入脱气装置 ，经脱气装置进入分析仪 ， 法需要在机构上安装压力传感器。 在经数 据处理打印出可燃气体等的谱图及含量 间接监测 ： 应用电流传感器 ， 通过测量储能 值 ， 主要根据变压器油中溶解气体 甲烷、 乙烷、 乙 电动机的工作电流变换及工作时间， 监测合闸弹 块等 ， 反映出变压器内部是放电故障还是过热故 簧的状态 ， 通过分析电流波形得到 电流特征参数 障 。 ２２ ．局部放电的监测 的变化 ， 从而反映弹簧状态的变化 。 １ ． ６真空度的检测 变压器绝缘内部若存在如气泡或局部电场 现有对 真空度测定 的方法主要有 ： 观察法 ， 增强等缺陷， 中这些局部区域内可能发生放 运行 但导体间绝缘并未发生贯穿性击穿 ， 为局 称 仅仅用 于对玻璃外壳的真空灭弧室适应 。 并且只 电， 能作为经验判断 ， 参考使用 ； 交流耐压法 ， 在分闸 部放电 ， 局部放电本身是绝缘老化的原 因。设备 状态下 的真空断路器的触头间施加交流 电压 ， 根 发生击穿事故前 ， 往往以局部放电为其先兆。其 据电压施力 口过程中相关参数的变化来判定真 监测主要采用： 安装在接地线与套管末屏引下线 安装 空度 ， 但这种方法只能为真空灭弧室的真空状况 上的电流传感器提取放 电的脉 冲电流信号 ； 提供—个相 略的判定 ， 不能判断真空度 的变化趋 在外壳上 的 超声传感器提取局部放电的声信号 。 势， 只是 一个定性的判断方法 ， 有时和实际结果 声 、 电信号经过数据采集单元实现数字化测量并 并不一致； 火花计法， 这种方法也仅适用于玻璃 送人计算机进行数据处理与存储。 为了抑制电磁 管真空灭弧室 ， 使用时， 让火花探漏仪在灭弧室 于扰 ，采用了包括数字滤波技术在 内的各种干 表面移动， 根据高频电场作用下不同的发光情况 扰。 来判 断 真 空度 。 ３电缆的状态监测 ３１ 流叠 加法 ．直 １ ． ７动态 电 阻的 监测 般的 Ｓ ６断路器有 主触头和弧触 头 ， Ｆ 灭 借助电抗器将直流电压在线叠加于电缆绝 弧主要靠弧触头， 断路器在闭合状态时 ， 测得的 缘 ， 即直流电源经电抗器连接于三相导线 ， 由 并 通 回路 电阻主要时主触头接触 电阻和弧触头接触 并联电容来免除交流高压对直流电源的影响 ， 电阻的并联值 ， 一般情况下 ， 主触头接触电阻 比 过测量流过绝缘的直流电流进行诊断。 于 电缆 由 信号。 经数据处理后可得断路器操作过程中的行 弧触头接触电阻小的多 ， 以所测回路电阻无法 绝缘处于交流高压的作用下 ， 所 尽管所加直流电压 程和速度 随时间的变化关 系。 据此可计算出以下 反映弧触头的烧损情况 。 不高， 仍能真实反映绝缘的实际情况。 在分闸过程 中， 主触 头矢分离 ， 开断电流转 ３２ ．介质损耗因￣（ｎ ８避 ｔ ａ 参数 ：动触头行 程，超行程 ，刚分后及 刚分前 ｌｒｓ ｏ 内平均值等。通过触头的时间一行程信号 移到弧触头上 ， ｅ 弧触头问先出现 电弧 ， 借助灭弧 将加于电缆的电压（ 电压互感器） 通过 及流过 可以提取触头运动过程中各个事件发生 的时刻 ， 装置使 电弧熄灭。如果弧触头严重烧损 ， 在分断 绝缘的工频电流（ 通过电流互感器） 信号取出， 再 根据事件时间来诊断故障。 过程中先于主触头分离 ， 则灭弧装置不能发挥作 通 过数 字化 测 量装 置 测 出 电缆绝 缘 的 ｔｎ８。根 ａ １ 开断电流累计监测 ． ３ 用， 这样会导致断路器烧损 。从主触头分离到弧 据资料分析 ，当 ｔ ａ ８＞ ％时 ， ｎ １ 绝缘可判为不 在分闸过程中 ，由高压电流互感器和二次 触头分离这段时间称为有效接触时间 ， 其行程称 良。 由此法所得信息反映的是绝缘缺陷的平均程 电流传感器测量高压开关的主电流波形 ， 通过测 为有效接触行程。 只有保证弧触头有足够有效接 度 。 通过检测 ３３ ＿复合判断法 量触头每次开断 电流 ， 经过数据处理得到该次开 触行程和时间才能使断路器顺利灭弧。 断电流的有效值 ， 然后根据下式计算 ： 断路器动作过程 中的回路 电阻变化曲线可以不 由于绝缘状态与其特性参数间的统计分散 仅用一种方法来诊断绝缘 ， 会有漏判 和虚警 用拆开断路器就能得到弧触头的有效接触时间， 性， Ｑ ∑ ＝ｍ－Ｉ 这种检测方法称为动态回路检测， 测得的电阻称 的可能。采用几种方法， 互相配合进行复合诊断 其中 ： ｎ为开断 的次数 ； ｎ为该 次开断电 为动态 回路电阻 ， Ｉ ｂ 用以区别通常的在断路器闭合 可提高诊断的正确性。资料表明， 采用包含直流 流 的有 效 值 ； 开 断 电 流 指 数 ； ａ为 Ｑ为 开 断 电 流 时测得的回路电阻， 后者称为静态回路 电阻。 叠加法以及 ｔ ８的复合诊断 ，对不 良电缆诊 ａ ｎ 的加权 累计值。 Ｑ值超过闭值时， Ｑ 当 当 值超过 １ 机械振动信号的监测 － ８ 断准确率高达 １０ ０ ％。根据测量装置的难易程度 机械振动信号是一个丰富的信息载体 ， 包含 现场 的干扰情况 ，采 用包含直流叠加及 ｔ ８ ａ ｎ 阈值时， 则表明应该检修、 更换 ， 从而间接的反映 触头的磨损情况。 有大量的设备状态信息 ， 由 系列瞬态波形构 的复合诊断是较好的选择 。 它 一 １ ． 分闸时间， ４合、 同期测量 成 ，每一个瞬态波形都是断路器操作期 间内部 ４ 金属氧化物避雷器 的状态监测 的反映。 振动是对设备内部多种激励源的 ４１ ．补偿法 监测阻性电流：基本原理是在测 关于合分闸时间及同期 的测量 电路 原理 ， “ 事件” 既是在断路器断 口上下接线端子接上测量信号 响应 ， 对高压断路器而言 ， 激励源包括 分合 闸电 量电流 的同时 ， 检测 系统 的电压 ， 利用 电压信号 线， 当断路器合上时， 信号线上有电流流过 ， 经光 磁铁 、 储能机构、 脱扣机构 、 四连杆机构等内部构 消除 泄漏 电流 中 的容性 电流 分量 。 电隔 离器 、 电压 比较 器 ， 出高 电平 信 号 ； 输 当断 路 件的运动。 断路器机械状态的改变将导致振动信 ４２ 波 分析 法 监测 阻 性 电流 ：原 理 是在 正 －谐 这是利用振动信号作为故障诊断依据 弦交流电压下 ，由于避雷器阀片的非线性特性 ， 器分开时 ， 信号线上无电流通过 ， 出信号是一 号的变化 ， 输 而使 低电平。 测量 系统 以一 定 时 间周 期 同时 读取 所 有 的理论基础 。 通过适 当的检测手段和信号处理方 阻性电流分量中除基波外还含有高次谐波 ， 断 口的信号， 以操作线圈电流信号 为起点 ， 计算 法 ， 以识 别 振 动的 激励 源 ， 找 出故 障 源 。 可 从而 阀 片发热 的仅是 阻性 电 流 中的基 波 分量 ， 是 即正 基波分量才是避雷器劣化的关键指标 。 通过数字 出各个相的各断 【的分合闸时问和相间与相内 Ｊ ｌ ２变压器的状态监测 化测 量 和 谐 波 分 析技 术 可 以 从 总 泄漏 电流 中分 的同期差。这种技术只能用于临时性 ￣ｌ ｔ ｌ 。 Ｖ ｒ … ２１ 压 器 油色 谱 在线 监测 ．变 油色谱在线监测是灵敏度较高 的 测试方法， 离 出基 波 电流 。 责任 编辑 ： 兆杰 孙 １ ． ５合闸弹簧状态监测
工业物联网中的设备状态监测与维护
工业物联网中的设备状态监测与维护随着工业物联网的迅速发展，设备状态监测与维护成为工业生产中一项重要的任务。
通过实时监测设备的运行状态，及时发现故障，并进行维护，可以有效提高设备的可靠性和生产效率，降低生产线停机时间，减少维修成本。
设备状态监测是指通过传感器、仪表等技术手段，对设备运行的各项参数进行实时监测和数据采集，如温度、压力、振动、流量等。
通过监测这些参数的变化，可以了解设备的工作状态，判断设备是否正常运行。
同时，监测数据还可以帮助检测设备的健康状况，预测设备的寿命和故障风险，为设备维护提供依据。
在工业物联网中，设备状态监测可以通过物联网技术实现设备与云平台的连接。
设备上的传感器将采集到的监测数据通过物联网传输到云平台，云平台对数据进行分析处理，并提供实时监测结果和设备的工作状态。
通过云平台可以实现对多个设备的集中监测和管理，提高监测的效率和精度。
设备状态维护是指在监测到设备出现异常或故障时，及时进行维护和修复。
通过设备状态监测，可以提前预警设备的故障，避免故障的发生，减少停机时间和生产损失。
维护的方式可以通过远程控制设备进行故障排查和修复，也可以通过现场技术人员进行维护。
在维护过程中，可以根据监测数据分析故障原因，并采取相应的措施进行修复，以保证设备的正常运行。
设备状态监测与维护在工业生产中具有重要的意义。
首先，它可以提高设备的可靠性和生产效率。
通过实时监测设备的工作状态，可以及时发现设备的异常情况，减少生产线停机时间，提高生产线的运行效率。
其次，它可以降低维修成本。
通过提前预警设备的故障，可以减少故障对生产过程的影响，避免设备的严重损坏，从而降低维修成本。
此外，设备状态监测还可以提高设备的安全性。
通过监测设备的运行参数，可以及时发现设备的故障情况，避免故障对生产过程和工作人员的安全造成危害。
然而，工业物联网中的设备状态监测与维护也面临一些挑战。
首先，监测数据的处理和分析需要专业的技术人员和设备。
设备维保和设备状态监测
目 录
• 设备维保的重要性 • 设备状态监测技术 • 设备故障诊断和预测 • 设备维护策略 • 设备维护的未来发展
01
设备维保的重要性
设备维保的定义
设备维保是指对设备进行定期的检查、维护和修理，以保持设备的性能和延长其使 用寿命。
设备维保的目的是确保设备的正常运行，预防设备故障，提高设备的可靠性和稳定 性。
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利用灰色系统理论，对设备 运行数据进行处理和分析， 预测设备的故障发生时间和 严重程度。
故障诊断和预测的应用
工业制造
在制造行业中，对关键设备和生产线进行 故障诊断和预测，提高生产效率和产品质
量。
交通运输
在交通运输领域，对列车、飞机、船舶等 关键设备和系统进行故障诊断和预测，保
障交通运输的安全性和可靠性。
能源行业
在能源行业中，对风力发电机、燃气轮机 等大型设备进行故障诊断和预测，确保能 源生产和供应的稳定性。
公共设施
在公共设施领域，对供水、供电、供气等 关键设备和系统进行故障诊断和预测，确 保公共设施的正常运行和服务质量。
04
设备维护策略
预防性维护策略
01
02
03
定期检查
按照预定的时间间隔对设 备进行检查，包括外观、 性能和安全等方面。
根据分析结果，及时发出预警信 息，预测设备可能出现的故障， 并采取相应的措施进行预防。
主动性维护策略
制定维护计划
根据设备的运行状况和维护历史，制定针对性的维护计划。
优化维护流程
不断优化维护流程，提高维护效率和质量。
培训和指导
对维护人员进行培训和指导，提高他们的技能和素质，确保维护 工作的顺利进行。
电力设备的运行状态监测与评估
电力设备的运行状态监测与评估近几十年来，电力工业在全球范围内都取得了飞速的发展。
电力设备作为电力工业的核心，对电能的传输和分配起到至关重要的作用。
然而，由于电力设备长期运行以及环境因素等因素的影响，其运行状态可能会受到一定程度的损害。
因此，对电力设备的运行状态进行监测与评估变得至关重要。
首先，电力设备的运行状态监测是通过采集设备的运行数据来实现的。
这些运行数据包括电流、电压、温度、湿度等参数的实时监测。
通过这些数据，可以有效地了解设备的运行状况，及时发现潜在的问题，采取相应的措施进行修复和维护。
一种常用的监测方法是通过传感器采集设备的运行数据，并将数据传输到数据采集系统进行处理和分析。
这些传感器可以放置在设备的关键位置，以获取关键参数的准确读数。
通过数据采集系统，监测人员可以实时查看设备的运行情况，包括实时数据、历史数据等。
同时，数据采集系统还可以通过设定特定的报警阈值来实现自动报警功能，一旦设备运行状态异常，就会自动发送警报信息，提醒监测人员及时处理。
除了实时监测外，定期的巡检和维护也是电力设备运行状态监测的重要组成部分。
定期巡检可以通过人工检查设备的表面状况、查看设备的接线端子是否松动等方式进行。
此外，定期的维护保养工作也是不可或缺的。
例如，定期更换设备的易损部件、检查设备的绝缘电阻、清洁设备的表面等。
这些工作都是为了确保设备在运行过程中能够保持良好的工作状态，提高电力设备的可靠性和可用性。
在电力设备的运行状态监测过程中，数据的分析和评估也是至关重要的。
通过对采集到的数据进行分析，可以了解设备的故障率、运行时间、运行状态等。
通过评估设备的运行状态，可以判断设备是否存在潜在的故障风险，为设备的维护和修复提供依据。
数据分析和评估可以采用多种方法进行，例如传统的统计分析方法、故障诊断方法、人工智能方法等。
其中，人工智能方法由于其在数据处理和分析方面的优势，越来越受到广泛关注。
利用机器学习和深度学习等技术，可以对海量的数据进行挖掘和分析，从而发现设备的隐性故障和缺陷。
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设备状态监测的种类
设备状态监测分为主观监测和客观监测两种，在这两种方法中均包括停机监测和不停机监测（又称在线监测）。
（一）主观状态监测
主观状态监测是以经验为主，通过人的感觉器官直接观察设备现象，是凭经验主观判断设备状态的一种监测方法。
生产第一线的维修人员，特别是操作人员对设备的性能、特点最为熟悉，对设备故障征兆和现象，他们通过自己的感官可以看到、听到、闻到和摸到。
管理人员应及时到生产现场了解、询问设备异常症状，并亲自去观察、分析和判断，即根据设备异常症状，从设备的先天素质、工艺过程、产品质量、磨损老化情况、维修状况及水平、操作者技术水平及环境因素等诸多方面综合分析，做出正确判断，防止突发故障和事故的发生。
主观监测的经验是在长期的生产活动中积累起来的，在各行各业中人们对不同特点和不同功能的设备、装置都掌握了许多既可靠又简而易行的人工监测的好经验、好方法。
目前，在工业发达国家中，主观监测仍占有很大的比重，占70%左右。
在我国有大量的主观监测经验和信息掌握在广大操作、维修和管理人员手中，积极地收集和组织整理这些经验和方法并编成资料，这将是极其有意义的工作。
实践证明，有价值的经验是不可忽视的物质财富，不仅对进一步更有效地、更经济地开展主观监测活动有利，而且可以用来培训操作和维修
人员提高技术业务能力。
（二）客观状态监测
客观状态监测是利用各种简单工具、复杂仪器对设备的状态进行监测的一种监测方法。
由于设备现代化程度的提高，依靠人的感觉器官凭经验来监测设备状态愈发困难，近年来出现了许多专业性较强的监测仪器，如电子听诊器，振动脉冲测量仪，红外热像仪，铁谱分析仪、闪频仪、轴承检测仪等。
由于高级监测仪器价格比较昂贵，除在对生产影响极大的关键设备上使用外，一般多采用简单工具和仪器进行监测。
简单的监测工具和仪器很多，如千分尺、千分表、厚薄塞尺、温度计、内表面检查镜、测振仪等，用这些工、器具直接接触监测物体表面，直接获得磨损、变形、间隙、温度、振动、损伤等异常现象的信息。