第七章电力机车电气部分及其在线故障诊断技术
电气设备故障诊断技术综述
电气设备故障诊断技术综述随着电力事业的不断发展和电气设备的广泛应用，电气设备的性能和故障诊断技术也在不断提高。
下面我们将从故障诊断技术的概念、分类、应用领域和发展趋势等几个方面来综述当前电气设备故障诊断技术的发展状况。
一、故障诊断技术的概念和分类电气设备故障诊断技术是维护电力设备运行、确保电气设备高效运转的关键技术之一。
故障诊断技术是指利用各种手段判断电气设备工作状态的技术，以及在发现故障后，通过分析故障原因及提出相应的解决方案，从而使故障得到彻底排除的技术。
电气设备故障诊断技术可以根据其在应用过程中的特点和实际应用目的的不同，分为机械性故障诊断、电性故障诊断、计算机诊断技术、参数诊断技术等多种类型。
机械性故障诊断是指通过外观检查，查看设备的外形、大小、部件之间的协调性（如传动、制动、悬挂等）等方面的情况，从而判断设备是否存在机械性故障。
电性故障诊断是指通过使用伏安表、电流表、电容表、钳形电流表等照明设备的使用状态，从而诊断出电气设备的工作状态，进一步判断是否存在电性故障。
计算机诊断技术是指利用计算机模拟电气设备的工作状态，通过对设备特定的信号、故障等数据进行全面分析和处理，进而判断是否存在故障的诊断技术。
参数诊断技术是指通过对不同电气设备的参数进行分析和比对，从而诊断设备的工作状态，从而判断是否存在故障的诊断技术。
二、故障诊断技术的应用领域电气设备故障诊断技术的应用范围十分广泛，涉及到电力、交通、通信、水利等众多领域。
下面我们以电力设备的故障诊断技术为例，来具体说明故障诊断技术的应用领域。
1、电力变压器故障诊断技术电力变压器的故障诊断技术是电力系统保护的重要组成部分，它的应用包括: 变压器线圈接地故障、变压器内部断路器及开关的故障、变压器油位及油质因素、变压器油位计和其它附属仪表的故障等方面。
通过各种方式得到的数据，通过计算和分析，对变压器故障进行精确分析，从而更好地保护电力系统的安全运行。
2、电站继电保护系统故障诊断技术电站的继电保护系统是一个非常重要的系统，其故障会直接影响到电站的安全性和稳定性。
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
电气设备故障诊断技术课程论文
电气设备故障诊断技术课程论文●变压器绝缘设计●变压器预防性试验●变压器在线监测●变压器在线监测相关研究●变压器在线监测的前沿与展望变压器绝缘设计摘要：变压器是电力系统中的主要电气设备，变压器绝缘是电力变压器，特别是超高压电力变压器的重要组成部分。
电力变压器的绝缘结构及所用绝缘材料的可靠性，直接影响到电力变压器运行性能的可靠性。
绝缘结构设计是电力变压器结构设计的一项重要且复杂的技术问题。
本文将以其他变压器绝缘结构设计文献为基础，总结变压器的绝缘设计。
关键词：变压器；绝缘设计；主绝缘；纵绝缘0 引言变压器自其诞生以来，绝缘问题就是它不可避免的技术问题。
变压器作为电力系统的关键设备，其质量高低直接影响着这个电力系统的可靠性。
电力变压器的绝缘结构及所用绝缘材料的可靠性，直接影响到电力变压器运行性能的可靠性。
电力变压器向高电压、大容量方向发展的同。
各种产品都向高可靠性、节能型、环保型、紧凑型、个性化方向发展。
各变压器生产厂商，在研发高电压、大容量产品的同时．也在对现有产品性能进行提高。
如何设计、制造出高质量的产品。
已经成为广大电力系统的客户和各大制造厂家共同关注的问题。
1 变压器绝缘的分类变压器的绝缘分为内部绝缘与外部绝缘。
外部绝缘指套管本身的外部绝缘和套管间及套管对地的绝缘。
内部绝缘包括主绝缘和纵绝缘。
主绝缘是指绕组（或引线）对地对另一相或对同一相的其他绕组（或引线）之间的绝缘，而纵绝缘是指同一绕组上各点之间或其相应引线之间的绝缘[1]。
2 主绝缘的设计2.1 变压器主绝缘结构的选择原则绕组之间、绕组对油箱、绕组对铁心柱和异相绕组之间的绝缘结构基本上属于比较均匀的电场，因此，采用把大油距分割成小油距的油隔板结构。
分割有两种类型：一种类型是大油道厚纸筒结构，它的特点是在工频和冲击试验电压下，允许油道有放电现象，全部电压由厚纸筒所承受，且不被击穿。
但这种配合不能保证在试验电压下固体绝缘不受损伤。
因此，在较高电压等级的变压器上已不再采用。
输电线路在线监测与故障诊断技术浅析
输电线路在线监测与故障诊断技术浅析摘要：随着我国电网系统建设规模的不断扩大，电力输电线路的长度及复杂程度提高，同时由于输电线路长期处于室外环境下，受到环境等多种因素的影响，会出现不同程度的物理及化学变化，进而致使输电设备及元件的运行受到影响，进而产生电网系统故障。
因此，充分利用在线监测与故障诊断技术能够更加高效地判断输电线路故障问题，为故障及时高效处理提供可靠的技术参考。
关键词：输电线路；在线监测；故障诊断；技术前言电力系统输电线路由多个部分组成，整体来说组件结构较为简单，但是在整个电力系统中的应用数量较多，如果输电线路的某个环节出现故障，且故障问题没有得到及时处理，会导致出现大范围的停电。
利用传统的人工检测方式，已经无法满足电力复杂电力线路的检测需求，因此，在线监测及故障诊断技术的应用，进一步提升了输电线路故障检测效率和质量，为输电线路故障的及时处理提供了技术保障。
一、输电线路在线监测与故障诊断技术应用的价值电力输电线路在长期的使用过程中，会受到外界环境等因素的影响，导致输电线路出现不同的故障问题，进而影响整个电力系统的安全运行。
这就需要电力系统制定周期性的输电线路运维检修工作制度，对特定区域范围内的输电线路实施运行状态检测。
传统的人工检测方式受到检测工具以及检测环境的影响，无法达到实时精准监测的目标。
尤其对于长距离的输电线路来说，可能跨越丛林和建筑等情况，并且在野外环境下，这就加大了输电线路日常检修与维护工作的难度，一旦产生导线故障问题，会导致整个电力系统的稳定运行受到影响。
随着电网系统建设规模的不断扩大，输电线路的敷设距离不断增加，检修设备的数量也随之增多，在这种情况下，在线监测与故障诊断技术被广泛地应用。
输电线路产生故障前，会受到周围环境等多种因素的影响，产生不同程度的物理和化学变化，致使电力设备线路及元件产生不同程度的缺陷。
因此，在线监测系统的科学应用，能够更加及时高效地掌握电力线路和设备运行的环境以及设备自身的状态信息，并对设备的运行状态数据进行掌握，进而精准地诊断出输电线路潜在的故障隐患，并快速定位故障位置，有效提升了故障诊断及处理的效率。
电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述
电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述摘要：研究有效的牵引电机故障检测及诊断技术对于保障行车安全具有重要意义。
首先对电力机车牵引电机常见故障及其原因进行了分析，随后介绍了各类故障的传统诊断方法及智能诊断方法，最后比较了传统方法及智能诊断方法的区别并对智能诊断的实际应用进行了展望。
关键词：牵引电机;故障;智能诊断1.牵引电机常见故障根据牵引电机故障的来源不同可以将故障分为机械故障和电气故障两类。
电气类故障包括定子绕组故障、定子铁芯故障、转子故障等，机械类故障指轴承故障［3］。
图1所示为牵引电机故障分类及常见原因。
图1牵引电机的故障分类及原因虽然故障种类较多，但每一类故障发生的概率并不相同。
有国外学者对一般电机的各类故障发生概率进行了统计，各故障发生相对概率如图2所示［4］。
由图2可知，轴承故障、定子故障及转子故障为一般电机的主要故障类型，其中轴承故障及定子故障合计占比78%。
图2一般电机故障统计中车永济电机有限公司的张培军通过分析HXD3/3C型机车牵引电机运用及C5修检修数据，得到表1所示YJ85系列牵引电机的故障主要类型及其发生概率［5］。
由表1可知，机车牵引电机故障多为电机接地故障及传感器故障。
经分析，三相线焊接处薄弱、异物导致线圈破损、绝缘薄弱为接地故障主要原因。
表1 YJ85系列牵引电机故障统计2.电气故障2.1.定子故障定子在电机运行过程中会受到各种各样的应力作用，通常包括热应力、机械应力和环境应力等。
电机长期在这些应力作用下工作是影响定子状态并导致其发生故障的根本原因。
如图1所示，定子故障大致可以分为两类，即定子绕组故障和定子铁芯故障。
定子绕组故障主要包括层间或匝间绝缘击穿、绕组接地及绕组断路。
绕组断路很少发生，断路原因通常是线圈端部振动、焊接工艺不当或者导线存在一定缺陷导致导线焊接点开焊。
定子铁芯故障通常指铁芯松动。
制造时铁芯压装不紧或紧固件失效、铁芯外表面漆膜凸起因受热软化遭受附加压力而被压平是导致铁芯松动的常见原因。
配电线路在线故障识别与诊断方法8篇
配电线路在线故障识别与诊断方法8篇第1篇示例：现代社会，电力已经成为人们生活中不可或缺的重要能源。
而在电力系统中，配电线路则起着至关重要的作用，它们承担着将电能从供电站输送到用户手中的重要任务。
配电线路在使用过程中也会出现各种故障，如果不能及时识别和排除这些故障，将给人们的生活和工作带来不便甚至危险。
配电线路在线故障识别与诊断方法显得尤为重要。
一、故障类型及原因分析在配电线路中，常见的故障类型包括短路、断路、接地故障等。
这些故障可能由于设备老化、外界破坏、操作不当等多种原因引起。
短路可能是由于导线接触不良、绝缘破损等原因导致的。
而断路则可能是由于导线腐蚀、松动等原因引起的。
接地故障则可能是由于设备漏电、设备接地不良等原因引起的。
二、配电线路在线故障识别方法1. 观察法：通过巡视配电线路，观察是否有导线破损、松动、设备损坏等现象，及时发现故障隐患。
2. 测试法：通过使用测试仪器对配电线路进行测试，例如绝缘测试仪、接地测试仪等，检测线路绝缘情况和接地情况，及时发现故障。
3. 数据分析法：通过对配电线路运行数据进行分析，比如电流、电压、功率等参数，发现异常数据，及时进行故障诊断。
4. 红外热像法：通过红外热像仪对配电线路进行扫描，发现线路热点，判断是否存在故障隐患。
三、配电线路在线故障诊断方法1. 故障定位：通过分析故障现象和线路参数，确定故障位置，精确定位故障点。
2. 故障原因分析：通过对故障现象进行分析，排除故障原因，找出故障根源。
3. 故障处理：根据故障原因和性质，制定相应的处理方案，及时排除故障，恢复正常供电。
4. 故障预防：通过对故障进行分析总结，建立健全的配电线路管理制度，加强设备维护保养，防止故障再次发生。
配电线路在线故障识别与诊断方法对于保障电力系统运行安全稳定具有重要意义。
只要在日常运行中加强巡视检查、定期测试、数据分析和红外热像扫描等工作，及时发现和处理故障，预防故障发生，就能有效提高配电线路的可靠性和安全性，确保人民群众的用电安全和稳定。
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。
列车故障诊断概述
1、车载监测系统（动力）
车载动力系统解决了关键设备的老化损伤评估及健康度 预测技术，开发了车载动力系统智能故障诊断算法，研制了 列车动力系统故障诊断设备。动力系统车载智能诊断算法， 经实验室所搭建平台的验证达到了任务书中所规定的故障预 测准确率大于90%的要求。
1.列车故障诊断的主要内容
铁路机车车辆故障的监测和诊断包括3个方面：首先是故障，然后是 故障的诊和断。产生故障，然后再诊断，有时候已经晚了，故障诊断通 常指发现故障的过程。当机车发生某种故障的征兆时，我们希望能很快 的发现这个征兆并做出判定，得出结论可能会产生多种可能的故障，这 就是诊。根据推理或者专家的经验，确定这多种可能的故障中最有可能 出现的是那种，这就是故障的断。
城轨列车控制系统故障 监测和预处理技术
城轨列车动力系统的控 制与安全保障系统研制
1、车载监测系统
车载监控系统由列车运行状态检测、信息传输网络、实时 故障诊断、列车安全预警等子系统构成，实现对列车走行、 动力等关键系统运行状态的全息化检测和实时故障诊断。
系统结构
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1、车载监测系统
现在车载监控系统已完成装车与现场调试工作。车载设 备分车上和车下两部分，其中车下设备满足任务书中规定的 IP54系统防护等级，车上设备满足IP5防护等级。
列车故障诊断的一般步骤： 1.确定状态监测的内容 状态监测的内容主要包括：监测参数、监测部位、监测方式等。 2.构建故障信息测试系统 选取适合的传感器及数据采集装置，组成故障信息测试斯通，用来收集 所需信息。 3.数据分析处理及故障特征信息提取 对车市系统所获取的故障信息进行加工处理，包括滤波、异常数据的剔 除以及各种分析算法等。 4.状态监测、故障诊断及预报 根据列车监测不见的结构特征，构造或选定有效的故障诊断判据，确定 划分被诊断部件状态的各有关参量的槛值等内容，以此判定列车上被诊 断对象的运行状态，并对其未来发展趋势进行预测。
机车电气故障及检测处理分析徐东年
机车电气故障及检测处理分析徐东年发布时间：2021-11-05T01:50:43.186Z 来源：基层建设2021年第24期作者：徐东年[导读] 我国铁路系统对于电力机车的广泛应用，是铁路运输绿色环保发展的重要体现，也是时代发展的必然趋势，铁路系统因为具备运输效率高、安全性强等特点，而在我国交通运输领域占据重要地位，并为地面交通运输领域的快速发展作出了突出贡献，但是在铁路机车运行过程中，应充分重视电气故障问题，以便确保铁路机车的持续健康运行，基于此，笔者将在下文障首先分析引发铁路机车故障的具体原因，然后发起机车电气故障查找和排除措施的研究探讨，希望专业人士予以指点中车兰州机车有限公司甘肃兰州 730050摘要：我国铁路系统对于电力机车的广泛应用，是铁路运输绿色环保发展的重要体现，也是时代发展的必然趋势，铁路系统因为具备运输效率高、安全性强等特点，而在我国交通运输领域占据重要地位，并为地面交通运输领域的快速发展作出了突出贡献，但是在铁路机车运行过程中，应充分重视电气故障问题，以便确保铁路机车的持续健康运行，基于此，笔者将在下文障首先分析引发铁路机车故障的具体原因，然后发起机车电气故障查找和排除措施的研究探讨，希望专业人士予以指点。
关键词：机车；电气故障；检测处理引言随着我国社会经济的快速发展，各个地区的物资流通需求也越来越高，在这样的形势下，铁路运输凭借优异的运输质量和运输效率迅速崛起，并且不断向现代化与科技化发展，各种相关电气设备在铁路机车中的广泛应用就是铁路系统科技化发展的重要体现，但是在铁路机车长期持续运行过程中，很难避免一些电气故障问题的出现，这就需要相关部门高度重视铁路机车电气故障检测与处理，通过对铁路机车电气故障形成原因、故障诊断与查找以及处理策略的有效分析，可以达到提高工作人员机车电气故障检测处理能力的目的。
一、铁路机车故障原因分析因为引发铁路机车故障的原因有着较大差异，所以可以将引发机车电气故障的原因分为多个类型，这些不同的类型可能会导致某个相同电器中同时出现多种不同的故障诱因。
HXD2B电力机车电气系统的故障判断与处理
HXD2B电力机车电气系统的故障判断与处理摘要：本文总结了如何通过分析机车数据来判断HXD2B型机车牵引电机隔离故障的原因，并给出了隔离故障的处理方法。
关键词：HXD2B型机车；牵引电机；隔离；处理。
1.问题的提出HXD2B 型交流传动货运电力机车是中国铁路干线货运主型机车之一。
该型机车由中国北车集团大同机车有限责任公司与法国阿尔斯通公司联合研发，其设计以阿尔斯通PRIMA6000机车为原型车，采用CO-CO轴式、中间走廊、整体独立通风系统，分布式微机控制系统IGBT功率模块变流器，异步牵引电动机，牵引电机采用滚动轴抱式悬挂装置，牵引装置采用独立轴控方式，单轴功率为1600 KM，总功率为9600 KM，最大运行时速达到120 km/h。
该机车主要针对铁路重载运输而设计，可实现单机牵引5000-6000t 货物列车。
具有恒功范围宽、轴功率大、功率因数高、谐波干扰小、维护率和全寿命运营成本低、运营安全可靠、适用范围广等优点。
徐州机务段目前有40台HXD2B型机车，主要承担着徐州至连云港之间的货运交路。
在日常的运用中，牵引电机隔离故障，对机车的正常运行有一定的影响。
因此，对牵引电机隔离故障的原因进行分、总结，有着重大的意义。
及时、准确的对产生的故障进行判断和处理，更是保证机车的正常运行的必要措施。
2.机车电气系统原理2.1主电路及结构HXD2B型电力机车的牵引电传动系统主要是由网侧电路、主变压器、牵引变流器和牵引电机组成。
整个系统采用单轴独立控制方式，通过交—直—交变流技术对牵引电机进行牵引和再生制动控制，采用FIP网络与机车其他设备进行通信。
全车共有6套相同的变流器电路装置，每套牵引变流器装置包括一个四象限整流电路、一个中间电路（预充电电路、二次滤波电路、电压抑制电路、接地电路、安全放电电路）和一个三相逆变输出电路，在电路中接有多个电压和电流传感器，对各种信息进行采集，传输给TCU、MPU、RIOM，经过它们之间计算处理，做出各种正确的决定，为相关的控制和保护电路提供实时信号，主变流器原理如下图2-1所示：2-1主变流器原理图主变压器牵引绕组输出了2100V的交流电压，通过整流器输出3775V的直流电，在整流器之后加有支撑电容，支撑电容除了在预充电电路中的作用外，还主要起到吸收中间电路纹波的作用，使得四象限整流器与逆变器之间实现平衡。
电力机车电气故障检修与处理
电力机车电气故障检修与处理摘要：我国铁路事业不断发展的时代背景下，铁路机车也在不断更新驱动技术，为了契合当前的环保需求，电力机车在铁路行业得到了普遍推广，而电力机车相应电气系统是机车运行驱动的重要结构，本文就电力机车结构中的电气系统故障检修及处理技术进行了分析，进而就电力机车检修管理优化措施进行了探讨。
关键词：电力机车；电气故障；检修；处理引言我国国土面积非常辽阔，各地交通运行的重要选择就是铁路，传统铁路机车为火力蒸汽驱动，而当前我国铁路机车技术不断发展，电力机车在铁路系统的应用降低了铁路机车的污染，提升了机车运行的稳定性，电力机车电气系统运行中发生了故障需要采取快速检修措施排除故障，为机车安全运行提供技术保证。
1 充电系统故障的检修及处理措施（1）充电系统的故障涉及的内容有很多，技术人员在检测的时候，要先检测交流发电机后端盖看它是否还有磁吸力。
发电机后端盖的磁吸力关系着一条工作线路是否正常，即如果磁吸力没有问题，那就说明从电源开关到调节器、到发电机线路、到磁场线圈等等这一连串的工作线路是没有问题的，问题应该是在交流发电机的三相定子线圈上，又或者在整流二极管上，这个时候技术人员需要考虑拆卸交流发电机来做进一步的判断。
（2）如果交流发电机后端盖没有磁吸力，那么技术人员就要在交流发电机线路及磁场线圈、调节器、碳刷这些部件上寻找障碍出现的原因。
一般情况下，技术人员会先检查调节器和交流发电机电源。
他们不会使用测量仪表和试灯，而是会直接把其拆下接在调节器“+”极上，做划火实验。
如果没有火花，那说明又线路断路或者保险丝熔断的情况，技术人员可以根据这个现象进一步检查线路和保险丝，确定故障来源。
（3）如果划火实验有火花，那说明线路和保险丝是正常的，问题出在调节器和交流发电机上，技术人员需要进行下一步操作，进一步确定故障位置。
技术人员需要装回刚才拆下的导线，然后将调节器“F”接线柱的导线取下来，重复之前的划火实验并进行判断。
电气设备状态监测与故障诊断技术
电气设备状态监测与故障诊断技术1 前言1.1 状态监测与故障诊断技术的含义电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最终导致故障。
特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。
电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。
“监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。
设备的状态监测是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。
“诊断”一词原是一医学名词，指医生对收集到的病人症状（包括医生的感观所感觉到的、病人自身主观陈述以及各种化验检测所得到的结果）进行分析处理、寻求患者的病因、了解疾病的严重程度及制订治疗措施与方案的过程。
设备的“故障诊断”借用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。
简言之，“状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。
广义而言，“诊断”的含义概括了“状态监测”和“故障诊断”：前者是“诊”；后者是“断”。
1.2 状态监测与故障诊断技术的意义电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故，会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
提高电气设备的可靠性，一种办法是提高设备的质量，选用优质材料及先进工艺，优化设计，合理选择设计裕度，力求在工作寿命内不发生故障。
但这样会导致制造成本增加。
此外，设备在运行中，总会逐渐老化，而大型设备不可能象一次性工具那“用过即丢”。
因此，另一方面，必须对设备进行必要的检查和维修，这构成了电力运行部门的重要工作内容。
早期是对设备使用直到发生故障，然后维修，称为事故维修。
化工厂电气设备在线监测与故障诊断技术研究
化工厂电气设备在线监测与故障诊断技术研究摘要：本文对化工厂电气设备在线监测与故障诊断技术进行了综述。
介绍了在线监测与故障诊断的重要性和应用价值。
详细讨论了化工厂电气设备在线监测系统的设计，包括系统总体架构、传感器选型与布置、数据采集与传输以及数据处理与分析。
研究了基于人工智能的故障诊断方法，包括神经网络、支持向量机和深度学习方法。
通过本文的研究，为化工厂电气设备的在线监测与故障诊断提供参考和指导。
关键词：在线监测；故障诊断；化工厂1.引言化工厂的电气设备在生产过程中起着至关重要的作用，但由于其复杂性和高度自动化的特点，往往存在故障难以及时发现和解决的问题。
因此，开发一种可靠的在线监测与故障诊断技术对于保证化工厂的生产安全和设备可靠性至关重要。
2. 在线监测与故障诊断技术综述化工厂电气设备的在线监测与故障诊断技术是确保生产流程稳定运行与安全的关键。
通过运用先进的监测系统和人工智能算法，能够实现对设备状态的实时跟踪和故障预警。
监测系统的设计围绕着高效的传感器选择与布局、稳定的数据采集传输机制以及强大的数据处理和分析能力。
这些系统通过收集电气设备的运行数据，如温度、振动、电流等参数，能够对设备性能进行持续的评估。
随着人工智能技术的融入，特别是神经网络、支持向量机和深度学习方法的应用，故障诊断的精确度得到了显著提升。
这些方法可以从海量的数据中学习设备的正常行为模式和潜在的异常信号，从而实现早期故障检测和分类。
尽管在线监测与故障诊断技术在准确性和效率方面已取得显著进步，但挑战依旧存在，如如何优化传感器布局、提升数据传输的稳定性以及提高算法的实时反应速度等。
3. 化工厂电气设备在线监测系统设计3.1 系统总体架构化工厂电气设备在线监测系统的设计是一个多层次的架构问题，涉及传感器层、数据采集层、通信层、处理与分析层，以及用户界面层。
系统应当能够实时收集关键设备的性能数据，对数据进行快速处理与分析，并及时向操作人员反馈故障诊断结果和预警信息。
机车电气故障及检测处理分析
机车电气故障及检测处理分析摘要进入21世纪后，科学技术不断发展，我国的铁路也在朝着电气化方向飞速发展，电气化铁路的运营里程不断增加，机车电气技术不断进步，机车运行更加系统化、智能化，但是由于目前机车的故障自动检测、自动诊断技术还没有形成规模，不能较好的完成铁路机车电气障碍检测，所以一旦出现机车电气故障，将会对整个机车运行系统带来负面的影响，造成经济损失，给公众带来不便。
本文将从实际出发，对机车常见电气故障进行简要分析，并给出建议。
关键词机车电气；故障；检测处理前言目前随着经济的快速发展，我国机车运行规模越来越大，运行时长也日趋增加，运行环境也更加复杂，在新的形势下，做好机车故障检测及处理对我国机车的正常运行显得尤为重要。
机车运行是涉及的部件极繁多，是一项系统性、复杂性的工作，而机车的电气环节，是连接机车各个部分的枢纽，它把机车的各个部件紧密地联系在一起，是达到自动控制、维系机车工作，提高机车稳定性、安全性必不可少的环节。
同时，由于机车电气部分涉及许多的元器件，电气线路多且复杂，所以机车电气部分容易出现故障。
一旦机车电气发生故障，其故障检查较为烦琐，处理效率较慢，对机车运行产生消极的影响。
机车的电气故障，在检查和处理的过程中，需要熟悉该类机车的电气线路特性，了解其电气原理图，以及电气系统与机车机械系统之间的工作方式、相互联系，这是对机车电气系统故障进行排除、检测、处理和维修的依据。
1 机车电气常见故障分析1.1 机车电气故障特点机车运行的整个过程是一个庞大、复杂过程，它具有动态性和随机性的特点，这就意味着在不同时候，机车的状态不可复制、各类动态参数不可重复。
机车电气故障也具有上述特性。
具体来说，机车零部件多，每个零部件之间分工明确，一环扣一环，故障的产生可能由多层次原因造成，这就决定了机车电气故障具有层次性；有的故障在发生时，前期无明显异常，难以预料，有的故障可能是由于零部件渐渐损耗造成，这就决定了机车电气故障的突发性和缓变性；机车电气故障前期现象和故障并不是一一对应的关系，不同的现象，但是检测故障相同，也有可能征兆一致，但是故障不同，这决定了机车电气故障的模糊性。
第七章电力机车电气部分及其在线故障诊断技术
第七章电力机车电气部分及其在线故障诊断技术7．1 电力机车电气部分简介电力机车是一种十分复杂的大型机电设备，不仅设备本身复杂，而且具有许多其它设备或场合所不具备的特点【13】：①电力机车是一种集机械、电力、电子、微机控制、气动装置等许多部件于一体的机电设备，本身处于运动状态、振动冲击大，作为一个系统来研究十分复杂；②机车上的部件大都是高电压、大电流、大功率，电力电子变流装置与单相不对称牵引供电形成强大的电磁干扰；③运行中灰尘多、温度变化大、工作环境恶劣。
由于上述原因以及基础研究工作的不足，对电力机车进行故障诊断技术及故障诊断装置的研究，实际上是一个十分庞大复杂的科研项目。
电力机车电气部分的诊断内容是由电力机车电气部分的组成形式决定的。
电力机车的电气部分即电力机车的各种电气线路，按其作用的不同，通常分为主电路、辅助电路和控制电路。
1．主电路主电路即电力机车上的高电压、大电流的大功率回路，其任务是从电网上获取电能，通过变压器降压、变流装置变流后，驱动牵引电机工作，它是电力机车上最重要的组成部分，决定性地影响电力机车的性能及经济技术指标。
现代电力机车要求主电路能够方便地实现机车启动、调速、制动，并且要求能方便地对牵引电机的转矩和转速进行调节。
主电路的主要电气设备包括受电弓、主断路器、主变压器、主变流器、平波电抗器、牵引电机、制动电阻等。
所以，开展电力机车电气线路的故障诊断研究，重点在主电路上。
主电路的电压、电流，包括各个主要电气设备的电压、电流等参数，在传统的电力机车控制系统中都已经有专用的传感器进行了检测。
所以通常无须另外增加电压、电流传感器。
故障诊断系统可以直接利用原来所获取的参数。
2．辅助电路辅助电路是指机车上的辅助电源与各种辅助电气设备一起构成的电路系统。
辅助电路主要是为机车上的某些设备的正常工作提供必要的条件，为乘务人员的生活提供方便，改善乘务人员的工作环境和旅客的旅行环境。
辅助电气设备主要包括：压缩机、通风机、辅助电源、空调器、电热器等。
机车电气系统故障的快速判断与排除
有 无 磁 吸 力 。若 有 磁 吸 力 ，
说 明 从 电 源 开 关 至 调 节 器 直 至 交 流 发 电 机 的 ＃－ 线 １ 圈 路 、 节 器 、 流 发 电 机 磁 调 交
气 云 甘 慧 珍 安 徽省 广德 县农 机 局 与 ｛ 除 粟骁故障曲懊蛊 ； 《 陶
发 电机 电源 ，在 无 测量 仪
表 和 试 灯 的 情 况 下 ，拆 下 接 在 调 节 器 “ ” 柱 上 的 ＋ 接
修 磨 曲轴 轴 颈 ，而 不 能 简 单 地 用 刮 削 轴 瓦 的方 法 进 行 修理 。
快速 判断
１当充 电 系 出现 故 障 、 时 ，首 先 用 一 字 旋 具 轻 搭
交 流 发 电 机 后 端 盖 ， 检 查
格 ， 疲劳 强度 过低 引起 的。使 用 中应避 免猛 轰 油 门 、 抗
猛 结 合 离 合 器 、 坡 起 动 ， 禁 超 速 超 载 行 驶 ； 修 中 溜 严 维
于 主轴 瓦 ， 主 要 原 因是 ： 体 发 生 时 效变 形 ， 主轴 其 机 或 承 座 孔 的 同 轴 度 超 差 ，使 单 个 瓦 片 与 轴 颈 配 合 间 隙 过
小 ， 生 较 大 摩 擦 、 损 所 致 。在 检 修 中 ， 检 查 曲 轴 主 产 磨 应
进 一 步 确 定 是 调 节 器 故 障 还是 交流发 电机故 障 ， 可
装 回 刚 才 拆 下 的导 线 ， 再
轴 承 座 孔 的 同 轴 度 ， 超 过 ０ １ ｍｍ 极 限 值 ， 搪 削 主 若 ．５ 应
电力机车主变压器故障诊断
电力机车主变压器故障诊断发布时间：2021-08-12T16:13:17.140Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷4月10期上作者：任鹏云[导读] 主变压器为电力机车的关键设备，其主要功能是对电力机车牵引系统的电压等级进行划分并对能量进行分配任鹏云包神铁路集团机务分公司摘要：主变压器为电力机车的关键设备，其主要功能是对电力机车牵引系统的电压等级进行划分并对能量进行分配，属于电力机车所有设备中价格最为昂贵、最为重要的设备，是列车运行可靠性高效性的基础。
目前，针对电力机车故障诊断的检测手段还相对欠缺，而且绝大多数的故障仅能够在其动态运行中发现。
关键词：电力机车;主变压器;故障诊断;引言电力机车主变压器运行过程中会受各种因素的影响，要结合电力机车数字化、智能化、网络化的发展趋势，立足于电力机车主变压器的结构分析和系统定位，对各类信息、数据进行及时、准确、全面地分析和研判，在有效确定电力机车主变压器故障类型和位置的前提下，提供维修和保养对策和方法，确保主变压器正常运行，达到电力机车的设计指标和工作目标，更好地满足当前铁路大提速、大发展的实际要求和现实需要.1电力机车主变压器概述电力机车主变压器的主要功能是，根据电力机车不同功能的需要，将25kV电弧型并网电压转换为不同电压等级。
因此，电力机车主变压器负荷是电力机车的总负荷，与机车相应的运行状态在动态变化。
电力机车主变压器是其主电路的重要组成部分，还包括并网侧电路、主变换器、牵引电动机等。
主变压器将25kV交流电流转化为直流电流，在牵引变换器作用下将直流电压传递给牵引电动机，最后将直流电流转化为机械能，通过转向架向电力机车牵引电动机提供动能。
一般来说，电力机车的主变压器由轴系划分、休息-心、下悬架安装等多绕组变压器组成。
，具有高阻抗、低质量的特点。
实践表明，电力机车主变压器在实际应用中的主要缺陷形式是短路事故，可能导致主变压器绕组出现严重发热和变形。
电力设备的在线监测与故障诊断
《电气设备的在线监测与故障诊断》课程教学大纲
总学时：32
总学分：2
适用对象：电气工程及其自动化
先修课程：《高电压技术》
一、课程性质、目的和任务
本课程为“电气工程及其自动化”专业的专业选修课。
本课程主要介绍电气设备在线监测和故障诊断的基本原理及方法，是从事电气设备的运行、维护、试验、检修的工程技术人员和设计研究人员所必备的专业知识。
其任务是使学生掌握电气设备在线监测和故障诊断的基本原理及方法，熟悉主要的高压电气设备在线检测技术和故障诊断技术，为毕业后从事电气设备的运行、维护、试验、检修、设计和研究工作打下初步基础。
二、教学的基本要求
了解电气设备运行维护、检修的基本方式、特点和发展趋势。
掌握电气设备在线监测和故障诊断的基本原理及方法，了解传感器技术与监测系统，熟悉主要高压电力设备的在线监测技术和故障诊断技术。
三、教学的基本内容
1、传感器技术与监测技术
2、电容型设备的检测与诊断
3、绝缘子和套管的检测与诊断
4、避雷器的检测与诊断
5、GIS和高压断路器的检测与诊断
6、电力电缆的检测与诊断
7、电力变压器的检测与诊断
8、大型旋转电机的检测与诊断。
HXD3型电力机车常见故障分析与处理
HXD3型电力机车常见故障分析与处理1.电器故障：HXD3型电力机车的电气系统非常复杂，常见的电器故障包括电源故障、电缆短路、继电器故障等。
处理方法一般是检查电源接线并修复或更换故障电缆，同时检查继电器并进行维修或更换。
2.机械故障：HXD3型电力机车的机械部分也容易出现故障，如发动机故障、传动系统故障、车轮磨损等。
处理方法通常是对故障部件进行检修或更换，同时进行机械系统的调整和校准。
3.运行故障：运行故障包括制动故障、转向系统故障等。
处理方法是检查制动系统的液压油温、制动器的磁阻力等参数，并进行相应的维修和调整。
4.故障诊断与排除：对于无法立即确定故障原因的情况，可借助诊断设备进行故障排查。
常用的故障诊断设备包括故障代码读取器、故障记录仪等。
通过读取故障代码和故障记录，可以确定故障原因，并采取相应的处理措施。
在处理HXD3型电力机车常见故障时，需要注意以下几点：1.定期维护：定期对电力机车进行维护，包括对电气设备、机械部件和运行系统进行检查和保养，及时发现并处理潜在故障。
2.高质量维修：对于出现故障的部件，应选择原厂配件进行更换，并严格按照维修手册进行操作，确保维修质量。
3.故障记录和分析：对于频繁出现的故障，应进行详细的记录和分析，找出故障的根本原因，并采取相应的改进措施。
4.人员培训：对维修人员进行专业培训，提高其对HXD3型电力机车的理解和操作技能，以便能够迅速准确地处理各类故障。
综上所述，对于HXD3型电力机车常见故障的分析与处理，需要进行定期维护、高质量维修、故障记录和分析以及人员培训。
只有通过以上多种手段的综合运用，才能提高HXD3型电力机车的可靠性和安全性，确保其正常运行。
电力机车主变压器的故障诊断及分析处理
电力机车主变压器的故障诊断及分析处理摘要：电力机车主变压器通常用于将接触网上的高压电转换成适用机车内各类设备的低压电，变压器故障主要集中在管路系统漏油，冷却系统通风机卡滞，散热器堵塞，以及温度检测装置连接插头或者传感器失效等方面。
针对以上常见的变压器故障类型分析了具体的诊断方法，以下提出了处理相关故障的技术措施。
关键词：电力机车；主变压器；故障诊断；处理措施引言：电力机车主变对维持牵引动力具有非常重要的作用，在实际运行过程中主变上也会出现一些故障，并且有些故障的发生率较高，且大部分与主变的冷却系统、油路系统及其油温监测系统相关。
在日常管理中要结合变压器的特点以及管理数据，加强对常见故障因素的诊断和处理，提高变压器的可靠性。
一、电力机车主变压器结构电力机车的主变压器实际上就是安装在机车上的牵引变压器，其功能是实现接触网电压的转换，接触网上的电压为25kv（额定电压，实际存在上下浮动），而电力机车上的各种用电设备多运行在较低的电压上，因而需借主变实现降压。
国内电力机车上的变压其按照绕组和铁芯的相对位置差异分为壳式和芯式两种类型，虽然存在一定的差异，但结构上基本一致。
电力机车主变的核心组成包括绕组、铁芯、变压器油、冷却系统以及油箱等。
另外，电力机车牵引变压器上还设计了一系列继电保护装置，典型的如油流继电器、压力释放阀、信号温度计、油位表等[1]。
电力机车主变上的故障通常由各个组成部分所引起。
二、电力机车主变压器的常见故障及其诊断和处理（一）主变铁芯故障及其诊断处理①故障现象。
电力机车的主变压力器在正常运行时，由于绕组通电，因而会产生电场，并且这种电场覆盖了油箱、铁芯以及其他各种金属构件。
但各个区域的电场强度存在很大的差异，因而需在铁芯上设计接地，否则会引发强烈的放电作用。
变压器的绝缘性能将受到严重影响，尤其是变压器绝缘油。
铁芯故障主要分为两类，其一是施工工艺造成短路。
其二是金属软管、不锈钢软管多点接地，这种情况下会造成铁芯局部烧毁，通过观察即可判断。
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第七章电力机车电气部分及其在线故障诊断技术7．1 电力机车电气部分简介电力机车是一种十分复杂的大型机电设备，不仅设备本身复杂，而且具有许多其它设备或场合所不具备的特点【13】：①电力机车是一种集机械、电力、电子、微机控制、气动装置等许多部件于一体的机电设备，本身处于运动状态、振动冲击大，作为一个系统来研究十分复杂；②机车上的部件大都是高电压、大电流、大功率，电力电子变流装置与单相不对称牵引供电形成强大的电磁干扰；③运行中灰尘多、温度变化大、工作环境恶劣。
由于上述原因以及基础研究工作的不足，对电力机车进行故障诊断技术及故障诊断装置的研究，实际上是一个十分庞大复杂的科研项目。
电力机车电气部分的诊断内容是由电力机车电气部分的组成形式决定的。
电力机车的电气部分即电力机车的各种电气线路，按其作用的不同，通常分为主电路、辅助电路和控制电路。
1．主电路主电路即电力机车上的高电压、大电流的大功率回路，其任务是从电网上获取电能，通过变压器降压、变流装置变流后，驱动牵引电机工作，它是电力机车上最重要的组成部分，决定性地影响电力机车的性能及经济技术指标。
现代电力机车要求主电路能够方便地实现机车启动、调速、制动，并且要求能方便地对牵引电机的转矩和转速进行调节。
主电路的主要电气设备包括受电弓、主断路器、主变压器、主变流器、平波电抗器、牵引电机、制动电阻等。
所以，开展电力机车电气线路的故障诊断研究，重点在主电路上。
主电路的电压、电流，包括各个主要电气设备的电压、电流等参数，在传统的电力机车控制系统中都已经有专用的传感器进行了检测。
所以通常无须另外增加电压、电流传感器。
故障诊断系统可以直接利用原来所获取的参数。
2．辅助电路辅助电路是指机车上的辅助电源与各种辅助电气设备一起构成的电路系统。
辅助电路主要是为机车上的某些设备的正常工作提供必要的条件，为乘务人员的生活提供方便，改善乘务人员的工作环境和旅客的旅行环境。
辅助电气设备主要包括：压缩机、通风机、辅助电源、空调器、电热器等。
新设计生产的电力机车如SS9、SS7D、SS7E等，已经在控制电路中采用了无触点化的专用可编程控制器——机车逻辑控制单元，辅助电器的一些接触器的开闭情况已经反馈回机车逻辑控制单元和微机控制系统，可以为机车电气部分故障诊断提供相应的状态信号。
3．控制电路控制电路是完成机车控制任务的各种电路的总和。
控制电路的作用是根据司机的意愿以及铁路运行的要求，完成对机车的控制作用。
现代电力机车的控制系统通常可以分为有触点控制电路、电子控制电路和机车微机控制系统3部分。
有触点控制电路主要是机车的司机控制器(主令电器)、继电器、接触器等所组成。
特点是控制电压高(DC110V)，负载电流比较大，对于接触器、电空阀等电感性负载，动作瞬间可能产生很强的电磁干扰。
电子控制电路是利用电子线路完成各种控制、检测、监控任务的电路。
机车电子控制系统通常将各种功能的电子电路制成印制电路板，采用电子柜的形式。
电力机车电子系统既有DC ll0V电路，也有48V，24V，15V等电路和各种传感器来的信号，不仅电路本身复杂，也是机车故障集中多发的地方。
机车微机控制系统一般为用于完成机车的各种工况控制、故障诊断等的专用微机控制系统。
随着微电子技术和计算机控制技术的不断发展，机车微机控制系统的发展非常迅速，并且在朝着分布式、网络化的方向发展。
7．2 电力机车电气部分故障诊断方法结合我国铁路的实际情况，l．2节介绍了网络化列车监控系统基本技术方案，并在此基础上提出基于列车通信网络的电力机车故障诊断系统。
本章介绍TCN电力机车电气部分主要部件的故障诊断方法。
要准确、可靠地诊断出电力机车电气系统的故障，除了要硬件系统提供充分的诊断信息来源外，还必须根据电力机车电气系统的故障信息特征，研究相应的故障诊断方法。
故障诊断有多种实现方法，传统的故障诊断与控制完全糅合在一起的，推理判断与数据也是搀杂在一起的，这种方式使得故障模式的修改和诊断方案的移植受到极大的限制，不具有通用性。
本系统结合电力机车电气系统的故障特点，采用故障诊断专家系统思想，很好地解决了这问题。
专家系统指的是一个智能的计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识和经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。
也就是说专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某个领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决那些需要人类专家才能处理好的复杂问题。
一般应用程序把问题求解的知识隐含地编入程序，而专家系统则把其应用领域问题的求解知识单独组成一个实体，即为知识库。
知识库的处理是通过与知识库分开的控制策略进行的，将知识组织成三级：数据、知识库和控制。
由于专家系统中的知识库和推理机是相对独立的，知识库内的知识的表示是明显的，因此专家系统的知识库的修正和扩充比较灵活、方便。
7．2．1电力机车电气部分故障在线诊断系统结构及特点电力机车电气部分适合并应该开展故障诊断的设备包括受电弓(弓网关系)、主变压器、牵引变流器、牵引电机、辅助电机系统、电气控制系统、微机及电子控制系统、控制电源和辅助电源等8大部分。
根据图1-ll基于TCN的电力机车故障诊断系统的结构，如果将上述各部分分别研究构成各自的故障诊断子系统，再通过二级MVB或其它类型的现场总线将各子系统与电气故障诊断系统的主机构成基于TCN的电力机车电气故障诊断系统，网络结构如图5—1所示【3】。
电气故障诊断系统作为TCN的一个子系统，既可以通过网关与WTB网络连接，构成列车故障诊断监控系统，也可以通过机车内部的MVB与电力机车其它部分的故障诊断系统连接，构成基于MVB的电力机车故障诊断系统。
系统采用分级结构，由两级或三级构成，如系统级诊断、部件级诊断，部件级还可以有下一级子系统。
各子系统能够完成的诊断在子系统内部完成，并存储诊断数据，最后将诊断结果向上一级通报。
子系统不能够完成的诊断，送上一级系统完成。
这样简化了系统的结构并减少了实时数据的传送量，同时适应不同的子系统对处理速度的不同要求。
记录的故障数据通过转储接口转储到地面计算机用于地面分析、统计等。
图5—1所示的基于TCN的电力机车电气故障在线诊断系统，其结构与第6章介绍的机车走行部故障在线诊断系统基本相同，由车载的机车电气部分故障诊断装置和地面分析处理计算机两部分组成。
地面分析处理是在地面计算机上通过转储的记录数据再现故障工况，分析查找故障原因和形成各种管理数据库和统计报表，主要面向维修人员和管理部门；车载的机车电气部分故障诊断装置由机车静止时的自检、实时故障诊断、故障记录和信号监控以及显示和记录数据转储等几个部分组成：(1)机车静止时的自检。
可用于机车出勤前的例行检查，检查内容包括各子系统内部工作状态自检、机车给定和特性计算检查、主电路回路构成检查、辅助回路状态检查、传感器通道检查以及整流柜各桥臂触发检查等。
(2)实时故障诊断。
在线实时诊断各种传感器通道、各子系统、系统级间通信等故障，机车各种保护动作。
如：电枢过流、过压、励磁过流、网压欠压、过压、小齿轮弛缓、变压器次边短路及电机电流失控等保护，对系统不能感知的故障，可以通过操作人员请求进入诊断方式，发生故障时提供故障信息，诊断结果为简明、实用的故障处理建议。
(3)故障记录和信号监控。
发生故障时，记录故障发生前及故障发生后一定时间范围内的相关数字及模拟量信号，为再现故障工况、分析查找故障原因提供依据。
有选择性地设置监控信号，确定当发生哪些故障时需要记录相关信号。
(4)显示。
利用现有的TFT彩色液晶显示器，以汉字图形清晰、直观的方式显示，诊断显示和正常工况显示复用。
即故障时给出故障信息，司机通过按键可调出故障处理提示。
停车时可以查阅故障档案和记录参数或曲线。
(5)转储。
将记录数据转储到地面计算机，可以采用项目组已有的IC卡技术、USB 技术或是利用GPS技术、无线列调进行的数话同传技术。
7．2．2电力机车电气部分故障的诊断方式为使系统实现完善的、准确的自诊断能力，必须有充分的信息来源，而在机车控制诊断系统中控制应该是最主要的功能，诊断只是更好地使用机车的辅助手段。
为了诊断功能的需要而增加大量传感器或辅助接点，使系统复杂化的做法是不可取的。
为解决这一矛盾，将机车故障检测和诊断系统的诊断方案定位在自动诊断和人机交互式诊断相结合的方式，并以交互式诊断方式为主。
其主要作用在于指导操作人员及时快速地处理机车运行过程中出现的问题，为分析和处理故障提供正确的思路，从而提高诊断系统的实用性【109-111】。
1．自动诊断方式对有足够的信息量，系统能够作出准确判断的故障，采用自动诊断。
对于这一类故障，司机认为有必要直接给出故障信息，并通过按键查阅故障说明及处理提示。
如机车的轮轴速度信号，由于控制系统采集了4个轮对的速度信号，因而可以通过软件处理准确地判断出1个速度信号故障的情况，作出自动诊断。
当然，由于没有更多的信息量，不能确定故障的具体部位是在传感器本身、布线还是速度信号调整电路上等。
尽管如此，这种诊断还是非常有效和必要的：首先，如果不能及时发现存在问题，故障的积累往往会造成严重的后果；其次，尽管一个速度信号故障不会影响机车的主要性能，但机车的转性能就会降低，司机必须给予特别的关注，对应每一种故障司机应该关注的事项在故障处理提示中都应给出。
2．交互式诊断方式交互式诊断中包含两种方式：一种是系统发现了故障，但由于信息量不够充分，从而诊断系统请求进入交互式诊断方式，对此操作人员可以选择“进入”或“忽略”；另一种是操作人员发现有故障而诊断系统却不知道有故障存在时，操作人员可以主动进入交互式诊断方式。
如机车的“无压无流”是造成晚点或“机破”的主要原因之一。
“无压无流”是指机车完全给不出牵引力或制动力的状态，在这种情况下，司机认为应该有动力但实际上没有。
原因有很多：可能是设备故障，也可能是司机操作不当引起的。
此时，进入交互式诊断，诊断系统就能够给出原因，可能是一种，也可能有多种，以提示司机进行相应的处理。
此外，在交互式诊断方式中，本系统还设置有机车故障树的遍历方式，即在屏幕按键的控制下，可以查询故障树的每—个节点。
这种方式可以用于乘务员或维修人员的故障分析培训。
7．2．3电力机车电气部分故障的专家诊断系统模型机车检修工程师在检修机车故障的时候，总是根据故障现象和他所掌握的知识，逐步缩小查找的范围，直到找到故障部位【32-34】。
因此，故障诊断过程实际上就是根据故障表象，确定故障范围的过程，范围从大到小，逐步定位到真正的故障点。
从这个过程可以看出诊断过程可以归结为模式识别过程，而分类过程则是典型的模式识别过程。