电气设备故障监测与及诊断

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电力设备的在线监测与故障诊断

电力设备的在线监测与故障诊断
加拿大BravTech 铂睿克
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

电气设备故障检测及诊断技术研究

电气设备故障检测及诊断技术研究

电气设备故障检测及诊断技术研究引言随着现代社会的快速发展,电气设备在生产和生活中扮演了越来越重要的角色。

但在长时间的运行过程中,电气设备总会出现各种各样的故障,导致生产和生活的正常运行受到影响。

因此,电气设备故障检测及诊断技术的研究成为了当前电气工程领域的热点问题。

一、电气设备故障检测的基本概念电气设备故障指设备在正常使用的过程中,由于自身设计、制造、维护或者使用等方面的原因,导致设备不能正常运转或者不能发挥其设计功能,这种现象被称为电气设备故障。

电气设备故障检测是通过采用特定的测试手段,来获取有关设备工作状态的各项参数,并通过数据处理、分析比对的方式,发现设备存在的潜在故障并及时进行处理的过程。

电气设备故障检测的目的是通过对设备的各项参数进行监测和分析,提高对设备运行状态的认识,从而实现设备的故障预警和及时维修,避免因故障给生产和生活带来不必要的经济损失。

二、电气设备故障检测的技术手段1、红外热像技术红外热像技术是一种以红外线热辐射为基础进行测量、分析、显示和记录的无损检测技术,通过对设备表面温度的测量,能够发现设备的运行状态的不合理之处,如过热区域、冷却不足等。

2、超声波检测技术超声波检测技术是一种非接触式的测试技术,主要用于检测设备的声学信号,通过对信号波形分析,可以发现设备内部的闪断、绝缘缺陷、腐蚀和设备传动部件的磨损等。

3、综合分析技术综合分析技术是指通过多种手段对设备的各项参数进行测试和分析,并将多种技术手段进行比对,以获得更全面的设备状态信息,发现潜在的故障点。

这种技术通常需要专业人员使用复杂的仪器和软件进行处理和分析。

三、电气设备故障诊断的方法1、数据统计分析法该法主要是通过对设备的工作状态、故障类型、故障频率、故障位置、故障模式等各项数据进行统计和分析,得出故障发生的规律和相关性,以制定预防和防范措施,提高设备的可靠性和制造质量。

2、主成分分析法主成分分析法是指把多个原始变量通过线性变换,转化为若干个潜在变量,以达到降维的目的,从而得出当前状态可能存在的故障原因,是一种针对多个变量的复杂问题的有效工具。

电气设备在线监测与故障诊断第章

电气设备在线监测与故障诊断第章

电气设备在线监测与故障诊断第一章电力系统监测与安全问题分析1.1 电力系统监测的重要性在当今电力系统的运行中,电力设备的在线监测已经成为电力行业不可或缺的一项重要工作。

通过对电力系统内设备的监测,可以及时检测到设备的运行状态并对异常情况进行预警,有利于在设备出现故障之前及时采取措施排查问题。

1.2 电力设备故障的危害性电力设备的故障会直接影响到电力系统的安全稳定运行。

因此,通过在线监测并及时诊断并排查故障,有助于避免因设备故障导致的停电、事故等重大损失。

第二章电力设备在线监测技术2.1数据采集技术通过对电力设备的实时监测和采集数据,可以获取在高温、高压、高电磁干扰、高振动等严酷环境下工作的电器设备内部信息。

传感器、数据采集器等实现电量、电流、电压、功率因数、频率、温度、振动等各种参数的在线检测和监测,可以精确地掌握各种关键参数,在设备出现异常之前及时发现问题。

2.2 云计算与大数据随着电力设备在线监测的应用越来越广泛,大量数据被采集并存储在云端。

这些数据不能仅仅是堆积在服务器上,需要通过应用大数据技术,分析每个设备所产生的数据信息,实现故障预测、监控设备运行参数波动等功能。

通过大数据的分析、挖掘以及对故障机理的研究,可以更精准地识别故障源,提高设备的健康度。

2.3 物联网技术在物联网技术的支持下,不同的设备可以自动地和其他设备进行通信而实现自主管理,同时,物联网技术还可以为设备提供远程协议及数据管理。

通过物联网技术的远程操作,可以大大减少因现场配置问题而带来的风险,实现人机可远程交互,提高运行效率。

第三章故障诊断技术3.1 基于数据分析的故障诊断通过对电力设备的历史数据进行分析,可了解其运行状况。

如果设备运行的某个参数出现了异常,这个异常是否可以被认为是故障?哪一台设备在其运行与其他电器设备形成的联动中存在故障?这些诊断都可以通过分析数据常见到达。

基于数据分析的故障诊断技术将成为关键的手段,帮助管理人员保障设备运行的稳定性。

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

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。

电气设备的故障检测与诊断

电气设备的故障检测与诊断

电气设备的故障检测与诊断在现代社会,电气设备已经成为了生产生活中不可或缺的重要组成部分。

从家庭中的电器到工业生产线上的大型设备,电气设备的稳定运行对于保障正常的生产生活秩序至关重要。

然而,由于各种原因,电气设备不可避免地会出现故障。

及时准确地检测和诊断这些故障,对于减少设备损坏、提高生产效率、保障人员安全都具有极其重要的意义。

电气设备故障的表现形式多种多样,可能是设备完全停止运行,也可能是性能下降、工作不稳定或者出现异常噪音、发热等现象。

导致电气设备故障的原因也非常复杂,包括设备老化、过载运行、环境因素、人为操作失误、设计缺陷等。

为了有效地检测和诊断故障,需要综合运用多种技术和方法。

直观检查法是最基本也是最常用的故障检测方法之一。

通过观察设备的外观,如是否有烧焦的痕迹、变形、破损等,可以初步判断设备是否存在故障。

同时,闻设备是否有异味,听设备运行时是否有异常声响,也能为故障诊断提供重要线索。

例如,如果闻到刺鼻的烧焦味,很可能是某个部件过热烧毁;如果听到异常的摩擦声,可能是机械部件出现了故障。

电压和电流测量法也是常用的检测手段。

通过使用电压表和电流表,测量设备的输入和输出电压、电流,可以判断设备的工作状态是否正常。

例如,如果测量到的电压低于正常范围,可能是电源部分出现了问题;如果电流过大,可能是设备存在短路故障。

电阻测量法在故障检测中也具有重要作用。

通过测量电路中的电阻值,可以判断电路是否导通、是否存在断路或者短路等问题。

例如,对于一个应该导通的电路,如果测量到的电阻值为无穷大,说明存在断路故障。

除了上述传统的检测方法,现代技术也为电气设备的故障检测与诊断提供了更强大的工具。

例如,红外热成像技术可以通过检测设备表面的温度分布,快速发现过热的部位,从而判断可能存在的故障。

这种技术对于检测电气设备中的接触不良、过载等问题非常有效。

另外,智能化的故障诊断系统也逐渐得到广泛应用。

这些系统通过采集设备运行过程中的各种数据,如电压、电流、温度、振动等,并利用先进的数据分析算法,对设备的状态进行实时监测和诊断。

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法随着电力系统的快速发展和智能化的推进,电气设备的状态监测与故障诊断变得越来越重要。

电网智能化技术的应用,可以实现对电气设备的实时监测、故障预警和快速诊断,从而提高电网运行的可靠性和安全性。

本文将介绍电网智能化中常用的电气设备状态监测与故障诊断方法。

一、电气设备状态监测方法1. 传统监测方法传统的电气设备状态监测方法主要包括温度、振动、湿度、颗粒物等参数的监测。

通过安装传感器和监测仪器,实时获取电气设备的工作状态,并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。

例如,温度是电气设备运行状态的重要指标之一,可以通过温度传感器实时监测设备的温度变化。

当温度超过设定的阈值时,系统会自动发出预警信号,以便及时采取措施。

2. 特征参数提取方法特征参数提取方法是对电气设备工作状态进行识别和判断的一种常用方法。

通过对电气信号进行信号处理和特征提取,可以得到反映设备状态的特征参数。

例如,对于变压器来说,可以通过提取电流波形、电压波形和频谱特征等参数,判断变压器是否存在故障。

通过比较实际测量的特征参数与预设的故障特征参数,可以实现对变压器故障的诊断和判断。

3. 数据挖掘与智能算法方法数据挖掘与智能算法方法是在大数据背景下,利用机器学习、人工智能等技术来实现电气设备状态监测的方法。

通过对大量历史数据进行分析和挖掘,建立模型,从而实现对电气设备的状态监测和预测。

例如,可以利用神经网络算法对大量的电气设备数据进行训练,建立模型,用于识别和预测设备的工作状态。

通过将实时数据输入模型中,可以及时发现设备异常和故障,并提供相应的预警或诊断结果。

二、电气设备故障诊断方法1. 规则推理方法规则推理方法是一种基于规则库的故障诊断方法。

通过建立故障规则库,将设备故障类型和相应的特征参数进行匹配,从而实现对设备故障的诊断。

例如,设备故障规则库中定义了某一特征参数超过一定阈值,则判定为设备故障。

当实时监测到该参数超过阈值时,即可根据规则库进行故障诊断,并给出相应的处理建议。

电气设备状态监测与故障诊断word版本

电气设备状态监测与故障诊断word版本

电气设备状态监测与故障诊断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。

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

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。

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析随着电力行业的发展,各种各样的发电厂已经成为人们生活的重要组成部分。

发电厂的电气设备故障一直是影响发电效率和安全的重要问题。

电气设备状态监测与故障诊断方法成为了必不可少的一环。

本文将从监测方法和诊断方法两个方面进行分析,以期为电力行业提供一些参考和借鉴。

一、电气设备状态监测方法1. 传统监测方法传统的电气设备状态监测方法包括定期巡检和手动监控。

定期巡检需要定期检查设备的运行状况,包括外观、温度、振动等指标。

而手动监控则是通过人工对设备进行实时监测。

这种方法的优点是简单易行,缺点是效率低下,容易漏检和误检。

2. 远程监测技术随着物联网和大数据技术的发展,远程监测技术逐渐成为了电气设备状态监测的主流方法。

远程监测技术可以实现对设备运行状态的实时监测和数据采集,通过传感器和数据传输设备将监测数据传输到远程监测中心,实现对设备的远程监控。

这样可以及时发现设备运行异常,做出及时的处理和维修,提高了监测效率和准确性。

3. 智能监测系统智能监测系统是远程监测技术的延伸,主要采用多种传感器和数据采集技术,结合人工智能和大数据分析技术,实现对设备状态的智能监测和诊断。

智能监测系统可以通过学习历史数据和设备运行特征,建立预测模型,实现对设备未来故障的预测和预警,提高了设备状态监测的准确性和及时性。

二、电气设备故障诊断方法1. 经验诊断法经验诊断法是基于工作人员多年的经验和对设备的熟悉程度,通过分析设备的运行状况和故障特征,从而判断设备是否存在故障和故障的原因。

这种方法的优点是简单易行,缺点是受到工作人员经验水平的限制,无法做到准确的诊断。

模型诊断法是基于数学模型和物理模型对设备进行故障诊断。

通过建立设备的数学模型和物理模型,分析设备运行数据,从而实现对设备的故障诊断。

这种方法的优点是能够做到较准确的诊断,缺点是需要对设备进行深入的建模和分析,成本较高。

结论电气设备状态监测与故障诊断是提高发电厂运行效率和安全的重要环节。

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

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。

电气设备状态监测与故障诊断技术研究

电气设备状态监测与故障诊断技术研究

电气设备状态监测与故障诊断技术研究随着工业化的进程,电气设备在现代社会中扮演着至关重要的角色。

无论是它们在能源生产和传输过程中的应用,还是在日常生活中的应用,电气设备的状态监测和故障诊断都成为了保障工作和生活正常运行的重要环节。

电气设备的状态监测旨在通过对设备各项参数的实时监测和分析,对设备所处的工作状态进行评估。

同时,电气设备故障诊断旨在通过对设备异常行为的识别和分析,能够快速准确地定位故障原因,提高设备的可靠性和维修效率。

在电气设备状态监测方面,一种常用的技术是振动监测。

通过安装振动传感器,可以实时监测设备的振动情况。

振动信号在不同故障模式下会呈现出不同的特征,如频率、幅度、相位等。

通过对这些振动特征进行分析,可以判断设备的状态是否正常,是否存在故障。

例如,当设备发生轴承故障时,其振动信号会出现明显的频率增高和幅度变大现象。

此外,温度监测也是电气设备状态监测的重要手段。

电气设备在正常工作时都会产生一定的热量,通过监测设备的工作温度可以判断设备是否正常。

当设备内部存在故障时,如过载、短路等,会导致设备温度异常升高。

通过监测设备表面或关键部件的温度变化,可以及时发现异常情况并进行处理。

在电气设备故障诊断方面,红外热像仪技术被广泛应用。

红外热像仪可以将设备表面发出的红外辐射转化为热图,通过热图可以反映设备表面的温度分布。

当设备存在故障时,其表面温度分布会发生异常变化。

通过对设备热图的分析,可以快速定位故障位置,提高故障处理的效率。

此外,振动频谱分析和电流、电压监测技术也是电气设备故障诊断的重要手段。

振动频谱分析通过分析设备振动信号的频谱特征,可以识别出设备的故障类型,如不平衡、松动等。

电流、电压监测技术通过对设备电流、电压波形变化的监测,可以判断设备的工作状态是否正常,是否存在故障。

在电气设备状态监测与故障诊断技术研究中,人工智能技术的应用也越来越受到关注。

通过建立电气设备的智能模型,结合大数据分析和机器学习算法,可以实现对设备状态和故障的自动判断和预测。

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析一、引言随着电力工业的发展,发电厂的电气设备越来越成为电力生产的核心设备,其稳定运行对于电力生产的持续供应至关重要。

随着设备的老化和运行时间的增长,电气设备的故障频率也在逐渐增加,给电力生产带来了很大的隐患。

如何对发电厂的电气设备进行状态监测和故障诊断显得至关重要。

二、发电厂电气设备状态监测方法1. 传统运行参数监测传统的发电厂电气设备状态监测方法主要是通过监测设备的运行参数来判断设备的状态。

对变压器进行油温、油位、局部放电等参数进行监测;对发电机进行温度、振动、绝缘电阻等参数进行监测。

通过这些参数的监测,可以及时发现设备的异常情况,提前预警,从而减少故障发生的可能性。

2. 智能监测技术随着人工智能、大数据等技术的发展,智能监测技术逐渐应用到了发电厂的电气设备状态监测中。

通过安装传感器,采集设备的运行数据,并应用数据分析、模式识别等技术,可以实时监测设备的状态,发现潜在的故障隐患,大大提高了监测的精度和效率。

3. 在线监测系统发电厂电气设备的状态监测也可以通过建立在线监测系统实现。

通过在设备上安装在线监测装置,实时采集设备的运行数据,并传输到监控中心进行分析和处理。

在线监测系统可以实现对设备状态的实时监测,可以及时发现设备的异常情况,并进行及时处理,从而减少设备故障的发生。

1. 故障特征诊断在发电厂电气设备故障诊断中,首先需要对设备出现的故障特征进行诊断。

对发电机出现的振动、温升异常等现象进行诊断,对变压器出现的油温升高、局部放电等现象进行诊断。

通过对故障特征的诊断,可以初步确定设备的故障类型和范围。

2. 数据分析诊断通过对设备运行数据的分析,也可以进行电气设备故障的诊断。

通过对设备的温度、振动、电流等数据进行分析,可以找出设备运行中的异常情况,从而判断设备是否存在故障。

数据分析诊断可以帮助工程师更准确地判断设备的状态,并及时处理存在的问题。

智能诊断技术在电气设备故障诊断中也发挥着重要的作用。

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析随着电力行业的发展,发电厂的电气设备状态监测与故障诊断方法也越来越重要。

有效的状态监测与故障诊断可以提高设备的可靠性和安全性,降低设备故障率和维修成本。

本文将分析发电厂电气设备状态监测与故障诊断的方法。

在发电厂的电气设备状态监测方面,可以采用以下方法:1. 实时监测:使用实时监测系统对电气设备的关键参数进行实时监测。

这些关键参数可以包括电流、电压、频率等。

监测系统可以通过传感器等设备采集数据,并通过数据分析和处理,实时监测设备的运行状态。

这样可以及时发现设备的异常运行,提前进行预防和维修。

2. 趋势分析:通过对设备的历史数据进行趋势分析,可以了解设备的长期运行状态。

可以分析设备的温度变化、振动变化等趋势,找出设备的潜在问题。

3. 故障预警:通过建立故障预警模型,可以根据设备的运行情况和参数变化,提前发现设备潜在的故障。

可以使用机器学习算法等方法,根据设备的运行数据和故障历史,建立故障预测模型。

当模型发现设备的运行状态与预期不符时,可以发出故障预警,以便及时采取措施。

1. 根因分析:当设备发生故障时,可以通过根因分析找出故障的原因。

根因分析一般包括现场调查、故障现象分析和数据分析等步骤。

通过对故障设备的现象、参数和历史数据进行分析,可以找到故障的根本原因,并采取相应的措施进行修复。

2. 数据挖掘:通过对设备的大量数据进行挖掘和分析,可以找到隐藏在数据背后的规律和关联性,并从中推断出故障的可能原因。

数据挖掘可以使用各种算法和技术,如关联规则、分类算法、聚类算法等。

3. 经验判断:经验判断也是故障诊断的一种重要方法。

通过发电厂工作人员的经验和专业知识,可以对故障设备进行初步判断和诊断。

这种方法在无法获取足够的数据或数据不完整时,尤其有用。

发电厂的电气设备状态监测与故障诊断方法包括实时监测、趋势分析、故障预警、根因分析、数据挖掘和经验判断等。

这些方法可以根据具体的需求和条件进行选择和组合,以提高设备的可靠性和安全性。

电力设备的状态监测与故障诊断

电力设备的状态监测与故障诊断

电力设备的状态监测与故障诊断电力设备作为现代工业和生活的基石之一,其正常运行对于社会经济的发展至关重要。

然而,电力设备的长期使用不可避免地会出现各种各样的问题,例如电气故障、设备老化以及不当操作等。

为了确保电力系统的稳定运行,状态监测与故障诊断技术被广泛应用。

一、状态监测技术电力设备状态监测技术是通过实时数据采集、分析和处理,对设备的运行状态进行监测和评估的一种技术。

它可以帮助工程师及时发现设备的异常状况,预测设备可能出现的故障,并采取相应的维修措施,避免设备停机造成的经济损失。

1.1 无线传感技术无线传感技术是一种监测设备状态的有效手段。

传统的有线监测系统需要铺设大量的电缆,不仅造成空间上的限制,还增加了安装和维护的成本。

而无线传感技术则可以通过传感器直接读取设备的参数,并通过无线通信将数据传输到监测中心。

这种技术不仅提高了监测的灵活性和可靠性,还节省了大量的成本。

1.2 数据分析与处理状态监测技术采集到的数据需要经过一系列的分析和处理才能转化为有用的信息。

利用数据分析算法,我们可以提取出设备的特征参数,对数据进行特征提取和降维,以减少数据量和提高分析效率。

同时,对数据进行故障诊断和预测,可以帮助工程师及时发现设备的异常行为,预测设备的寿命并制定相应的维修计划。

二、故障诊断技术故障诊断技术是通过对设备运行过程中的各种故障进行分析和判断,找出故障原因,并提出相应的维修和保养方案。

故障诊断技术主要包括以下几个方面:2.1 特征提取与分析特征提取是故障诊断的基础。

通过对设备运行数据进行分析,我们可以提取出与故障相关的特征参数。

例如,电机轴承的振动信号可以反映出轴承的磨损程度,而电力变压器的温度可以反映出变压器的负载情况。

通过对这些特征参数的提取和分析,可以准确判断设备是否存在故障。

2.2 故障诊断方法故障诊断方法是指根据特定的故障特征和模式,对设备的故障进行判断和鉴定的方法。

常用的故障诊断方法包括模式识别、人工智能、神经网络等。

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

电气设备状态监测与故障诊断技术摘要:本文综合探讨了电气设备状态监测与故障诊断技术,强调了这一领域的重要性和发展趋势。

文章首先介绍了电气设备状态监测技术,包括状态参数的选择与监测、数据采集与信号处理,以及状态评价与健康度分析。

随后,文中详细讨论了电气设备故障诊断技术,涉及故障特征提取技术、故障模式识别方法和智能诊断与决策优化。

最后,文章探讨了电气设备状态监测与故障诊断的未来发展趋势。

关键词:电气设备;状态监测;故障诊断;数据融合引言:随着工业自动化和信息技术的快速发展,电气设备的状态监测与故障诊断技术变得越来越重要。

这些技术的应用不仅有助于提前发现和预防设备故障,还能有效提升设备运行的可靠性和安全性。

面对日益复杂的电气设备系统,传统的监测和诊断方法已不能满足现代工业的需求,因此,开发和应用更先进的监测和诊断技术成为行业的迫切需求。

一、电气设备状态监测技术(一)状态参数的选择与监测电气设备状态监测的首要步骤是正确选择和监测关键状态参数。

这些参数通常包括设备的电压、电流、温度、振动、噪声等,它们能够反映设备的运行状态和健康状况。

选择合适的监测参数对于确保有效监测至关重要。

这通常需要根据设备的特点和运行环境来决定。

例如,在监测高压电气设备时,绝缘状态和电弧放电可能是关键的监测参数。

一旦确定了监测参数,就需要使用适当的传感器和测量设备来进行实时监测。

这些数据的准确获取是进行有效状态评估的基础。

(二)数据采集与信号处理数据采集与信号处理是电气设备状态监测的核心环节。

这一阶段的目标是从传感器收集的原始数据中提取有用信息。

由于电气设备在运行中产生的信号可能包含噪声和干扰,因此需要采用信号处理技术来提高数据的准确性和可靠性。

信号处理技术包括滤波、放大、模数转换等,用于提高信号的质量,并将其转换为便于分析的格式。

高级的数据采集系统还可能包括数据预处理和压缩功能,以减少存储和传输所需的资源。

(三)状态评价与健康度分析在数据采集与信号处理之后,下一步是进行状态评价和健康度分析。

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析

发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析
随着电力行业的快速发展,电力设备的智能化、自动化已成为发展的主流趋势,其中电气设备状态监测与故障诊断技术的应用也越来越多。

本文将介绍发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析。

1.在线监测方法
在线监测方法主要采用非接触式的检测技术,通过检测设备的声音、振动、温度等参数,实现对设备状态的监测。

常用的在线监测方法有:
(1)声音监测:利用麦克风或声音传感器,对设备噪声进行检测,判断设备的运行状态。

(2)振动监测:通过检测设备振动情况,判断设备运行状态。

(3)温度监测:通过测量设备表面的温度变化,判断设备是否存在故障。

(1)断电检查:通过检查设备的零部件、连接器、电缆等是否有异常,判断设备状态。

1.基于特征分析的故障诊断方法
基于特征分析的故障诊断方法主要通过对设备的信号特征进行分析,判断设备是否存在故障。

常用的基于特征分析的故障诊断方法有:
(1)傅里叶变换法:将设备信号进行傅里叶变换,分析其频率特征,判断是否存在故障。

(1)神经网络法:通过搭建神经网络模型,学习设备数据,判断是否存在故障。

(3)遗传算法法:通过遗传算法优化模型参数,建立故障诊断模型,判断是否存在故障。

总之,电气设备状态监测与故障诊断技术在发电厂中的应用越来越广泛,不仅能够提高设备的可靠性和稳定性,还能够降低运行成本和维护难度,对于提高发电厂的经济效益和竞争力具有重要意义。

电气工程中的电力设备故障诊断与分析

电气工程中的电力设备故障诊断与分析

电气工程中的电力设备故障诊断与分析在当今社会,电力作为一种重要的能源形式,广泛应用于各个领域,从工业生产到日常生活,从交通运输到通信技术,电力的稳定供应至关重要。

而电力设备作为电力系统的核心组成部分,其正常运行是保障电力供应的关键。

然而,由于各种原因,电力设备不可避免地会出现故障。

及时、准确地诊断和分析这些故障,对于保障电力系统的安全稳定运行、提高供电可靠性以及降低经济损失具有极其重要的意义。

电力设备的种类繁多,包括变压器、断路器、电缆、电动机等。

不同类型的设备,其故障的表现形式和原因也各不相同。

例如,变压器可能会出现绕组短路、铁芯过热等故障;断路器可能会出现触头磨损、操作机构故障等问题;电缆可能会发生绝缘老化、短路等情况;电动机则可能出现定子绕组故障、轴承磨损等问题。

对于电力设备的故障诊断,常用的方法可以大致分为两类:基于物理模型的方法和基于数据驱动的方法。

基于物理模型的方法通常需要对设备的结构、工作原理和物理过程有深入的了解,通过建立数学模型来分析设备的运行状态和预测可能出现的故障。

这种方法的优点是理论基础扎实,但缺点是模型的建立往往比较复杂,需要大量的先验知识和精确的参数,而且对于一些复杂的故障情况,模型的准确性可能会受到限制。

基于数据驱动的方法则是利用设备运行过程中产生的大量数据,如电流、电压、温度、振动等,通过数据分析和机器学习算法来挖掘数据中的潜在模式和特征,从而实现故障诊断。

这种方法的优势在于不需要对设备的物理过程有深入的了解,能够处理复杂的非线性关系,但也存在一些问题,比如数据质量的影响、模型的泛化能力等。

在实际的故障诊断中,往往需要综合运用多种方法和技术。

例如,通过定期的预防性试验,获取设备的绝缘电阻、介质损耗等参数,结合在线监测系统实时采集的数据,利用专家系统或智能算法进行分析和判断。

除了上述的方法,直观检查也是一种常用的手段。

通过观察设备的外观、闻气味、听声音等方式,可以初步判断设备是否存在异常。

电气设备故障检测与诊断技术研究

电气设备故障检测与诊断技术研究

电气设备故障检测与诊断技术研究电气设备是现代工业生产过程中必不可少的重要设备之一。

它们被广泛应用于电力、冶金、石化、交通运输、航空航天等领域,在生产和生活中发挥着重要的作用。

但是,随着电气设备使用年限的增长、工况的复杂化以及外界环境的变化等因素的影响,电气设备故障率逐渐增加。

如何及时、准确地检测和诊断电气设备的故障,成为了电力行业和工业企业所面临的重要问题之一。

一、电气设备故障类型电气设备故障类型很多,常见的包括机械故障、电气故障、电磁干扰等。

机械故障指设备的机械部件或机构发生了损坏或磨损,导致设备不能正常运转。

电气故障包括电力设备的电线、绝缘、继电器、开关、变压器等出现故障。

电磁干扰是指工作环境中存在的电磁辐射等因素对电气设备造成的干扰。

二、电气设备故障检测技术电气设备故障检测技术是指通过对电气设备进行检测,获取故障信号,进行数据分析和处理,最终判断设备是否存在故障及故障类型。

常用的电气设备故障检测技术包括以下几种。

1.红外检测技术红外检测技术是指通过红外热像仪检测电气设备发热情况,从而判断设备是否存在过热、短路、接触不良等故障。

该技术具有非接触式检测、高精度、高效率等优点,可以有效地检测电力设备的故障。

2.震动检测技术震动检测技术是通过对电气设备的振动进行检测,发现设备是否存在松动、脱落、结构疲劳等故障。

该技术具有简单易操作、精度较高、检测范围广等优点,常用于发电机、电机等设备的故障检测。

3.电磁检测技术电磁检测技术是指通过电磁信号检测电气设备的故障。

该技术通过检测设备产生的电磁波,可以识别电气设备绝缘状态、引线状态、电动机转子状态等故障情况。

该技术适用于各种电气设备的故障检测。

4.超声波检测技术超声波检测技术是指通过对电气设备产生脉冲式超声波进行检测,发现设备存在的裂纹、松动等故障。

该技术具有非破坏性、高灵敏度、高分辨率等优点,在电力设备故障检测领域具有广泛应用。

5.电流/电压检测技术电流/电压检测技术是指通过对电气设备的电流/电压进行检测,判断设备是否存在过载、短路等故障。

电气设备的故障检测与分析方法

电气设备的故障检测与分析方法

电气设备的故障检测与分析方法引言:电气设备是现代社会中不可或缺的重要组成部分,它们的正常运行与人们的舒适生活息息相关。

然而,由于各种原因,电气设备可能会发生故障,造成供电中断、火灾等严重后果。

因此,对电气设备的故障进行及时检测与分析,对于确保电气设备的安全运行具有重要意义。

一、常见的故障检测方法1. 温度检测:温度是电气设备故障的重要指标之一。

通过使用红外热像仪等温度检测设备,可以实时监测设备的温度变化。

当温度超过设定的警戒值时,可能意味着设备存在故障隐患,需要及时检修。

2. 声音检测:电气设备发生故障时常常伴随着噪音。

通过使用声音检测仪器,可以对设备发出的声音进行分析,判断是否存在异常噪音。

异常噪音可能是由于设备部件松动、磨损等造成的,及时发现异常声音可以提前预防设备故障。

3. 电流检测:电流是电气设备正常运行的重要参数之一。

通过使用电流检测仪器,可以实时监测电气设备的电流值,判断设备是否存在过载、短路等故障。

电流检测仪器可以提供准确的电流数值,帮助工程师快速判断设备的运行状态。

4. 电压检测:电压是电气设备正常工作所需的稳定电能。

通过使用电压检测仪器,可以实时监测设备的电压变化,判断供电系统是否存在过高或过低的电压,从而预防设备损坏或火灾发生。

二、故障分析方法1. 经验法:经验法是一种基于工程师经验的故障分析方法。

通过积累与设备故障相关的实际案例,并将它们进行整理和分类,工程师可以根据经验快速判断设备故障的原因并采取相应的措施。

2. 物理法:物理法是一种基于设备工作原理的故障分析方法。

通过深入了解设备的工作原理和结构,工程师可以从物理机制的角度分析设备故障的原因。

例如,对于电机故障,可以通过测量绕组的电阻、绝缘电阻等参数,结合磁路分析,确定故障的具体原因。

3. 统计法:统计法是一种通过收集设备运行数据并进行分析的故障分析方法。

通过对设备故障数据的统计分析,可以找出故障发生的规律性,并对设备进行预测性维护。

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输电线和变电站所用的绝缘子大多 在户外运行,因此还要考虑湿闪及污闪 的情况,这时的放电电压远低于乾闪。
(cm)
图7 不同材料的工频下沿面闪络 电压(峰值)
1—纯气隙;2—石蜡; 3—胶纸筒;4—电瓷
当电压不太高时,接地法兰边缘先出现电晕而形成光圈,随 着电压的升高,电晕延伸成火花细线,电流密度仍很小;
外施电压快速升高,于时t1虽已达
在持续作用电压下的击穿电压Us,
Us
但击穿过程并不立即开始,要过ts
(统计时延)才出现第一个有效电 子;再经过碰撞电离、电子崩到完
0 t1 ts
tf tlag
t
成击穿,还须tf(放电形成时延)。
tf
图4 放电时间的组成
因为ts和tf都带有统计性,所以冲击下击穿电压与放电时间 的关系——伏秒特性具有较大的分散性,工程上常用50%伏秒 特性来表征。以避雷器保护变压器为例,就必须根据伏秒特性 进行绝缘(强度)配合,如在图2中S2就能较好地保护S1。
绝缘材料
固体绝缘:绝缘纸、电瓷 、云母 交联聚乙烯等
液体绝缘: 绝缘油
气体绝缘: 空气、SF6
真空绝缘
实际绝缘结构通常是由几种电介质联合构成的组 合绝缘。
固-液绝缘
固-气绝缘
绝缘劣化及其影响因素
为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平,现代变 压器相对于以往的设计采用了更为紧凑的绝缘方式,因此在 运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显 著提高。
电气设备故障监测与及诊断
电气诊断概论
Electrical Fault Diagnosis
电气故障的主要原因
制造工艺存在缺陷 恶劣的环境和苛刻的运行条件 材料的劣化 缺乏良好的管理及维护
金属材料 电力设备
绝缘材料
现代电气设备的造价及运行可靠性在很大程度上取决于设 备的绝缘结构。
绝缘结构的作用
▪ 绝缘介质 ▪ 紧固支撑 ▪ 冷却媒介
构成通路,或者在高温下汽化形成“汽桥”而使击穿电压
显著降低。
水带
局部电弧
绝缘介质
5. 化学稳定性及抗生物特性
在户外工作的绝缘应能长期耐受日照、风沙、雨雾冰雪 等大气因素的侵蚀。在含有化学腐蚀气体等环境中工作时, 选用的材料应具有更强的化学稳定性,如耐油性等。工作 在湿热带和亚湿热带地区的绝缘还要注意材料的抗生物 (霉菌、昆虫)特性,如有的在电缆护层材料中加入合适 的防霉剂和除虫涂料等。
气体放电的基本过程
火花放电 击穿 ( Breakdown ) (Sparkover)
放电(Discharge )
电弧 (Arc)
闪络 ( Flashover )
汤逊放电理论
阴极表面电离 外界电离因子
气体空间电离
电场中加速
气体中的自由电子
碰撞电离
阳极表面二次发射 (γ过程)
正离子
电子崩(α过程)
巴申曲线
图3 棒-棒及棒-板空气间隙的工频击穿电压
Ub与间距d的关系的试验曲线 (1,2,4为棒-棒;3,5为棒-板)
气隙击穿的三个必要条件
▪ 足够高的电压。 ▪ 在气隙中存在能引起电子崩并导致击穿的有效电子。 ▪ 需要一定的时间让放电得以逐步发展直至击穿。
冲击击穿电压及过电压保护
冲击电压下的击穿电压与直流 u 或工频电压下的击穿电压不同。当 U
热老化规律 —— 6 度规则
试验表明,对于常用的A级绝缘,如油纸绝缘,则温 度每超过6℃,则寿命约缩短一半。而对于 B、H级绝缘 则分别约为10℃及12℃。
4. 受潮
水分被吸收到电介质内部或吸附到电介质的表面以后,
它能溶解离子类杂质或使强极性的物质解离,严重影响介
质内部或沿面的电气性能:在外施电压下,或者在电极间
防污措施
在有污秽的地区,污闪所造成的损失 很大,因它可在工作电压下发生,且引 起大面积停电。常用的防污措施:
▪ 增大泄漏距离。
▪ 定期或不定期的清扫。
▪ 使用憎水性涂料。
▪ 改用防污性能好的绝缘子。
图9 盘形绝缘子串在雨下 的可能闪络路径
绝缘介质的电气特性
可以将不同电场强度下,电介质中所呈现的电气现象分 为两类:
1. 在强电场下(当外施场强大于该介质的击穿强度时), 将出现放电、闪络、击穿等现象,这在气体中表现最为 明显。
2. 在弱电场下(当外施场强比该介质的击穿场强小得多时 ),主要是介质中的极化、电导、介质损耗等。
以下将分析气体放电及液、固体介质的电气性能。
120
酚醛树脂塑料;胶纸板、胶布板;聚酯薄膜;聚乙烯醇缩甲醛漆
沥青油漆制成的云母带、玻璃漆布、玻璃胶布板;聚酯漆;环氧
130
树脂
155
聚酰亚胺漆及其漆包线;改性硅有机漆及其云母制品及玻璃漆布
180
聚酰胺聚酰亚胺漆及其漆包线;硅有机漆及制品;硅橡胶及玻璃漆布
>180
聚酰亚胺漆及薄膜;云母;陶瓷;玻璃及其纤维;聚四氟乙烯
3. 温度影响
▪ 季节变化 ▪ 长期过负荷 ▪ 热老化
图2 不同耐热等级的绝缘材料在 各种运行温度下长期运行的寿命
表1 电介质的耐热等级
耐热等级 O A E B F H C
工作温度 (℃)
90
105
电介质
木材、纸、纸板、棉纤维、天然丝;聚乙烯;聚氯乙烯;天然橡 胶 油性树脂漆及其漆包线;矿物油及浸入其中的纤维材料
当外施电压超过某临界值时,很
亮、带紫色的火花紧贴介质表面
此起彼伏,这时电流密度已较大,
电压再增不多常就形成表面闪络。 根据电源容量大小,放电转变为 火花放电或电弧放电。
(a)
(b)
(c)
(d)
图8 沿套管表面放电示意图
(a) 电晕;(b) 辉光;(c) 滑闪;
பைடு நூலகம்
(d) 套管表面等值电容
1—导杆;2—法兰
电气因素
机械因素
温度和热稳定性
受潮
化学稳定性和抗生物特性
1. 电气影响
▪ 长期工作电压
▪ 短时的过电压
图1 有机绝缘的伏秒特性及运行中 各种电压下的场强
1 油纸电气强度; 2 胶纸电气强度; 3 运行中各种电压下的场强; E0 长期工作场强
2.机械影响 ▪ 机械负荷 ▪ 长时间振动 ▪ 短路应力
u 2 3
1
4
5 t
图5 50%伏秒特性
1. 0%伏秒特性;2. 100%伏秒特性; 3. 50%伏秒特性;
u
s1
s2
0 t
图6 伏秒特性间的配合
气体中的沿面放电
沿着固体介质表面的闪络电压不但 远低于固体介质的击穿电压,而且也比 相同极间距离的纯气隙的击穿电压低。
如果表面潮湿、脏污时,沿面闪络 电压更低。这是选择输电线路和变电所 外绝缘时的关键因素。
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