电力设备故障诊断课件

电气设备故障

诊断技术

第一章

绪论第一节、故障诊断技术的产生及其作用第二节、故障诊断技术在国内外的发展状况第三节、故障诊断技术的构成与发展趋势第四节、电气设备故障诊断技术第一节故障诊断技术的产生及作用

故障诊断是根据设备运行状态信息查找故障源，并确定相应决策的一门综合性新兴科学。

在设备带电、不停机的情况下，通过使用先进的技术手段，对设备状态进行监测和分析，判断设备是否存在异常、故障、故障的部位、原因以及故障的恶化趋势等，以确定合理的检修时间和方案。二、设备维修方式的变革

随着科学技术的不断发展，生产设备的维修体制经历了三次方式： 1.事后维修：等到设备无法正常工作时再进行维修。 2.预防维修：预先制定计划，定期进行检修和更换。 3状态维修：根据设备状态来确定维修工作的内容和时间、制定维修方案。

即：BreakdownmaintenancePreventivemaintenanceConditionmaintenance故障诊断技术的产生和应用，使设备维修体制由传统的事后维修和预防维修逐步变为状态维修，从而减少了事故停机的损失，提高了设备运行的可靠性，降低了维修费用。三、对设备服役寿命的影响

设备故障率—使用寿命曲线分为三个阶段。 1.初期阶段：故障率较高。

原因：①设备运行、制造、安装和调试

中的遗留问题暴露；

②相关人员对设备的操作和维护

还需要有一个适应和熟悉的过程。初期阶段安定阶段初期阶段恶化阶段注意阶段危险阶段破坏点危险水平注意水平实施修复故障率使用寿命设备故障率－－使用寿命第二节故障诊断技术在国内

外的发展简况

设备大型化、高速化、连续化和自动化的发展，有力的促进了故障诊断技术的发展。一、国外发展概况 1967年4月，美国宇航局（NASA）创导，在海军研究室主持下，成立了美国机械故障预防小组。欧洲：英国、瑞典等相继开展此项研究。亚洲：日本等在钢铁、化工、电力、交通等部门积极开展此项工作。第二节故障诊断技术在国内外的发展简况山西大学工程学院第三节故障诊断技术构成与发展趋势一、构成:独立的跨学科综合信息处理技术

由以下三部分组成：1.故障诊断机理的研究：即故障诊断物理、化学过程的研究。例：氧化、疲劳等理

化原因研究。2.故障诊断信息学的研究：故障信号的采集、选择、处理和分析过程。例：传感器采集设备运行中的的信号（振动、转速），时、频域分析，识别评价设备的状态和故障。第三节故障诊断技术在构成与发展趋势山西大学工程学院诊断过程采用四项技术：1.检测技术：准确采集反映设备状态的信号和参数。2.信号处理技术：将信号经过各种变换，把放映设备状态的真正信息提取出来。3.识别技术：根据掌握的故障征兆信息和参数，判断故障并找出原因。4.预测技术：对已识别出来的故障进行预测，预测故障的发展趋势和设备的剩余寿命。第三节故障诊断技术在构成与发展趋势山西大学工程学院二、故障诊断与状态监测的关系

状态监测（Conditionmonitoring）：监测和分析设备的系统工作状态信息。实时掌控设备基本工作状态。

通过监测结果与设定阈值之间的对比，仅对设备运行状态作出正常、异常或故障的判断，而对故障性质、严重程度等不予或无法进行更加深入的诊断。第三节故障诊断技术在构成与发展趋势山西大学工程学院

状态监测+故障诊断设备诊断

状态监测

故障诊断基础深化和提升第三节故障诊断技术在构成与发展趋势山西大学工程学院三、故障诊断技术的发展趋势

信息采集：尽可能多的采集反映设备故障状态的信息量。真实、足够、准确。

诊断方法：根据数量较为有限的状态信息，采用先进的诊断方法、技术，准确判断和区分故障。

同一故障在表现形式常常呈现多样性，不同故障的表现形式却具有相似性、模糊性。第三节故障诊断技术在构成与发展趋势山西大学工程学院它的发展越来越呈现出一种与当代前沿科学相融合的发展趋势。

1）与人工神经网络、专家系统和遗传算法为代表的人工智能技术的结合2）与小波分析、模糊数学相结合3）与信息融合技术相结合2.异常(abnormal)：缺陷有了进一步的发展，设备状态发生变化，性能恶化，但能维持工作。3.故障(fault)：缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。4.事故(breakdown)：功能完全丧失，无法进行工作的状态。

第四节电气设备故障诊断山西大学工程学院继电保护：对保障系统的正常运行和设备安全有十分重要的意义。基本功能：设定动作设定值，当运行参数和状态参数达到或超过整定值后，保护动作，报警或切断电路，以防止事故发生或事故扩大。

电气设备状态监测与故障诊断技术，已成为电力系统厂站自动化技术中的一个新领域。其中，电容型设备、电力变压器、高压断路器，以及交联聚乙烯（XLPE）、电缆、金