电气绝缘故障诊断技术

电气绝缘故障诊断技术

第一章绪论

一

故障诊断技术的产生及其作用

二故障诊断技术在国内外的发展

三

故障诊断技术的构成与发展趋势

四

电气设备故障诊断技术

一、故障诊断技术的产生及其作用电力设备：导电材料（铜，铝），导磁材料（硅钢片），结构材料（铸铁，钢板），绝缘材料（固体，液体，气体）绝缘决定电力设备的寿命。电力设备运行中60%-80%的事故是由绝缘故障导致的。一、电力设备绝缘老化及其特征量

绝缘系统中的绝缘缺陷：1集中性缺陷：指缺陷集中于绝缘的某一个或某几个部分（局部受潮，局部机械损伤，绝缘内部气泡，瓷介质裂纹）。---发展速度快，危险大。2分布性缺陷：指由于受潮，过热，动力负荷及长时间过电压作用导致的电气设备整体绝缘性能下降（绝缘整体受潮，充油设备的油变质）---发展速度慢，危险小一、电力设备绝缘老化及其特征绝缘设备的老化：1电老化：外施电压放电量老化

寿命2热老化：热作用热降解热老化

寿命3机械老化：机械应力微裂缝局部放电绝缘破裂寿命4环境老化：水分，阳光辐射，化学尘埃沉积污秽物污秽放电老化一、电力设备绝缘老化及其特征绝缘特征量：表征不同绝缘系统劣化程度1直接表征绝缘剩余寿命特征量（如耐电强度，机械强度）通过破坏性试验方法得到。2间接表征绝缘剩余寿命特征量（绝缘电阻，介质损耗角正切，泄漏电流等）通过非破坏性试验方法得到。一、电力设备绝缘预防性试验电力设备制造过程中的检测试验主要有：型式试验，例行试验，出厂试验。运行前和运行中的检测试验主要有：交接试验，预防性试验，在线监测。预防性试验分为：非破坏性试验（目的判断绝缘状态，及时发现可能的劣化现象）破坏性试验（目的发现集中性缺陷）一、电力惜设备渐绝缘虚预防北性试稿验目前慎电力挂设备笼预防禽性试吧验主毁要有杆：绝扛缘电伯阻测刃量，烂直流六泄漏议电流职测量威，介昨质损编耗角注正切弟，绝铸缘油乔试验岭，微善量水颠分测约定，陶油中很溶解爽气体村色谱啊分析压，局赴部放瘦电试筛验，钞直流博耐压中试验需，交荡流耐宅压试馅验。一、故障巡寿诊断疾技术跃的产箭生及摆其作弱用概念越：故障宏诊断睡是根搞据设组备运前行状嘱态信迫息查贝找故裙障源蛛，并括确定拳相应钱决策积的一愤门综圾合性哄新兴雄科学点。在设竟备带掉电、梨不停卡机的社情况遇下，颗通过厦使用筒先进礼的技怀术手敏段，侧对设盒备状建态进伯行监沫测和津分析好，判似断设练备是骡否存圆在异滔常、旨故障牙、故悼障的写部位穷、原顶因以昌及故伐障的叼恶化掠趋势画等，卧以确展定合机理的落检修寒时间水和方乱案。一、故障口诊断殊技术哪的产誉生及贡其作其用通过昌对电虚气设倒备的典试验惰和各集种特够性的勾测量吴，识班别、璃评估话设备径在运窝行过桃程中埋的状洗态，竭早期和发现救的故舰障。讽狭义引而言卡，“则监测谈”是止“诊把”，征“诊探断”韵是“鸟断”厘。一故障危诊断瓶技术名的产兰生及京其作豪用故障纱诊断被动茄诊断被动具诊断主动测诊断故障株已发旗生，怖机组串停运育，要惯求诊梨断故茎障原选因，碧以便关制定窄处理风方案逮如：1.发电笨机定业子接碰地保奇护动墨作：2.发电负机PT倍3U浓0动作季（见衡分析猫）运行闻中故茅障发尺生了粱，是倡否停夏运急够需诊签断出壶结果复如：CT断线运行乡丰的设稻备有款无故吃障现场漠综合磨处理弱问题翼的能灵力故障谋现象相关奖一次纵设备估检查高压凶试验机械趁特性赢试验二次岔回路绍及二疑次装本置检疗查传动你试验叶定值素检测怕录波播分析综合分析电气疲设备垦故障千的主闸要原昼因1.制造赤工艺向存在笋原始动缺陷2.恶劣丙的环筋境和尝苛刻长的运烧行条匪件3.材料印的劣焦化待（主号要绝范缘材烫料）4.缺乏恩良好酒的管临理及处维护一、故障墙诊断膝技术寸的产乏生及理其作拆用(一）故障湿诊断斗技术鹅的产西生和衬发展戒背景20世纪60年代悉起源愚于美漠国。泊对军妙事、初航天痕设备昆进行要早期肢异常盲检测诊。经冲历过开重大折事故宿之后婚，人定们认监识到野：现仍代化列设备乳的故拐障先萍兆必遥须早堪期预签报，戏以防果患于喝未然召，否吸则产厨生严糠重后设果。设备雪的重晃要性旨、现桑代化蛇、安臣全性烫、可鸽靠性且以及涛维修约的迫恭切需妥要，夜使故影障诊纲断技悬术应疮运而驳生。维修灭的目笨的人总情免不壮了要裂生病希，电晒气设自备也醉和人准一样石总要擦发生铁故障巴，现碎在还跃没有护永远野不出亚故障鸦的设歼备。吓人生勤了病忍有时搭还可龙以凭液借本构身的助抵抗烫力自亭愈，备而各赶种电粱气设威备有土了故魂障却放没有确自行往修复页的能醒力，饰只有珠依靠工维修猫人员乱来修乞理。隔维修白人员液若没泡有过铸硬的竭检修骄技术介，往雄往无拾法迅注速使敏设备疫正常位运行愿，从词而严扣重影堵响生宗产。生产炸过程切中，月维修共工作梨是保肠证设值备正旨常运旦行，冬减少闷停工蛇损失经的重苍要环洽节，宅绝不杆能忽其视。一、故障包诊断次技术百的产意生及薪其作咏用(二）设备育维修殃方式费的变旺革随着匆科学单技术巡寿的不蜘断发裂展，姜生产夫设备霸的维土修体圣制经稍历了帽三次渣方式移：1.事后仁维修：等粪到设颈备无凉法正畏常工球作时规再进言行维糖修。2.预防均维修：预抄先制叨定计役划，的定期睡进行命检修山和更双换。3.状态阻维修：根宗据设体备状怠态来麦确定阴维修出工作晃的内崭容和炼时间角、制诊定维器修方羞案。事后炸维修摩的优针缺点优点：不医需要术安排禾计划菊。榆对一军些设衰备，指更换鼠比修祸理更环便宜腥。缺点：意律外停纠机引六起生斧产损轻失。假可能否引起孕设备术的二岩次损镜坏，央甚至捕灾难倦性事常故。记库存鸽备品波备件鸣投资杀多。预防歪维修浇优缺族点优点恳：机洋器寿秆命较捡长。捷减少谅意外密停机研。备件斗库存服较少疏。缺点野：到丙期必控修,缺乏尽对设垂备的影综合脆分析,存在传着检任修过役量,检修贫不足揪；人诞力和姿物力畏的浪跌费,降低顾了供弊电可马靠性;过剩美维修明也会筐引起制人为探维修郊故障。状态摸维修暗优缺丘点优点：减亦少非看计划俯停机嘉损失漂，维祥修时你间间压隔可陈以缩虽短或勒延长狼，维被修费漏用大客为减替少，涝备件申库存幅最小劝。缺点：诊究断的蹦正确材与准尖确性因需要急保障随。先进篇的维惕修理穷念1、采绍用现朵代故场障诊挪断和运状态真监测畏技术上，发年展以别状态心监测得为基找础的拘预知邻维修忽体制鼓。2、企赖业应衔当积多极采爽用先差进的切设备渐管理凳方法厦和维童修技怨术，件采用逼以设线备状铅态监睁测为冬基础家的设榴备维他修方叹法，趴不断绸提高夕设备崖管理姑和维它修技疮术的乏现代愈化水仅平。状态纵检修是我屡国即岁将面店临的让先进夕设备胀管理壶体制开展艇状态路检修栏的研护究一拆般从两个狡方面进行一类晨是对陪设备架进行谋不间砖断实银时动膀态的在线哀监测,用在梅线的址数据殊来判别设备抽状态排。另一朽类是细以离忧线检赛测为词主,通过碍各种离线依数据侧分析对设猫备状豆态进柔行综合敲诊断。实现应状态咸检修吼的前提：必须渗进行可靠仿的状躬态监岁测与准确偶的故渠障诊沾断以及有效间的故剪障预漠报。电气贪设备再状态法监测跟与故苗障诊誓断的伟意义1.识别区有无嫌故障盯；发现葬故障卵及时决报警；2.判断牙故障既性质刑、程庭度和践部位驼；作拜出故羡障趋栗势分既析，马就是及在设谜备运纷行中肯或在安基本兴不拆弱卸的枝情况类下，氧通过愤各种阶手段巧，掌炎握设陡备运邀行状即态，尖判定奇产生念故障吸的部焰位和挽原因秧，并鸦预测萝、预勒报设仓备未伴来的广状态点。为等设备蔑检修饮项目随、内斑容、酬时间著等提萌供依情据。3.分析度故障全原因美，给出相消除炸故障肥的措巧施。戏防止蜜发生喉同类但故障奔。状态手监测茎和故若障诊龟断的相对象由于兼故障无发展领速度罚的差傲别,形成仗了瞬变幻玉故障砖和缓绝变故敌障两个浴类型血。瞬变睁故障例如宗相间着短路燥等,发展槐很快佳。继励电保芝护装撒置必橡须在10底ms～20镜ms内处臂理这勤类故肌障,以避岂免损缺失扩惨大。缓变再故障是从稠出现狸故障哥征兆疾发展辫到故陪障灾瘦害进程冷较慢的一兄类故翼障现眠象,例如年绝缘距故障揭、机慨械系结统故扁障等驻。当出险现故铺障征馆兆时,需要恨对故绒障进便行定纤位,或对抛故障贝的程装度和检发展携进行旷监测,采取鉴措施,防止苏故障戒状态爬的进遍一步常发展帐和造沫成重冷大损挑失。因此,缓变译故障骆是状澡态监县测和码故障旅诊断踏的对粉象。一、故障晃诊断图技术辣的产轧生及驳其作免用(三）对设负备服彻役寿盐命的垫影响设备扰故障中率—使用逢寿命佳曲线倾分为演三个筐阶段问。1.初期幻玉阶段畏：故喷障率临较高诸。原因稍：①删设备凉运行累、制盖造、购安装卷和调蜓试坏中忘的遗本留问痰题暴腥露；②相叨关人录员对替设备心的操穴作和皂维护窝还需笔要有呀一个张适应界和熟笑悉的福过程挤。严重赴的突晋发性嗽绝缘安故障盏可能枝导致送：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蔽故障略率－众－使惹用寿素命2.稳定它期：廉故障遥率很阿低。监一般姑为突采发性突故障每。原因悼：设春备制讽造、置安装散和调迹试中只的遗弱留问恳题没卡有得隶到解牵决。3.劣化少期：孕故障农率开系始上总升。原因专：犹设备剧逐渐部老化通过族故障昏诊断袖，可悠根据喉设备香状态万做出轻相应看的维场修方据案和洗采取剪相应瓣的措信施，北以排陷除故仍障和堡隐患岸，使盼设备毁恢复控原有指性能埋，重镜新进哪入低尿故障而率的欣稳定艘期，莫这样企就延建长了务设备助的使微用寿梨命。抗（虚董线）一、故障揭诊断稿技术裙的产常生及妙其作怀用绝缘血事故距比例券高大型草电气秆设备遭的重隐要性定期筒预防廉性维钱修体告制的拾不足状态骄监测定的科朵学性一、故障病诊断续技术皇的产肚生及衡其作及用（一拳）国誓外发谁展概哑况19孕67年4月，朗美国义宇航腾局（NA质SA）创雅导，怨在海前军研所究室切主持定下，该成立鸭了美宿国机管械故你障预辆防小污组。橡欧洲伙：英丝式国、哑瑞典龙等相外继开嗓展此复项研湾究。胡亚洲棵：日兴本等帐在钢倒铁、哨化工刚、电浓力、扒交通遇等部鞭门积蛙极开忍展此荐项工建作。二、故障绵诊断些技术兔在国绣内外乎的发观展简堵况大型命化自动倦化连续简化高速器化故障挺诊断涨技术窄发展促进（二翠）国内雪发展部概况始于20世纪70年代趟末，80年代延初。限国内它一些费重点驻大学慢（西轨交、凉东电窄等）悟相继眼成立底了故甚障诊嫩断研古究室珍。目嫌前，旅国内患大部总分20罩0M丝式W以上仿机组惕装有饲状态见监测周系统夫。故障弃诊断评技术生成为滩生产禽领域荷的研狮究热填点应用禽领域请广泛狭：航烦天、煤军事讯、电脖力、感化工冈、交扫通、张机械蛛制造据等。电力攀诊断泉对象拨：火妈力水罪力发京电机袋组、罢电力凡（in锦d先et稠ai裳l）废变压才器、窄电动螺机等雾。一、故障盼诊断坟技术蛾的产师生及原其作费用（一桨）构成:独立受的跨升学科驴综合麦信息深处理蜜技术由以伸下三竹部分音组成沸：1.故障尚诊断喉机理飞的研牧究：即确故障拴诊断奴物理疫、化喘学过柏程的探研究云。例色：氧痰化、毕疲劳智等原蕉因研蜓究。2.故障齐诊断叠信息跟学的怠研究：故繁障信悉号的悠采集丘、选屯择、举处理橡和分虎析过爬程。洗例：脖传感西器采院集设摸备运肺行中斩的的磁信号疼（振清动、材转速扭），躬时、锐频域弯分析暖，识反别评钳价设维备的环状态仙和故相障。三、故障禽诊断经技术败构成挪与发碎展趋刚势3.诊断撑逻辑倚和数向学原盼理的宫研究通过疏逻辑撤方法武、模夺型方纲法、毯推论贿方法样及人傅工智口能方惯法等里，根默据可甘观测脆的设斗备故屠障表样征来睁确定抄下一钻步的央检测斧部位养，最怕终分除析判目断故挖障发希生的季部位上和产棵生故篇障的速原因拔等。三、故障邪诊断张技术船构成讽与发行展趋除势诊断丸过程路采用榴四项信技术横：1.检测艺技术油：准辞确采隔集反产映设唤备状表态的酒信号怖和参托数。2.信号胃处理语技术隙：将诊信号您经过梦各种瓣变换氏，把道放映毅设备节状态叛的真边正信巷息提写取出坚来。3.识别答技术恶：根竭据掌再握的卖故障曾征兆帝信息片和参礼数，星判断怖故障罪并找赢出原省因。4.预测瘦技术穗：对偶已识纽奉别出晴来的佛故障绩进行停预测孝，预缴测故庸障的相发展妹趋势添和设顾备的稼剩余只寿命堵。三、故障右诊断啊技术微构成晚与发奴展趋章势故障串诊断胜与状温态监侮测的冬关系状态堪监测罗（Co加nd起it槐io杆n牲mo恋ni胡to住ri辞ng）：乌监测承和分节析设成备的浮系统袭工作但状态鲜信息或。实答时掌炼控设巾备基嘱本工您作状杂态。通过骆监测途结果艘与设鞭定阈针值之赤间的哨对比馆，仅降对设内备运族行状外态作珍出正洽常、择异常谊或故关障的泡判断分，而贪对故滚障性崭质、彼严重丹程度秀等不估予或辜无法与进行裙更加辟深入图的诊绩断。状态派监测+故障外诊断设备置诊断三、故障岔诊断钥技术吴构成雀与发套展趋克势故障腊诊断销技术醋的发坝展趋串势信息刚采集列：尽围可能烤多的乓采集跨反映角设备约故障役状态紧的信昆息量免。真且实、妻足够颗、准指确。诊断暂方法谜：根遇据数窜量较徐为有顿限的络状态校信息富，采艘用先弯进的戴诊断杆方法衫、技辆术，币准确充判断致和区窄分故殿障。同一款故障闹在表统现形灰式常驶常呈幻玉现多辩样性较，不皇同故侦障的疯表现利形式晋却具削有相篮似性拾、模扎糊性渣。三、故障绳诊断甘技术卡构成轰与发海展趋天势它的被发展对越来姨越呈贸现出摧一种播与当记代前作沿科扛学相恳融合慨的发掀展趋抬势。1）与甲人工手神经旷网络呈、专纯家系利统和给遗传晌算法辈为代牲表的酿人工排智能取技术杀的结揭合2）与击小波昆分析敲、模岔糊数玻学相扁结合3）与腔信息步融合弊技术坑相结斯合三、故障竿诊断籍技术呜构成鸣与发漆展趋币势（一融）电气蓄设备主要算指电魂力系脏统中夺承担自发、并输、多变、座配的胀高压忌设备救。例服：高闻压套块管、尿避雷琴器、桂电动犹机等橡。（二娇）故障土诊断屡系统哲与断办电保剂护的姓区别电气木设备洞的状秧态可搁分为计：1.正常吊（No新rm单al）：设雷备具乔备其贺应有裁的功格能，疏没有爹缺陷秩或缺终陷不霉明显涌，缺耐陷严缘瑞重程盏度仍属像于容珍限范偿围内渐。四、电气律设备赚故障职诊断2.异常(a董bn劈燕or撕ma歌l)：缺轮陷有富了进哀一步怠的发笨展，概设备缎状态肌发生荷变化汉，性旗能恶的化，阴但能捐维持沸工作仔。3.故障(f冒au席lt