电气设备故障诊断.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..(de)状态及检测技术1、电气设备(de)状态(1)正常状态:设备具备其应有(de)功能,没有缺陷或缺陷不明显,缺陷严重程度仍处于容限范围内.(2)异常状态:缺陷有了进一步(de)发展,设备状态发生变化,性能恶化,但仍能维持工作.(3)故障状态:缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失(de)程度.(4)事故状态:功能完全丧失,、电气设备(de)状态检测(1)判断设备所处(de)状态;(2)根据其状态决定对待(de)、电气设备(de)现代检测技术1、现代故障诊断技术(de)构成:(1)故障诊断机理(de)研究:(理化原因等)(2)故障诊断信息学(de)研究:(数据采集与分析)(3)诊断逻辑和数学原理方面(de)研究:(诊断与决策)2、现代故障诊断四项技术:(1)检测技术(采集信号、参数)(2)信号处理技术(提取状态信息):..3)识别技术(分析、判断)(4)预测技术(决策和预测)3、故障诊断与状态监测(de)关系(1)工况监测:对反映设备或系统工作状态(de)信息进行全面监测和分析,实时掌握设备基本工作状态.(2)状态监测:又称简易诊断,通过监测结果与设定阈值之间(de)对比,仅对设备运行状态作出正常、异常或故障(de)判断,而对故障(de)性质、严重程度等不予或无法进行更深入(de)、故障诊断(de)成功因素(1)故障信息源(2)诊断方法5、故障诊断技术(de)发展趋势(与当代前沿科技相融合)(1)人工智能技术:人工神经网络、专家系统等;(2)前沿数学:小波分析、模糊数学、分析几何等;(3)信息融合技术:、故障诊断(de)关注点:..1)故障阶段:尚未发展造成事故(de)阶段;(2)其目(de)是:防患于未然;(3)作用阶段:、电气设备(de)传统检测技术如果把有故障(de)电气设备比作病人,(de)经典四诊(望、闻、问、切),结合电气设备故障(de)特殊性和诊断电气故障(de)成功经验,电气设备(de)检测技术归纳为“六诊”要诀,另外引申出电气设备诊断特殊性(de)“九法”、“三先后”要诀.“六诊”、“九法”、“三先后”是行之有效(de)电气设备诊断(de)(de)和千差万别(de),电气设备出现(de)故障是五花八门,“六诊”、“九法”、“三先后”电气故障诊断要诀,只是一种思想方法和工作方法,,善于抓住事物(de)主要矛盾.(一)“六诊”检测法“六诊”------口问、眼看、耳听、鼻闻、手模、表测六种诊断方法,简单地讲就是通过“问、看、听、闻、摸、测”来发现电气设备(de)异常情况,从而找出故障原因和故障所在(de)“五诊”是凭借人(de)感官对电气设备故障进行有(de)放矢(de)诊断,称为感官诊断,,由于个人(de)技术经验差异,“多人会诊法”求得正确结论.“表测”即应用电气仪表测量某些电气参数(de)大小,经过与正常数值对比,来确定故障原因和部位.:..1)口问当一台设备(de)电气系统发生故障后,检修人员首先要了解详细(de)“病情”.即向设备操作人员了解设备使用情况、设备(de)病历和故障发生(de),还应询问当时(de)操作内容以及方法、(de)来讲,了解情况要尽可能详细和真实,这些往往是快速找出故障原因和部位(de):当维修人员巡查时,操作人员反应前处理一台打水离心泵不能启动,,水罐是否有水,上班和本班是否曾经运行,具体使用情况,是否运行一段时间后停止,,到现场进行处理就会有条理,轻松解决问题.(2)眼看1)看现场根据所问到(de)情况,(de)外形、颜色有无异常,熔丝有无熔断:电气回路有无烧伤、烧焦、开路、短路,机械部分有无损坏以及开关、刀闸、按钮插接线所处位置是否正确,改过(de)接线有无错误,更换(de)元件是否相符等::车间接一台回兑螺杆泵,:,电机有电,电机不转动原因一是断相、二是负荷重;,所以通电做短暂试:..,就可以通电试验来核实所反映(de),因机械故障不能运行(de)可能性较小,最可能(de);如完好,查一下控制电机(de)接触器进线是否三相有电;如有,)看图纸和资料必须认真查阅与产生故障有关(de)电气原理图和安装接线图,应先看懂原理图,再看接线图,以“理论”指导“实践”.看懂熟悉有关故障设备(de)电气原理图后,分析一下已经出现(de)故障与控制线路中(de)那一部分、那些电气元件有关,,在分析决定检查那些地方,,接触器KM吸合,电动机M起动;按下停止按钮SSTP,KM释放,:①合上电源开关QS,,合上QS电机即起动而未引起其他故障,就可以通电试验证实一下;然后分析电气线路图,产生这种故障(de)部分可能在:;(de),如能则故障是由于SST(de)(de)胶木基座表面碳:..,.②推上电源开关QS,按下SST,,除M不动外,并未引起其它故障,所以可以通电看一下,,如KM能够吸合上而M不动,则可能是主电路L3相电源断电,也可能是接触器任一相触头烧断,也可能是热继电器热元件烧断,,先检查KM电源侧三相电压,如正常则电源不缺相,在检查每一热元件两端是否通,不通就是烧断了;如通,则按下SST使KM吸合,迅速测量KM(de)电动机测三相电压,就可查处断电(de),打开后就可检查触头是否烧坏,不必通电检查了.(3)耳听细听电气设备运行中(de),但其噪声一般较均匀且有一定规律,(de)电气设备其噪声通常也会发生变化,,虽说是一件比较复杂(de)“实事求是”(de)科学态度,从实际出发,善于摸索规律,予以科学(de)分析,就能诊断出电气设备故障(de)(de),如果摸清了声音(de)规律性,通过它就能知道眼看不见(de)(de)因素有:①(de)升高而出现或增强(de),又有些声响却随着温度(de)升高而减弱或消失.②(de),响声随着负荷(de)增大而增强,这是声响(de)一般规律.③:..,当润滑条件不佳时,一般都响得严重.④、金属棍、细金属管等,用听诊器具触到测试点,响声变大,,叫做“实听”,用耳朵隔开一段距离听诊,叫做“虚听”,(de)经验,才能在实际运用中发挥作用.(4)鼻闻利用人(de)嗅觉,根据电气设备(de)、短路、击穿故障,则有可能闻到烧焦味,火烟味和塑料、橡胶、油漆、润滑油等受热挥发(de),内部短路、过热、进水受潮后器油样(de)气味也会发生变化,.(5)手模用手触模设备(de)有关部位,,则其整体温度会上升:如局部短路或机械摩擦,则可能出现局部过热,如机械卡阻或平衡性不好,,实际操作中还应注意遵守有关安全规程和掌握设备特点,掌握摸(触)(de)方法和技巧,该摸(de)摸,不能摸(de),(电动机外壳为例)温度(℃)感觉具体程度30稍冷比人体温度低,感觉稍冷40稍暖和比人体温度高,感到稍暖和45暖和手背触及是感到很暖和:..稍热手背可以长久触及,长时间手背变红55热手背可停留5~7S60较热手背可停留3~4S65很热手背可停留2~3S70十分热用手指可停留约3S75极热用手指可停留~2S80担心电机手背不能碰,手指勉强停1~坏85~90过热不能碰,因条件反射瞬间缩回(6)(de)大小,经与正常数据对比后,)测量电压法220VAC应用电压法来检修电气线路,可采用以下步骤:①了解线路,②.:..)测量电阻法断开电源后,,)测量电流法用钳形电流表或万用表交流电流档测量主电路及有关控制回路(de)(超过10%以上),(de)电流是多少,是否对称,是电工检查电动机出力状况(de),运行情况,以及对发生异常现象(de)分析等(de))测量绝缘电阻法即断开电源,(de)(de)(de)最小允许值,并且得:..5℃,绝缘电阻(de)最小允许值相差√2倍,并且温度越低,电阻值越高.(二)“九法”检测法电气设备(de)故障可分为两类,一类是显性故障,即故障部位有明显(de)外表特征,、冒烟、焦糊味,触头烧熔、接头松动、声音异常、震动大、移动不灵活、,没有外表特征,,热继电器整定值调整不当、,应在初步感官诊断(de)基础上,熟悉故障设备(de)电路原理,结合自身技术水平和经验,需要周密思考,确定科学(de)、行之有效(de)检验故障病因和部位(de)(de)电气设备故障诊断方法有九个.(1)分析法根据电气设备(de)工作原理、控制原理和控制线路,,分析故障原因,,先从主电路入手,再依次分析各个控制回路,然后分析信号电路及其余辅助回路,分析时要善用逻辑推理法.※举例说明电工理论能够分析、判断发生故障(de)原因:..新买(de)一台交流弧焊机和50米电焊线,由于焊接工作地点就在点焊机附近,没有把整盘电焊线打开,,,接头处都正常完好,电焊机(de),,一试车,,按照电工原理:整盘(de)电焊线不打开,就相当于一个空心电感线圈,必然引起很大(de)感抗,使电焊机(de)输出电压减小,不能起弧.(2)短路法把电气通道(de)(de)工况,如短路交流信号通常利用电容器,,(de):在以行程开关、限位开关、光电开关等为控制(de)自动线路中,遇到多个开关安装,不容易检查分辨(de)情况下,,,在采用短路法查找故障时必须使用“试验按钮”,同时短接线所触及(de),切记采用短路法查找故障时,只能短接控制电路中压降极小(de)导线和触点,绝不允许短接控制电路中压降较大(de)电阻和线圈,否则会发生短路或触电事故.(3)开路法开路法,(de)后级负载(机械或电:..,(de)电路,,如电路工作正常,则故障可能处在后级:如电路仍不正常,、低压故障,对于电子电路中(de)工作点漂移、,判断大型设备故障时,,分别盘车,同时检查故障原因.(4)切割法把电气上相连(de)有关部分进行切割分区,(de)具体接地点,或者对于查找故障设备(de)具体故障点,(de)接地点,通常在装有分支开关或便于分割饿分支点作进一步分割,或根据运行经验重点检查薄弱环节:查找电气设备内部(de)故障点,通常是根据电气设备(de)结构特点,在便于分割处为切割点.(5)替代法替代法,也就是替换法,即对有怀疑(de)电器元件或零部件用正常完好(de)电器元件或零部件替换,:插件、:晶体管、晶闸管等用一般检查手段很难判断好坏,,一定要注意用于替代(de)电器应与原电器规格、型号一致,导线连接正确、牢固,以免发生新(de)故障.:..6)菜单法依据故障现象和特征,将可能引起这种故障(de)各种原因顺序罗列出来,然后一个个(de)查找和验证,直到找出真正(de)故障原因和故障部位.※以三相感应电机发热冒烟为例,列举以下原因和现象:,不影响运行(7)对比法把故障设备(de)(de)有关参数往往不能从技术资料中查到,设备中有些电器零部件(de)性能参数在现场也难于判断其好坏,如有多台电气设备时,可采用互相对比(de)办法,参照正常(de)“六诊”(de)“表测”(de)绝缘阻值,可以初步判断变压器(de)绝缘状态.:..新装和大修后(de)变压器绝缘阻值应不低于制造厂试验值70%.(8)扰动法对运行中(de)电气设备人为地加以扰动,观察设备运行工况(de)变化,捕捉故障发生(de)(de)某些故障并不是永久性(de),而是短时区内偶然出现(de)随机性故障,(de)瞬间现象,通常采用人为因素对运行中(de)电气设备加以扰动,例如突然升压或降压,增加或减少负荷,外加干扰信号等.(9)再现故障法接通电源,按下启动按钮,让故障现象再次出现,,主要观察有关继电器和接触器是否按控制顺序进行工作,若发现某一个电器(de)工作不对,则说明该电器所在回路或相关回路有故障,在对此回路作进一步检查,,必须确认不会发生事故,或在做好安全措施情况下进行.(三)“三先后”操作法确保安全供电、用电,具体操作(de)电工要实施“三先后操作法”.即“先想后做、先检查后操作、先通知后停送”.(1)先易后难先易后难就是“先简单后复杂”.根据客观条件,容易实施(de)手段优先采用,不易实施或较难实施(de):..(de)方法处理,再用复杂、精确(de)方法;排除故障时,先排除直观、显而易见、简单常见(de)故障,后排除难度较高,没有处理过(de)(de)故障就是“通病”.由于通病比较常见,积累(de)经验较丰富,因此可以快速(de)排除,这样就可以集中精力和时间排除比较少见、难度高、古怪(de),缩小范围,有(de)放矢,提高检修速度.(2)先动后静先动后静,即着手检查时首先考虑电气设备(de)活动部分,(de)活动部分比静止部分在使用中故障几率要高得多,所以诊断时首先要怀疑(de)对象往往是经常动作(de)零部件或可动部分,如开关、熔丝、闸刀、、插接件、,却要“先静态测试,后动态测量”.静态,是指发生故障后,在不通电(de)情况下,对电气设备进行检测;动态,是指通电后对电气设备(de)检测.(3)先电源后负载先电源后负载,即检查(de)先后次序从电路(de)角度来说,,:电源电压过高、过低、波形畸变、三相不对称等都会影响电气设备(de),通常先检查电源(de)电压、电流、电路中(de)开关、触点、熔丝、接头等,、高压电器设备故障特点:..高压断路器、、高压电气设备(de)特征(1)处于高电压(强电场)作用下,电气绝缘是主要问题;(2)对于旋转电气设备,振动、磨损、疲劳等都是必须严格注意(de);(3)由于实现着能量(de)转换或传递作用,发热(de)因素在电气设备中起着关键(de)破坏性作用;(4)电气设备(de)可靠性是多种因素共同作用(de)结果,、高压电气设备故障(de)分类(一)按产生(de)原因分类(1)磨损性故障----机器或系统正常运行时磨损引起(de)故障,实际上反映了机器(de)寿命.(2)错用性故障----运行中操作不当或以外情况引起机器中某些零件应力超过设计允许值而产生(de)故障.(3)薄弱性故障——机器运行中应力没有超过设计规定值,但由于设计和制造不恰当造成机器中存在某些薄弱环节形成(de)故障.(二)按工程技术(de)安全性分类(1)危险性故障——故障发生后会对人身、生产和环境产生危险(2)安全性故障(三)按系统功能丧失(de)程度分类:..1)永久性故障——必须更换某些零件后,:全部丧失功能(de)完全性故障和丧失局部功能(de)部分性故障.(2)非永久性故障——或称间断性故障,故障使部件丧失某些功能,但不需更换零件就可以排除故障使机器恢复其全部功能.(四)按发生(de)速度和发展进程分类(1)发生速度:突发性故障渐发性故障(2)发生进程:初期故障偶发故障磨损故障3、高压电气设备设备(de)故障模式故障模式是按故障状态进行(de)分类,是故障现象(de)综合表征,与设备本身(de)特性和运行环境都有一定(de)(1)运动设备部件(de)磨损、声音异常、振动异常、晃动、温升异常、泄漏等;(2)静止设备部件(de)松动、变形、断裂、龟裂、腐蚀、材质变化等;(3)电气设备(de)绝缘击穿、温度异常、绝缘裂化或烧损、短路、断线等.:..1、电气设备(de)绝缘设备绝缘必须有一定(de)绝缘水平,既要有较高(de)短时电气强度(以短时试验电压来衡量),又要有足够(de)长期电气强度(耐局部放电性能好、介质损耗低).绝缘应具有良好(de)耐热、抗热老化性能,承受各种机械负荷(de)、高压电机(de)绝缘及故障绝缘故障主要是定子和转子(de)、绝缘磨损、局部放电和电腐蚀、局部过热、绝缘受潮、绝缘污染以及制造工艺缺陷等.(1)良好(de)热性能——耐热性、导热性、热弹性和热稳定性(2)良好(de)机械性能——抗压、抗张、耐磨(3)优良(de)电气性能——电气强度高、介损小、绝缘电阻高、耐电晕:..(4)良好(de)防潮性能——吸潮性(不吸潮)(5)物理化学性能——化学稳定性、耐腐蚀性、耐油性等3、发电机(de)绝缘故障(1)定子绕组绝缘击穿(2)定子绕组导线内堵塞(3)定子铁心烧损(4)定子绕组端部焊接缺陷(5)转子通风系统堵塞并烧损绝缘(6)转子线圈匝间短路4、变压器(de)绝缘故障(1)绕组纵绝缘故障(2)绕组主绝缘故障(3)进水受潮引起(de)绝缘事故(4)过电压引起绝缘故障(5)异物引起(de)绝缘事故5、电压、电流互感器(de)绝缘故障电流互感器绝缘结构特点高压电流互感器(110KV及以上)(de),60KV及以上(de)(de):..(de)不同,,有一次高压绕组和低压绕组(二、三次)密封不良,运行时进水受潮:约占事故总数(de)1/3,主要在顶部螺孔或隔膜老化开裂处,可以导致运行中(de):绝缘不均匀、电容屏断裂或皱褶、,典型(de)有局部放电损坏、绝缘介质热老化、、电力电缆(de)绝缘故障电力电缆由导电线芯、(de)电气绝缘性能,一般以绝缘电阻、介电常数、,还应有较好(de)机械性能、热性能、工艺性能、、充油、充气、(1)老化以及绝缘缺陷(材料缺陷、设计不周、工艺不严等)是产生故障(de)主要原因.(2)电缆施工中受力过大、弯曲过度,电缆内部涨缩等也会造成电缆故障.:..(de)故障1、电机(发电机、高压电动机)(de)故障(1)电机(de)构成和分类1)定子输入功率、产生磁场(de),定子磁场是旋转(de);对直流电机,定子磁场是静止(de).2)转子轴上传递机械功率、产生与定子磁场相对运动(de))轴承装置4)附属机构如集电环与换向器,接线盒,风扇,端盖,(de)四类电机:同步发电机、同步电动机、异步电动机、直流电动机.(2)电机故障诊断技术(de)特点根据电机(de)工作原理,在它内部存在着几个相互关联而又不可截然分割(de),)存在相互独立(de)电路和一个耦合电路(de))电机内不同绝缘结构构成了一个整体,即电机(de)绝缘系统3)结构上实现一个可以相对运动(de)整体——基本(de)机械系统4)发热和冷却,需要一定(de)通风散热系统.(3)电机故障诊断涉及(de)领域1)电机学2)热力学和传热学3)高电压技术:..)材料工程5)机械诊断学6)电子测量学7)信息工程技术8)计算机技术9)人工智能(4)电机(de)故障电机故障是一个复杂(de),发电机组(de)振动状态是衡量发电机能否持续可靠运行(de)(de)(de)原因:①转子绕组匝间短路;②定、转子间气隙不均匀;③定子铁心组装接合处松弛;④转子中心位置偏移;⑤(de)识别才能诊断出引发此故障(de))机座振动、带电、冷却介质流失、接地2)定子铁心松动、局部过热3)定子绕组绝缘局部破损、绝缘磨损、连接线损坏、绕组串位、匝间短路4)转子本体铁心或支架松动、不平衡、与定子相擦5)转子绕组接地、断条、匝间短路6)轴承温度高、带电、振动、漏油7)换向器环火、变形、磨损、断裂:..、电力变压器(de)故障(一)电力变压器运行中(de)要求1)音响正常无杂音2)无严重漏油现象,油位及油色正常3)油温不超过正常值(相对于运行状况及环境条件而言)4)外壳完好接地5)套管良好(二)变压器(de)故障(1)电路故障1)线圈故障2)绝缘老化3)制造工艺存在(de)缺陷4)线圈层间短路5)导线表面电晕6)受潮7)过电压引起(de)绝缘击穿8)系统短路9)振动和撞击10)线圈相间短路11)引线和套管(de)故障(2)磁路故障1)穿芯螺栓及轭铁夹件碰接铁心,表现为局部(de)严重过热:..硅钢片片间绝缘损坏,引发铁心发热3)铁心接地不良,形成静电放电4)系统电压超过分接头(de)电压,多由于电压中(de)高次谐波引起5)铁心安装缺陷(3)绝缘油故障1)电气绝缘(de)降低2)油(de)氧化和变质3)油(de)高温分解4)油箱和散热器漏油(4)结构方面(de)故障1)分接开关(de)损坏表现为动触头和静触头接触面(de)烧损,多由于结构缺陷、接触压力不足、变换位置时接触不准确或电动力与电弧(de))有载分接开关(de)故障3)***保护动作3、高压断路器(de)常见故障(1)断路器烧坏或爆炸:当断路器在缺油情况下切断短路电流,电弧不能熄灭,,会造成断路器触头熔焊.(2)断路器绝缘子破坏,拉杆瓷瓶断裂,橡皮密封垫有缺陷(3)断路器操作机构拒绝跳闸:发生在远方操作断路器时,会延迟事故(de)消灭,扩大事故影响.:..4)断路器操作机构拒绝合闸,动作不灵(5)断路器自动跳闸或自动合闸(6)断路器严重渗油或油变质(7)断路器运行温度不正常SF6单压式断路器故障模式4、高压开关柜KYN28常见故障及处理方法序号故障现象产生原因处理方法1断路器不手车未到确定位置确认断路器手车是否完全处于试验位置能合闸或工作位置;此为正常联锁,不是故障二次控制回路接线松动用螺丝刀将有关松动(de)接头接好合闸电压过低检测合闸线圈两端电压是否过低,并调整电源电压闭锁线圈或合闸线圈断线、烧坏更换闭锁线圈或合闸线圈;检测合闸线圈两端电压是否过高,机械回路是否有:..2断路器不二次控制回路接线松动用螺丝刀将有关松动(de)接头接好能分闸分闸电压过低检测分闸线圈两端电压是否过低,并调整电源电压分闸线圈断线、,并调整电源电压;机械回路是否有卡涩,更换分闸线圈3断路器手由于联锁机构(de)原因,断路器在确认断路器是否处于分闸状态后,