故障诊断技术及应用

故障诊断技术及应用（精选9篇）

故障诊断技术及应用 第1篇

基于约束数据库的分布式故障诊断技术研究及应用

针对某些具有分布式特性的复杂系统的诊断难题,提出了一种以对象-关系约束数据库为中心的分布式诊断模型.首先研究了对象-关系约束数据库的.建立方法,然后描述了约束关系对象查询语言的体系结构,最后给出了分布式的诊断结构和诊断算法.此方法在某卫星系统中得到了应用,证明该方法诊断速度快,可以实现对各分系统间耦合故障的诊断,适用于卫星这类复杂系统的故障诊断.

作 者：安若铭 安伟光 AN Ruo-ming AN Wei-guang 作者单位：安若铭,AN Ruo-ming(哈尔滨工程大学建筑工程学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨,150001)

安伟光,AN Wei-guang(哈尔滨工程大学建筑工程学院,哈尔滨,150001)

刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS年，卷(期)：28(6)分类号：V474 TP391关键词：CROQL 对象关系约束数据库 分布式诊断 卫星系统

故障诊断技术及应用 第2篇

诊断机电设备的故障

在煤矿生产中所用到的机电设备比较多，必须要掌握其诊断方法，这也是煤矿生产中重要的组成部门。

尤其是现代化技术大量应用的今天，机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态，最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面：机电设备的性能参数忽然降低;振动出现异常;声响异常;剧烈增加了磨损残留物;排气的成分发生变化，过热现象等。其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多，并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段：

其一，早期故障。如果设备位于早期故障期，开始具有较高故障率，但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率，这个故障期间也叫机电设备的磨合期，这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成，或者是所用环境不但所致。

其二，偶发故障期。一旦机电设备处于了偶发故障期，那么故障率基本上就在稳定状态，靠近定值。在该期间出现故障就是随机的，而且这个时段中故障率比较低，大多属于稳定状态。

其三，损耗故障期。就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线，就必须针对性对机电设备进行维护及修理，这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须进行诊断，为下一步维修打下基础。当然，不同的机电设备诊断方式不同，本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。

①煤矿提升机。在煤矿生产中提升机是主要设备之一，承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务;提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产，影响着生产人员生命及财产安全，构造如图1所示。

在提升机的故障处理上，一直都被煤矿企业高度重视，如今采用最多就是使用单一的传感器检测提升机的控制系统，分析其频谱而诊断出故障。因为提升机主要是由机械传动系统、制动系统及润滑系统等，当运行时各个部件都可能发生故障，要想准确诊断出故障类型存在一定困难。如果采用多传感器信息融合技术来诊断提升机故障，就能够导出一些新信息，任何单一的传感器都不能够获取到该新信息，采取这种诊断方法有效扩大了时间覆盖范围，提升了置信度，改善了检测系统可靠性。

现代汽车故障诊断技术及应用探讨 第3篇

1 现阶段汽车故障诊断技术

1.1 人工故障诊断技术

当前在我国众多汽车故障检测维修中心, 运用人工经验直观诊断汽车故障的方法仍被中小城市广泛使用。人工故障诊断技术的前提是技术人员需熟知汽车构造及运作的基本原理, 掌握故障诊断及汽车维修的基本技能, 丰富的诊断经验是维修人员最具价值的资本。经笔者的调研结果显示, 平均每五家汽车维修公司会有一位经验丰富的故障检测维修人员。依靠人工维修经验对汽车故障进行直观检测的方法是一项原始的技能, 然而这项技能正面临着被现代化先进检测技术所取代的风险。运用人工故障诊断技术对汽车故障进行检测的过程中, 有多年维修经验的专业人员根据车主错反馈的故障现象, 对汽车故障进行原地检测。或将汽车启动, 在试驾的过程中, 对故障产生的部位进行定位。维修人员凭借多年故障诊断维修的经验, 对引发故障的部位进行大胆的预测猜想, 而后使用简单的检测工具, 对自身的猜想进行排除或断定。人工故障检测方法通常包括以以下几种:道路试驾法、感官检测法 (听、嗅、触) 、直观观察检测法、模拟实验法、分段排查法等。人工故障检测法具有较强的灵活性, 且其适用范围较广。但与此同时, 人工故障检测法有一定的局限性, 其故障检测的精准度由维修人员的经验和能力来决定。现阶段, 我国汽车高级维修人员的数量愈加稀少, 人才的栽培需要耗费大量的资金与时间。因此, 人工故障诊断技术在大城市已被逐渐的淘汰和取代。

1.2 电脑故障诊断技术

电脑故障诊断技术是通过解码仪来实现的。解码仪也被称之为电脑故障诊断仪, 其功能相当于一台微型电脑。解码仪能够实现人工诊断所不能实现的功能, 其能够将ECU中存储的信息提取出来, 继而对提取的信息进行整理, 电脑中的相关软件将对特定的信息进行翻译处理, 信息处理的结果将以文字、折线图的方式传达出来。技术人员根据电脑屏幕上的信息, 对故障部位进行精准的定位。倘若解码仪中并未显示故障码, 再或是技术人员根据所显示的数据检测不出故障内容, 那么技术人员需根据车主所反映的故障现象, 规划出故障产生的大致范围, 然后对故障范围内的元件性能逐个的进行检测, 通过排除的方法最终确定故障发生的部位。除此之外, 解码仪可以通过向汽车电脑发送指令的方法, 对故障进行动静态的检测诊断。目前, 在我国众多一二线城市中, 电脑故障诊断技术被广泛的应用, 并得到了业内人士的一致认可。电脑故障诊断技术的前途无可限量。

1.3 仪器故障诊断技术

近几年, 随着人们生活水平及出行质量要求的提升, 汽车产业的愈发的兴盛起来, 汽车建造技术也随之提高。由于信息及电子控件技术的日益成熟, 电子控制单元成为现代汽车构造的重要组成部分。因此, 现代汽车的内部构造较之原始的汽车构造来说要复杂许多。这在一定程度上加大了汽车故障的诊断难度。为了适应这一构造检测要求, 技术人员采用仪器故障诊断技术对相关的参数值进行检测, 以此来判断汽车故障的部位, 继而对其进行维修处理。技术维修人员通常使用的故障诊断仪器大多是万用表、电流探针、底盘测功仪等。这些仪器能够获取相应的数据流, 技术人员将所获取的数值与标准数据流的数值进行对比, 继而定位故障诊断部位。示波器也是常用仪器的一种, 其与万用表的功能较为接近, 仅能对电压值数、电阻值数、信号脉宽等进行测量。电流探针的使用范围及功能也较为有限, 其仅能对交流、直流电流的信号值进行检测。使用上述仪器进行故障诊断皆不能够建立在汽车发动机现有工作状况的基础上。因此常用的检测仪器具有一定的局限性, 故障判断准确性较低、定位易出现偏差等成为现阶段仪器故障诊断技术的一大缺陷。

2 现代汽车故障诊断主要的应用技术

2.1 OBDII系统应用

OBDII系统是当前较为先进的汽车故障自动检测系统。安装有OBDII系统故障检测的汽车, B类数据网络通讯协议使其电控系统建立的基础。B类数据网络结构由应用层、数据链路层、物理层三部分构成, 网络中的信息经应用层节节传递;数据链路层对位和字节起到有效的转化作用;物理层担任数据链路层之间数据传递的桥梁。要想使得OBDII系统与车下检测设备通讯能够进行有效的通讯, 就应当遵循相关的约定, 以此来保障通讯过程的畅通无阻。

2.2 车载自诊技术应用

车载自诊技术已被广泛的应用于现代汽车故障的诊断, 成为当前主流的故障诊断技术。但车载自诊技术自身有着较大的局限性, 例如:通过检测无法得到准确的车辆气体排放的数值, 仅仅能够起到监测的作用。再如:车载自诊数值的真实性受到汽车运行所处的客观环境的影响较大。此外, 自诊仅能系统的检测出汽车故障的部位, 而并非能够显示故障维修的方法和步骤。因此, 这一诊断技术需岁汽车构造的发展而不断做出改进, 完善汽车故障的自我诊断方法, 为汽车部位故障提供最确切精准的信息。

摘要：现阶段, 用于现代汽车故障诊断的技术方法有很多。例如:人工故障诊断技术、电脑故障诊断技术等。本文将就现代汽车故障诊断技术及应用做出具体详细的论述。

关键词：现代汽车,故障诊断,技术,应用

参考文献

[1]刘志军, 王晓霞.汽车故障诊断技术初探[J].科技传播, 2011 (3) .

[2]金永夫, 郝平, 张华波, 等.基于A FPN的汽车故障诊断研究[J].机电工程, 2010 (5) .

变压器油在线故障诊断技术及应用 第4篇

【关键词】变压器故障；色谱分析；在线监测；绝缘油

1.研究背景

电力变压器不仅属于电力系统中最重要和最昂贵的设备之列，而且也是导致电力系统事故最多的设备之一。因此，国内外相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略，以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。变压器在发生突发性事故之前，绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。

2.油色谱分析法的优势

油色谱分析法的最大优势就是预测故障和检测故障均不要求变压器停电，只将变压器油取回到实验中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而且可以发现油设备中局部性过热等缺陷，即可进行分析和检测变压器内部是否存在故障及故障的性质、严重程度等。因此，维护、运行部门普遍认为用色谱法分析变压器故障是一种重要的有实际意义的方法，从预防性检修制形成以来，得到了广泛的应用。

3.变压器故障的类型及判断原理

变压器绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸，变压器在故障下产生的气体主要是来源于油和纸的热裂分解，气相色谱分析就是根据故障时产生的气体在绝缘油中含量的多少，判断其故障类型。

3.1过热性故障

3.1.1裸金属过热

如果设备内的热量只引起绝缘油的分解时，一般称为裸金属过热。它包括分接开关接触不良、引线和分接开关的连接处焊接不牢，铁心多点接地或局部短路等。油中气体的特征是烃类相应增多，其中甲烷和乙烯是特征气体，二者之和一般为总烃的80%以上，当故障点的温度较低时，甲烷所占比例大；随着温度升高，乙烯比例有所增加。此外，氢气也急剧增高，但没有烃类气体增长速度快。当严重过热时也会产生少量乙炔气体，但不超过总烃的 6%。

3.1.2固体绝缘过热

当较高温度的过热涉及固体绝缘材料时，除产生较多的低分子烃类气体外，还产生一氧化碳和二氧化碳。

3.1.3低温度过热

变压器长期过负荷或其他原因使绕组的固体绝缘长期承受低温度的大面积过热，在该温度下，油不甚分解，而只出现由于长时间低温度过热加速绝缘纸的碳化而产生一氧化碳和二氧化碳，其中一氧化碳反映故障涉及固体绝缘的特性强些。

3.2放电性故障

3.2.1高能量放电（电弧放电）

是指线圈匝间、层间绝缘击穿，过电压引起内部闪络，引线断裂引起的闪络，分接开关飞弧和电容屏击穿等引起电弧放电故障。这类故障产气急剧，产气量大。其故障特征气体主要是乙炔（占总烃20%-70%）和氢气，其次是乙烯和甲烷。由于故障能量较大，所以总烃很高。如果涉及固体绝缘一氧化碳也相对较高。

3.2.2低能量放电（火花放电）

这是一种间歇性的放电故障。如铁芯片之间、铁芯接地不良、铁芯与穿芯螺丝接触不良等造成的电位悬浮放电。其主要气体成份也是乙炔和氢气，其次是乙烯和甲烷气体。但由于故障能量较小，一般总烃不太高。

3.2.3局部放电故障

常发生在油浸纸绝缘中的气体空穴内或悬浮带电体的空间内，该类放电产生的特征气体是氢气，其次是甲烷，当放电能量密度高时，也会产生少量的乙炔气体）一般不超过 2%。无论是哪一种放电，只要有固体绝缘介入时，都会产生一氧化碳和二氧化碳气体。

3.3受潮

变压器内部进水受潮时，除油中水分和固体绝缘中存在气隙而发生局部放电，从而产生氢气外，还因水分在电场作用下的电解作用和水与铁的化学反应，也均可产生大量的氢气。因此，变压器内部进水时氢气的含量较高。

3.4内部故障

在判定变压器内有无故障时，首先将气体分析结果中的几项主要指标 （氢气、乙炔、烃） 与《变压器油中溶解气体分析与判断导则》推荐的注意值进行比较。当油中气体含量任一项超过注意值时，都应引起注意。但是《导则》所推荐的注意值不是划分设备有无故障的唯一指标，而应与历次数据比较。如没有历次数据，则需确定一个适当的检测周期进行跟踪分析。而最终判断有无故障时，主要应在气体含量绝对值的基础上追踪分析考察特征气体的增长速率。

4.常见问题及解决方法

以相对产气速率（即每月某种特征气体的含量增加原有值的百分数的平均值）用来判断充油电气设备内部状态时，总烃的相对产气速率大于 10%时应引起注意。如油的色谱分析中，各成分气体的含量有增加趋势或已超过注意值就应观察产气率，根据《导则》中三比值法，初步判断可能存在过热或放电性故障。

在采用特征气体法的同时，结合三比值法进行判断比较可靠；当变压器内部存在过热性故障时，可以采取跟踪分析的方法，考察过热特征气体的比率及烃类气体的相互关系，考察相对产气速率，并根据一氧化碳与二氧化碳的比值判断过热是否涉及固体绝缘材料，是能够准确判断变压器故障性质的。

5.结束语

利用气相色谱分析变压器油的气体成分及其含量，能够使技术人员充分掌握并监测变压器的运行状态，能够提前知道变压器内部是否存在潜伏性故障，即在变压器运行中（不停电、不吊芯的情况下），通过常规检测及色谱分析就可以把变压器内有无故障、有什么样性质的故障诊断出来，这对于变压器的维护保养起到关键性的指导作用，从而更好地保证电力系统的安全运行。

【参考文献】

[1]张利刚.变压器油中溶解气体的成分和含量与充油电力设备绝缘故障诊断的关系[J].变压器，2000，37，（3）：39-42.

[2]岳章华，钟建灵，江健武.变压器油中溶解气体在线监测系统的应用.广东电力，2000，21，（1）：32-34.

[3]曹海.变压器绝缘故障在线监测技术.四川电力，2005，2：47-48.

故障诊断技术及应用 第5篇

模糊诊断技术在汽车ABS故障分析中的应用

介绍了将模糊诊断技术用于汽车ABS故障分析的基本原理和方法,详细分析了该技术各个步骤的实现过程,并以红旗世纪星轿车ABS的典型故障为例予以说明.

作 者：姚永玉 陈中友 Yao Yong-yu Chen Zhong-you  作者单位：姚永玉,Yao Yong-yu(洛阳理工学院,河南,洛阳,471023)

陈中友,Chen Zhong-you(枣庄技术学院,山东,枣庄,277800)

刊 名：机械研究与应用 英文刊名：MECHANICAL RESEARCH & APPLICATION 年，卷(期)： 22(2) 分类号：U463.7 关键词：汽车ABS   故障分析   模糊诊断技术   应用  

故障诊断技术及应用 第6篇

一、数控机床常见电器故障分析

（一）电源故障

在数控机床运行的过程中，电源设备发挥着突出的作用，是为数控机床运行操作提供电能供应的主体设备之一。在实际生产过程中，数控机床的电子系统很容易受到电流或者电压的影响产生故障问题。同时，在电源没有故障的情况下，一旦电能供应不足也会对数控机床的运行效率造成影响。在以往的数控机床电源故障问题中可以发现，电源故障问题不仅会对数控机床的安全生产造成影响，严重的还可能引发电器系统死机的问题，使系统内部的数据信息遗失，对整个机床系统的安全性带来极大威胁。为了避免上述问题的发生，在进行数据机床安装作业时，还需要根据数据机床的运行特点以及供电需求，在特定的区域内配置单独的配电箱，使整体控制系统与各个电器设备的电源设备分别设立。

（二）短路故障

数控机床系统在运行的过程中，由于接通电阻小于导体的情况所引发的线路短路故障较为常见，这种短路故障如果不能得到有效控制，必定会对数控机床系统的.程序作用造成影响。而数控机床程序失控的现象会导致大量生产材料浪费。针对此类问题，在发现数控机床运行失控情况时，需要采取关停的方式，降低短路故障对数控机床相应设备的影响率。同时，相应人员还需要对数控机床的相应设备进行及时检修，找出短路故障问题的诱因，从而采取有效的措施修复故障问题。对于电源短路现象来说，在此过程中形成的电流会直接经由导线进入电源设备内部，对电源设备的安全运行带来极大威胁。而电器短路问题会引发电器设备的大范围故障，严重的还可能导致电器烧毁，对于数控机床的安全生产带来较大影响。针对此类问题，可以采取分段检查的方式对短路故障进行排除。

（三）控制器故障

此类故障发生的原因主要是触电烧灼，影响线路接触效果。统所用开关要保证其负荷量满足运行需求，减少继电器使用数量。数控机床系统中继电器应用数量越多，则其诱发故障的概率越高，并且存在很多不易察觉的故障隐患。因此，在系统设计安装时，必须要做好继电器的管理，确保其设计的合理性，并且在后期使用过程中需要安排专业技术人员进行全面检修养护，为机床营造一个良好的运行环境，消除存在的各类故障隐患。

二、数控机床电器故障检修的要点内容

（一）完善检修方案

为了保证对数据机床故障问题的准确查找，在发生故障问题时，应该及时上报给专业的维修人员，并且对故障发生的整个过程进行详细描述。故障维修人员会根据机床故障的发生过程，对各类机床数据信息进行全面分析，结合以往的故障检修经验对本次故障原因进行确认，之后采取专业的维修手段，处理故障问题，在短时间内排除故障问题，保证数控机床的运行效率。

（二）确定故障检修顺序

先检查后通电。在进行故障检修的过程中，为了避免对检修人员人身安全造成影响，需要在断电的情况下对机床设备进行全面检查。检修人员在初步确认故障问题之后，需要对故障的性质进行有效判断。先软件后硬件。对于数控机床系统软件出现的故障问题，需要考虑保护系统软件数据的内容。在对具体故障进行修复之前，需要先测试系统软件的性能，确保其为正常运行的状态且内部参数完整，再依据机床故障问题对相应的硬件设施进行检修。

参考文献：

[1]朱东旭,李笑宇.数控机床电气系统的故障诊断与维修策略研究[J].山东工业技术,(20):15.

故障诊断技术及应用 第7篇

摘要

本文主要介绍了我厂开展状态监测与故障诊断工作的缘由、依据与现状，以及近几年所取得的显著效果，旨在进一步提高设备管理水平。

关键词 状态监测故障诊断

近年来，为了提高设备管理与维修的现代化水平，在省设协和油田设备处的大力支持与帮助下，我厂应用状态监测及故障诊断技术，及时发现并解决了许多设备隐患，提高了设备运行可靠度，为电厂长周期、满负荷生产奠定了良好的基础。开展状态监测与故障诊断工作的缘由

1.1 状态监测与故障诊断是一种新的管理理念 电厂生产的特点是自动化水平高、生产连续性强，一旦某台设备发生故障，将迫使机组降低负荷，甚至停机。多年的摔打与磨练告诉我们：单凭眼看、手摸、耳听、鼻嗅等感观经验来判断设备故障已无法适应现代化生产的需要，只有开展状态监测和故障诊断工作才能彻底摆脱这种落后的管理模式。

1.2 状态监测和故障诊断是提高设备管理水平的需要

我厂已搞过8次大修，在检修项目的确立和设备系统部件的更换上，虽然针对性、方向性有了很大提高，但确切性、适宜性、经济性仍有差距。根据“四个凡是”的贯标精神要求，设备、系统的大小修的立项应更具科学性、针对性，减少盲目性，要解决这一问题，惟有开展状态监测和故障诊断。

1.3 状态监测和故障诊断是降本增效的需要。我厂检修费用一年比一年紧缩，降本增效压力逐年递增，如何进一步降低发电成本，是摆在全厂干部职工面前的一个现实问题。从历年大修情况来看，部分单位存在不同程度的欠修和过剩检修。过剩检修意味着工作量加大，费用增加，造成人、财、物的浪费，而欠修将给设备运行带来隐患。开展状态监测和故障诊断可有效避免欠修和过剩检修，做到物尽其用，达到降本增效的目的。

1.4 状态监测和故障诊断是二期投产的需要

我厂二期两台机组相继投产，如果按照过去三年一大修的计划，每年至少要安排一台机组大修，甚至一年安排两台机组的大修。我厂经过8次机组大修，积累了丰富的检修经验，对设备、系统的性能特点有了更深的了解。特别是1999年和2000年的机组技改性大修，使设备的可靠性有了明显提高，基本具备了把机组三年一大修改为四年一大修的条件。延长大修周期的保证是开展状态监测和故障诊断，延长设备使用寿命，避免突发性故障。近几年来，通过实践逐步提高了对状态监测和故障诊断工作的认识，通过对设备定时、定点、定人监测，特别是＃2机组在线监测系统，避免了多起设备事故，更坚定了我们开展这项工作的决心。开展状态监测及故障诊断技术的依据

2.1 状态监测与故障诊断技术的含义

设备的状态监测通常是指通过测定设备的某一特征参数（如振动、温度），来检查其状态是否正常。当特征参数小于允许值时认为正常，否则认为异常。而设备故障诊断技术是通过了解和掌握设备在线使用的状态，结合设备的运行历史，对设备可能要发生的或已经发生的故障进行预报、分析、判断，确定故障性质、类别、程度、原因、部位，指出故障发生和发展的趋势及后果，提出控制故障继续发展的措施，通过采取调整、维修、治理的对策消除故障，最终使设备恢复正常状态。

目前，设备状态监测和故障诊断技术作为现代化设备管理的重要组成部分，是设备管理与维修管理必不可少的手段。尤其是在市场竞争日益激烈的今天，设备维修成本的控制和降低是企业最可挖掘的潜力之一。因此，应用状态监测与故障诊断技术，使预知维修取代传统而落后的事后维修和定期预防维

修是历史的必然。

2.2 贯彻和执行《全民所有制工业交通企业设备管理条例》

《全民所有制工业交通企业设备管理条例》。《条例》第七条规定：“企业应当积极采用先进的设备管理方法和维修技术，采用以状态监测为基础的设备维修方法，不断提高设备管理和维修技术现代化水平”。这一规定为企业开展设备状态监测工作指明了方向，使企业领导和广大职工明确了状态监测技术在实际设备管理中的地位和作用。

状态监测工作的深入和提高，使我们认识到：从计划维修制向状态维修制转换，是设备维修制度和方法的根本性变革，是实事求是思想在维修工作中的具体体现。在维修制度的变革中，职工地位和作用将发生深刻变化，他们将从以往单纯的设备维修的被动者成为设备维修的自主决策者。而状态维修制是建立在准确的状态监测与故障诊断基础上的，尤其是实时在线监测。状态监测工作开展的好坏将关系到能否从计划维修向状态维修转换、转换的快慢和转换程度的问题。我厂状态监测的现状

3.1 离线监测

状态监测现有的主要离线仪器主要有多功能数据采集器及其配套软件、红外热像仪及其配套软件、真空测漏仪和轴承听诊器，对＃2机组的大型关键辅助设备安装了在线监测系统，各运行、检修班组均配置了测振仪、点温仪、转速表等先进监测设备。

根据设备点检分工原则，对设备的检测点制定了检测周期，点检标准和点检路线；对检测回来的数据图象进行分析，并出具监测报告；对有问题的设备除了及时通知有关专业外，还在标准格式的异常报告上，加以详细的文字说明；对应当引起注意的设备缩短监测周期，进行连续的跟踪监测，以便早发现、早处理，防止事故扩大。

另外在机组大、小修前一般都要求全面检查一次，为设备的检修提供参考依据，检修后再全面检查一次，以利对检修质量进行全面的评价。在机组启动过程中如有问题，也要对其跟踪监测，确保机组安全。

3.2 在线监测

状态检修要求在机组设备出现故障之前，及时提出检修请求，避免故障停机和不必要的负荷扰动，最大程度地提高机组的运行可靠性。显然，状态检修需要对机组设备的性能参数，运行情况进行连续跟踪和分析。＃2机组目前已安装实时在线监测系统，实现设备状况跟踪和分析。

3.3 加强培训、不断提高监测水平

设备状态监测工作的普及、深入和提高，关键在人员的素质。我厂非常重视状态监测技术人员的培训工作，采用厂内办班、厂外学习、请进来走出去等各种方式，不断提高监测人员的素质和业务水平。比如99年在处理#1发电机振动过大时，培训中心抓住机会在全厂范围内举办了振动讲座，请西安热工研究院的施维新高工授课。施高工在99年9月11日授课时并没有讲什么高深的理论，其中心内容就是诊断思路与诊断方法问题，诊断思路正确与否、诊断方法是否得当将直接影响诊断的准确性。这次培训让诊断人员受益匪浅，使他们的诊断水平跨上一个新的台阶。

我厂为适应新上两台机组的需要，于2002年对原输煤系统进行了改造，其中#6皮带新装一台电机，试运时振动高达230μm，施工单位和电机购置单位各执一词，通过测试，谐波能量集中于基频，这是转子不平衡的典型特征，但诊断人员并没有过早的下结论，而是按照诊断的思路与方法，首先检查了电机基础的动刚度，发现电机与基础之间的垫铁不平整、放置的位置不对，导致连接刚度不足；电机基础为钢架焊接结构，其支承刚度严重不足，为了证明这一点，将电机置于地面上试运，测得振动仅为12μm。因此确诊为新购电机本身没有问题，而电机基础的动刚度严重不足，应采取措施加固基础。施工单位对电机基础灌浆后，电机振动降至20μm以下。

2003年8月份，管理局在海洋设备年审时，检测到船舶公司151船#2柴油机发电机振动高达287μm，尽管谐波能量集中于基频，但诊断人员利用正向推理方法迅速而准确的将主导故障锁定为基础动刚度不足，为船舶公司解决一生产实际问题。应用状态监测及故障诊断技术所取得的效果

根据工作记录进行的不完全统计到目前为止，状态监测与故障诊断办公室共发现现场设备故障隐患182起，这无疑为我厂的安全生产、避免直接或间接经济损失发挥了重要作用。

1、现场动平衡真空系统测漏

据不完全统计，98年以来利用数采器进行现场动平衡达107次，汽轮机真空系统查漏28次，发现漏点多处，检修人员根据泄漏程度，借停机、大小修之际，进行了处理。这不仅延长了设备的使用寿命，而且彻底改变了过去请人来做动平衡和查漏的做法，为我厂节约资金120.2万元。

2、轴承故障

据统计，98年以来共发现轴承故障32次，通过跟踪监测、对症下药，都极大限度的延长了轴承寿命。其中较为严重的轴承故障有两次，至今使我们记忆犹新。2001年2月至4月期间，＃1机组甲吸风机运行状态极不稳定，自由端轴承轴向振动在40～180μm内波动，经频谱分析，结合相位测试与润滑油铁谱分析，认定该轴承内圈松动，检修时发现轴颈严重磨损，修补后，振动只有50μm；2002年7月，＃1机组甲吸风机按计划进行检修后，轴承座垂直、水平方向振动均不足30μm，但轴向振动高达204μm，且极不稳定，故障诊断人员利用正向推理方法，找出了故障所在，更换偏转的轴承后，振动降至20μm以下，使风机及时恢复运行。

3、电气故障

据统计，近几年共发现电气方面的故障隐患43次，为领导决策提供了依据。1998年7月27日故障检测人员运用红外线热成像仪进行设备例行检查时，发现#1主变压器110KV侧A相套管将军帽处最高温度62.1℃，与B相相同处温差26.4℃，当时进行紧急停电抢修，解体检查发现A相穿缆软线断线30余根，故障处因严重过热，穿缆软线已严重变黑，油质碳化严重，避免了一场重大事故；2004年9月22日，发现#1主变A相套管将军帽顶部温度高达108.6℃,最高温升80.6℃, 与B、C相相同处温差55.6℃，后经解体检查证实引线铜螺杆已严重变色。

这些隐患的发现与排除，给我厂带来的经济效益是无法估量的，但这无疑在我厂创建达标电厂和一流电厂的进程中起到了积极促进的作用，为我厂长周期安全、经济、稳定运行作出了重大贡献。结束语

故障诊断技术及应用 第8篇

关键词：电力设备,状态监测,故障诊断技术,应用

0引言

电力设备状态监测与故障诊断技术共同构成了状态维修,现已被广泛应用到电力系统的运行工作之中,能够对电力设备的运行状态进行实时地监测,事先就能知道电力设备发生事故的具体部位与时间,可以更好地安排停电计划与组织维修工作,提高维修工作的质量。使用电力设备状态监测与故障诊断技术, 能够有效地从预防性维修向状态维修过渡,从定期维修到判断出故障时维修,提高了故障诊断的准确性与维修的质量,下面具体分析这种技术的发展趋势以及实际应用。

1电力设备状态监测和故障诊断技术发展趋势

目前电力设备状态监测与故障诊断技术已经在电力系统中得到了广泛的应用,并受到了重视。随着社会经济的发展,人们的生活质量与水平也逐渐提高,人们对电力质量的要求也随之提高,电力企业也面临着激烈的竞争,电力企业正在积极使用先进的状态监测与故障诊断设备技术,并将其不断创新与发展,电力设备状态监测与故障诊断技术呈现出新的具有时代性的发展趋势。

电力系统状态监测技术的发展趋势:

1)电力设备在行使其状态监测时,所需要获取的数据量十分巨大,普通常规的数据处理方法不能够很好地对这些数据进行处理与分析,会遇到一些困难与阻碍,因此相关工作研发人员研制开发出新的数据分析技术以及故障诊断软件,对于电力设备状态监测系统的研究将会更加地系统化与体系化,更加重视神经网络技术、知识系统等的广泛应用。

2)状态监测技术下,会对监测到的数据做出正确的判断,加强对于更新更有效的检测项目与监测方法的基础性研究,更加注重专家的经验知识,充实电力设备的状态监测技术。

3)电力设备状态监测系统将会朝着多功能与多状态的方向发展。

4)电力设备的状态将会朝着远程诊断与网络化跟踪方向发展,将信息网络化技术的数据共享充分与远程监测结合在一起,弥补电力设备工作时的现场工作人员的不足,故障诊断准确率也会随之提升,计算机网络技术以及智能化技术更好地运用到其中,这种技术运用得更为先进与高科技化。

电力设备状态监测技术的发展趋势:

1)一般的电力设备企业的专家数量都是有限的, 诊断者在使用诊断技术时,应该结合设备的工作运行时的实际情况,利用现场的基本参数与数据资料对故障进行合理分析。企业内部相关技术人员缺少,故障排除方面的专家因为某些原因不能够及时到位,这样会给企业带来较大的经济损失,因此使用远程诊断就成为了一种十分便捷、有效的方法,这种方法能够将现场的故障出现时的相关数据通过电脑传输给专家,专家做出准确的判断,然后采取有效的措施来解决问题。

2)这种故障诊断技术下,不仅能够保证系统诊断的性能,还能够有效地降低系统的成本。它结合了单机在线与故障诊断方式的优点,配置相应的检测系统与诊断系统,很好地保证了检测的实时性,检测诊断系统的成本也随之降低。

3)这种技术下,能够将诊断知识在全球范围内进行共享,防止出现重复获取知识,分布在全球不同地区的企业能够使用知识相同的诊断系统,减少重复获取知识以及时间的浪费。在网络基础上的设备远程监测诊断系统与某个诊断中心进行联系,网络获得的信息在诊断中心中共享,将其传播到不同的地区,形成一个开放共享的诊断知识体。

2电力设备状态监测技术分析及应用

(1)电力设备状态监测技术分析

在使用电力设备状态监测技术之前,先对电力设备技术做一个基本的了解,明确其基本内涵与方法特点,然后再将其运用到具体的实践当中。电力设备的故障监控维护工作中,电气设备的状态监测技术是设备故障诊断与性能评价的重要依据。现在的机器、发电机以及一些设备器材等等都在电力设备上放置传感器,这些传感器用来记录电力设备散发出的热量、 振幅、所能够承受的压力以及发声等等,从这些特征中找出电力设备运行过程中的异常点,与此同时也清楚了电力设备的运行状况,电力设备容易损耗的部分单元也能够被找出来,事先做好维修保养的准备,防患于未然,确保电力设备的完好率与寿命。

对设备运行状态的监测、评估,需要通过一系列的工作,各种测量、监测以及数据分析工作是必不可少的,然后还要结合电力系统的运行历史与现在的状况,将设备状态进行具体的显示与记录,积极处理异常情况,对异常情况做出准确的判断,为电力设备的进一步故障分析、性能评估提供基础性的数据,这些数据包含的范围十分广,主要有故障的定位、出现故障的基本类型以及发展的程度,最后对电力设备的寿命进行预测与判断。

(2)电力设备监测技术实际应用

电力设备监测技术已经被广泛地应用至电力系统中,为系统的发展提供了充足的动力,下面就用具体的实例来分析这种技术的实际应用。本次技术应用以变压器为例子,变压器状态监测方法主要有以下几种:局部放电、变压器油色谱分析等,对其做技术运用实例分析。

1)状态监测技术在变压器局部放电监测中的应用。设备在处于绝缘老化时,会出现局部放电的现象, 最终可能会造成绝缘击穿。变压器在局部放电的过程中会有各种现象的出现,如电脉冲、电磁辐射以及超声波等等,进而导致变压器的局部产生过热或者是特征油气。检测方法是常用的声学检测法,这种方法指导下,变压器箱外部放置有高频的声学传感器,传感器对于电力设备局部放射出的电或者是电弧放电的暂态声音信号都是十分敏感的,从而将放电信号与放电部位检测出来。检测局部放电的方法还有许多,光学检测、电气检测以及化学检测等。

2)状态监测技术在变压器绝缘状态检测中的应用。变压器可靠运行的手段之一就是对变压器绝缘状态的监测,变压器绝缘的故障通常都是潜伏性的故障。电力设备中的电容套管监测目的主要是检测套管在正常运行时的电容及电流、电容量变化等。外部绝缘监测的是变压器套管的外部绝缘的受污染程度,从横向与纵向两个方向进行判断比较。

3)状态监测技术在变压器油色谱分析中的应用。 变压器中的变压器油中的固体有机绝缘材料在电压具体运行时,会因为多种原因而发生变质,变质过程中会裂解出多种气体,如一氧化碳、氢气等等。变压器油色谱的工作分析原理如下:监测分析变压器中的组成的气体成分,气体成分的浓度以及发生速率等, 根据这些特征判断变压器内部是否出现故障以及故障出现的类型,这种方法具有很强的实用性与连续性,能够有效并及时地发现变压器设备存在的故障, 是一种十分准确的检测方法。

3电力设备故障诊断技术分析及应用

(1)电力设备故障诊断技术分析

电力设备故障诊断技术有其独特的工作原理以及适用范围,下面简单介绍分析这种故障诊断技术。 本次要分析的设备故障诊断技术是红外诊断技术,电力设备在运行的过程中会在电流、电压的作用下,出现发热现象,当电力设备出现缺陷与故障时,故障部位的温度会显著上升,呈现急剧增加的趋势,温度分布异常,电流过大泄漏,从而造成电力设备的一些工作零件被损坏,出现恶性不良事故。红外电力设备故障诊断技术利用的是红外辐射的能量大小、温度与物体之间的关系,一般情况下,所有温度高于绝对零度的物体会向周围散发出红外辐射的能量,而能量的大小又与物体表面的温度有关,通过测量物体本身辐射的红外能量,从而测定物体表面温度,这是其工作的基本原理,电磁谱的组成部分红外辐射处在可见光与无线电波之间,当使用红外仪器测温时,被测量的物体会发出红外辐射能量,这些能量通过光学系统转化为电信号,从而将物体表面的温度显示出来。

(2)电力设备故障诊断技术实际应用

电力设备故障诊断技术能够应用到电力系统中的大多数设备工作中。首先是电气装置:利用红外仪测温,能够发现电气装置的接头松动或者是接触不良、符合承载不平衡的现象,消除各种过载、过热的安全隐患,进而将隐患造成的潜在的不良影响如电弧、短路以及燃烧起火现象降到最低的程度。在变压器中的使用如下:变压器接头出现松动、套管过热以及接口接触不良、变压器过度承载造成负载不平衡、 变压器的冷却管被堵塞不畅通给变压器造成损坏等等,这些现象都能够很好地被检测出来。电动机以及发电机对于这种技术的应用:红外仪测温能够发现电机轴承温度过高、负载不平衡以及短路等现象,还能够很好地检测电机的发热点,在问题出现之前将其扼杀在摇篮里,能够及时发现故障问题,定期进行设备的维修保养与机器的更换等。电动机的绝缘线圈层, 通过测量电动机线圈绝缘层温度来延长电动机绝缘层的寿命,检查供电连线与电路断路器的温度是否是一致的。连接器的故障测控主要是对电连接器的部位进行红外仪的扫射,通过热胀冷缩原理将连接器部位的脏物与腐蚀物清除掉。另外电力设备故障诊断技术在电力企业也得到了非常广泛的应用,这种技术的应用,能够及时发现运行设备中的许多缺陷,减少了电力设备事故的发生,使电力企业能够更好地工作运行。

4结束语

电力企业运用的电力设备状态监测及故障诊断技术能够有效、快捷地提高电力设备的维修水平,这种技术很好地弥补了系统设备运行中存在的缺陷与不足,还能够延长设备的寿命。

故障诊断技术及应用 第9篇

【关键词】故障诊断;基本原理;神经网络;实际应用

引言

电梯在实际生活中出现不正常运行、停运等故障是在所难免的，而作为高层建筑中主要的垂直交通工具如果不能及时准确的查明故障原因并维修往往会给乘客带来巨大的生命威胁。只有保证电梯的安全运行，及时的发现故障并解决故障，才能够为乘坐电梯的乘客提供合格的安全保证。目前，国内在用的电梯缺乏完善的故障诊断系统，仅仅依靠维修技术人员的经验以及简单的诊断仪器已经不能够及时的解决复杂的电梯故障问题。神经网络技术可以应用于复杂多模式的故障诊断并且既可以用于实时监测也可以进行离线诊断，在系统模式非常复杂或者根本不知道系统模式的情况都可以应用，这些特点恰恰解决了传统方法中最最难以解决的问题。因此必须加快神经网络技术应用于诊断电梯故障的步伐，形成完善的故障诊断系统，才能更及时准确的查明故障原因进一步及时的解决问题，保证乘客的人身安全。

一、电梯的运行原理和电梯故障的特点

只有清楚地了解电梯控制系统的运行原理才能够及时准确的诊断出电梯故障原因，因此清楚的了解电梯运行原理，每一个电梯维修人员必须要做到。电梯运行过程总体上可分为以下几个阶段：第一、登记层外召唤信号和登记内选指令阶段;第二、电梯门关闭或者电梯按照系统指令停运阶段;第三、启动阶段;第四、在到达信号记录的楼层前进行减速制动;第五、平层开门阶段。在整个过程中电梯需要从外界接收信号并处理，然后完成相应的指令或者输出信号，由此可以将电梯看作是一个完整的独立的系统，只需要外界给予相应的信号就可以自动的做出动作。电梯系统内部复杂的构件紧密的结合在一起，正是如此才使得电梯系统故障具有了复杂性、层次性、相关性以及不确定性的特点。

二、神经网络技术基本原理

生物学上的神经是由一个个简单的神经元相互连接进而形成了复杂的庞大的神经系统，同理，神经网络就是由大量简单的处理单元相互连接形成的复杂的智能系统。单独的处理单元类似于一个神经元，是一个可以接受不同信息但是只输出一种信息的结构单位。神经网络系统与生物学神经系统相似的是具有自我修改能力，它可以同时接收大量的数据并进行统一的分析处理，进而输出相应的处理结果。这就使得神经网络系统具有了高度容错性、高度并行性、自我修改性、学习性以及高度复杂性，也正是由于这些特性才使的利用神经网络技术能够及时准确的查明电梯故障原因并得出故障解决方案。电梯故障诊断中应用的神经网络模型分为三个层次：输入层、接收外部信号或者是电梯自我检测信息（如载重信息）;隐含层、对接收到了大量数据进行相应的分析处理;输出层、将记录着动作命令的数据传送出来。在电梯出现故障时，首先可以通过神经网络模型快速确定故障发生在哪一层达到节约时间的目的。但是神经网络也会因为收敛速度过于慢、训练强度太大或者是选择的网络模型不好等问题导致诊断结果受到影响。

三、神经网络模型在电梯故障诊断中的应用分类

神经网络模型已经成为了如今电梯故障诊断中应用最广泛的技术模型，相比于传统方式它具有诊断速度快、故障原因命中率高的优点，因此引起了各方面专业人士的强烈关注，并在他们的不懈努力下得到了发展与创新。它跨越多个专业领域、通过对各种复杂的高难度工作的不断的发展与改进出现了越来越多的应用模型，下面主要介绍了当前应用最普遍的BP网络模型，并且简单的引入并介绍了近年来新兴的模糊神经网络模型和遗传小波神经网络模型。

（一）BP网络模型

BP神经网络作为神经网络应用最广泛的一种，它多应用的误差反向传播算法使其在模式识别、诊断故障、图像识别以及管理系统方面具有相对先进性。基于BP网络的电梯故障诊断技术就是通过学习故障信息、诊断经验并不断训练，并将所学到的知识利用各层次之间节点上的权值从而表达出来。BP网络系统的主要诊断步骤主要可以分为三步。第一步：对输入输出的数据进行归一化处理，将数据映射到特定的区间。第二步：建立BP网络模型，训练BP网络模型。第三：通过已经训练好的网络模型对原来的样本进行全面的检测。算法步骤：a、在一定的取值范围内对数据进行初始化;b、确定输入值数值大小，计算出预期输出量;c、用实际输出的值减去上一步得到的数值;d、将上一步得到的误差分配到隐含层，从而计算出隐含层的误差;e、修正输出层的权值和阈值，修正隐含层的权值;f、修正隐含层的阈值，修正隐含层和输入层的权值。

（二）遗传小波神经网络模型

遗传算法运用了生物界的优胜劣汰、适者生存的思想对复杂问题进行优化，适用于复杂的故障，起到了优化简化问题的作用。对局部数据进行详细的分析是小波法最大的特点，所以它被誉为“数字显微镜”。遗传算法小波神经网络就是运用小波进行分解的方法分解模拟故障信号，将得到的数据进行归一化，将归一化后的数值输入到神经网络模型中。它融合了神经网络、小波分析和遗传算法三者所有的优点。基于遗传小波神经网络的电梯故障诊断的一般步骤为：测试节点信号采样、小波分解、故障特征量提取、归一化得到训练样本集、遗传算法优化、得到故障类型。遗传小波神经网络模型在故障原因复杂、数据信息量巨大的电梯系统的应用中能够发挥更大的作用。

（三）模糊神经网络模型

模糊神经网络模型就是创新性的将神经网络与模糊理论结合到一起。它采用了广义的方向推理和广义的前向推理两种推理方式。与其它两种模型不同的是，它的语言逻辑、判断依据和结论都是模糊的。但是它的数据处理能力还有自我学习能力并没有因此而变差，反而更加丰富了它的定性知识的内容。在处理实际问题的过程中，首先要建立所有可能发生的故障的完整集合，其次将所有的故障发生原因归入到同一个集合中去，最后就是建立故障和原因的关系矩阵。分别叫做模糊故障集、模糊原因集、模糊关系矩阵。相较于BP网络模型，这种模型更加的简单易行，充分发挥了神经网络和模糊逻辑的优点，不会因为故障原因过于复杂而失去诊断的准确性，在原本丰富定性知识和强大数据处理能力的基础上具有了很大的自我训练能力。

结语

综上所述，神经网络技术可以应用于复杂多模式的故障诊断并且既可以用于实时监测也可以进行离线诊断，在系统模式非常复杂或者根本不知道系统模式的情况都可以应用，这些特点恰恰解决了传统方法中最最难以解决的问题，它的应用提高了电梯故障的诊断速度和准确度，保证了电梯运行的安全性。虽然神经网络技术的优点很多，但是在實际生活中的应用还很少，因此还需要不断的进行改进完善。同时还要注意将集中诊断方法融合到一起，例如稳重提到的模糊神经网络模型和遗传小波神经网络模型都是集成应用的典型代表。

参考文献