电气设备故障诊断技巧

电气设备故障诊断技巧（精选11篇）

电气设备故障诊断技巧 第1篇

1 电气控制线路的概念

电气控制线路在通常情况下被称作电气控制二次回路, 不相同的设备控制回路也不一样, 并且低压供电设备和高压控制设备的控制方法也不同。

电气控制系统为保证所控制的电气设备可以可靠安全的运行, 一般由多个可以实现对某个设备控制的电器元件相互组合, 实现控制电气线路系统, 所以又被叫做二次回路或者控制回路。由手动回路、保护回路、制动停止回路、闭锁和自锁回路、信号回路以及电源供电回路六部分组成, 这些回路组合在一起构成了完整的电气控制线路系统。电气控制线路的功能是:保护、测量、监视以及自动控制等。

2 故障分析诊断方式

2.1 调查研究法

对电气控制线路的故障诊断调查研究法可以让故障检测人员有效而且快速的对故障性质、范围以及类型进行判断掌握, 使工作人员可以迅速的做出故障准确诊断, 把在检修诊断过程中的盲目性降低。调查研究法的主要方式是:第一点是问, 故障诊断人员向操作电气设备的人员询问在故障发生之前、发生中和发生后的电气线路状况, 问的内容应该是在电气控制线路发生事故前有没有冒烟、冒火、有无响声、发生频率、在事故发生之前有没有停机、过载或者高频率启动现象, 有没有更换过原件、是否私下维修等等问题, 从这些问题中可以知道, 调查研究法的最主要的判断故障方式就是问, 通过问就可以大致的判断出故障发生的部位以及发生故障原因等。第二点是望, 望就是要对发生故障的设备部位进行观察, 看的主要部分就电气设备的外观, 看电气设备是否有可能会有故障发生的预兆, 比如短路、接地、线路松动、断线等状况。第三点是闻, 电气线路中如果出现烧坏等现象, 维修人员就可以通过闻的方式进行判断, 从而准确的判断线路故障发生的性质和部位。第四点是摸, 在摸的时候, 必须要保证电流已经切断, 触摸线路是否发热, 确定该条线路是否在正常运营。

2.2 原理图、逻辑分析法

运用逻辑分析法的根据是控制线路中工作原理的关系和环节, 并且根据线路故障的现象进行具体的分析, 把检查的范围迅速缩小, 从而确定故障的发生部位。运用逻辑分析法的主要前提是要根据系统电路原理图分析, 准确判断故障所在的位置, 使用逻辑分析法的目的是比较快捷方便, 因此逻辑分析法比较适用于有复杂线路的故障检查中。由于复杂的线路中经常会有许多电气零件以及接线, 如果检查维修人员逐一检查, 不仅工作量大、时间长, 且容易出现差错。

检查维修人员在使用逻辑分析法进行线路检查时, 应该按照相应管理图纸对线路故障进行具体分析, 准确的找到故障所在的位置。逻辑分析法可以帮助维修人员快速的把复杂问题进行分析, 把一些比较专业复杂的问题变得简单化, 避免检查人员莽撞的检查, 使尽快的排除故障。

2.3 实验法

实验法就是需要对电气控制线路进一步检查时, 或是使用常规检查无法判断故障的时候, 可以对电气控制线路的故障进行通电实验检查。但是实验法使用前提是不能把电气设备和机械设备损坏, 不能把事故的范围进行扩大化。

在进行实验之前, 应该尽量的把传动机与电动机分开, 调节器里的相关开关在零位, 把开关还原的最初的位置。如果传动机和电动机无法彻底分开, 可以把主线路切断, 根据检查中的实际需要把其它部位的线路也切除掉, 把检查的范围进一步的缩小, 同时也是为了避免故障进一步的扩大, 避免意外情况的发生。如果要把电气设备打开, 应该在操作设备的人员的配合下打开。

在对电气控制设备进行实验检查时, 应该首先检查电压电源是不是正常, 电压有没有过高或者过低的情况。电气控制线路检查应该先简单后困难, 进行分布实验。一般的试验顺序为:先对开关线路进行检查, 后对调整线路进行检查;先对辅助系统进行检查, 后对主传动系统进行检查;先对控制电路进行检查, 后对主电路进行检查, 先对重点怀疑电路进行检查, 后对一般怀疑电路进行检查。为了保证实验工作可以平稳的进行, 对复杂的电气控制线路检查之前, 应该首先拟定实验检查的图纸, 使用分析和排除法对电气线路进行实验检查。基于逻辑分析的方法对电气控制线路进行分解, 使电气检查工作可以稳定运行。

2.4 测量法

测量法就是使用示波器、万用表、校验灯和试电笔等检修设备对断电线路或者带电设备进行测量, 这种方式是寻找故障位置非常有效的方法。测量法的维修检测方式是测量电阻, 当维修检测人员怀疑电气控制线路中有接触不良、不能稳定工作、电气控制线路的线圈有脱、松或者断线短路等情况的时候, 可以使用万用表检测工具对电气控制线路进行测量, 从而快速的获取到电气控制线路故障所在位置。

3 结语

由于电气控制线路发生的故障不是一成不变的, 即便是外表上是相同的故障, 其内部原因也是不相同的。所以使用对电气线路的维修方法要和上述的检修方法和步骤相同, 不能生搬硬套, 维修的方式要让实践和维修理论相互结合, 只有选择科学合理的维修方式才可以是实现电气控制设备稳定的运营。

参考文献

[1]徐建俊主编.设备电气控制与维修[M].北京:电子工业出版社, 2002.

[2]王怡然.浅析电气控制线路中的基本控制原理[J].中国科技投资, 2012 (24) .

浅析电气设备在线监测和故障诊断 第2篇

【关键词】电气设备；监测与维修；发展趋势

0.引言

电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称，它是由电源和用电设备两部分组成。电源的种类较多，常用的包括各种蓄电池、发电机及其调节器；用电设备包括发动机的起动系及汽车的照明、信号、仪表等，在强制点火发动机中还包括发动机的点火系。国外在线监测技术在1951年就开始应用，限于当时的技术条件，当时的在线监测技术，还根本无法抑制来自线路各种信号的干扰，那时候只能在离线条件下进行检测，尽管如此，在线监测技术还是发挥了应有的作用，因此，使在线监测技术在应用中有了提高，使它的基本思想得到发展并沿用至今。

1.工业电气设备故障的表现

在电气设备运行中，会发生故障对设备带来危害，为了保证电气设备在系统运行时的可靠性，例如，常见的电气设备有，电机、变压器、输电线路、电力电容器、避雷针、绝缘子等，这些不同种类的电气设备构成电力系统，为了保证这一电力系统的正常运行，就要保证这些电气设备的质量，如果这些或者某一个电气设备的质量出现问题，就可能发生故障，如果一旦出现故障，就将会影响到整个生产设备的停产，例如停电，就会给城乡居民带来较大的生活不便，这些后果都将会给经济社会带来难以弥补的经济损失。为了避免出现这种不良后果，从目前国内、外的资料和统计数据来看，容易导致产生这些设备出现故障失效的致命原因，是源于这些电气设备绝缘性能，这些电器设备由于绝缘材料的氧化程度，就可能使其性能得到降低。例如：2003年8月北美电力系统突然发生大面积停电，在这场事故的分析报告指出：电力系统造成停电的主要原因是俄亥俄州的地区电力局计算机控制能力失效，才会出现345千伏输电线由于接触到生长过速的树木发生放电现象，引起了高电压输电线对地短路事故。这是一种典型的由于绝缘问题引起的断电事故。这种绝缘老化问题的影响因子主要是材料的化学性能发生了变化，而影响化学性能变化的因素又可分为热、电、环境和机械因子四种。

2.电气设备在线监测的重要作用

为了保证电力设备的正常运行，在购入这些电力设备时对质量的要求是严格的，同时，在设备投入运行前也都要再一次的进行严格的质量检查，这对于任何企业都是非常重视的问题，这样就基本上可以消除由于设备的质量问题而引发事故发生。同时，在运行过程中，为了保持电气设备的正常的运行，有配备监视人员，进行日常的科学监视管理和维护工作。

2.1电气设备的在线监测

2.1.1电气设备运行阶段的在线监测

在电气设备运行的早期阶段。对其监视作用的功能，一般不需要维修，但设备一旦发生故障，就需要及时发现及时维修。在维修之后，对这一电气设备就发展成需要定期的检验和维修工作，这种预防性的监视和维修工作是必需的。实践证实，这种监视维修工作有利于电气设备的正常运转，目前，这种定期的预防性试验和维修工作已经在许多电力部门形成制度，这种制度对减少和防止电气设备发生事故发挥了相当重要的作用。

2.1.2电气设备在线监测与预防性维修

电气设备在线监测预防性维修需要离线进行，这会影响电气设备的使用功能，给电器设备的试验带来影响，这也是在线监测的不足之处。它的不足之处具体是，第一，由于电气设备的离线试验需停电才能进行，这在一些重要的电力设备来讲是做不到的，有的电气设备是不允许轻易停止正常运行的。第二，由于电气设备在停电后的设备状态（如电压、温度等）和运行中的状态是不一致的，如果断电，必然会影响到判断的准确度。第三，由于电气设备是周期性的定期检查，而不是连续地随时监测，这些电气设备仍有可能在试验过程中发生故障，这也造成了维修工作的难点。第五，电气设备由于是定期检查和维修，这些电气设备运新状态即使良好，但按计划仍然需进行试验和维修，就将对人力和物力造成浪费，有时候又可能因拆卸组装过程造成损坏。例如某条高压电缆出厂计划寿命为10年，工作10年后必须更换。计划寿命是一个估算数字，并且留有一定的安全保证系数，极少数会出现工作寿命不足10年的电气设备。大多数电气设备运行寿命都能超过10年，或者可到15年以上。

2.2电气设备在线监测的状态维修

在计算机高科技得到高速发展的今天，电气设备在线监测技术得到了发展，现代电器设备的在线监测，已经发展到以状态监测和故障诊断为基础的状态。利用这种状态监测与故障诊断的技术后，就可以使电气设备在线监测的预防性维修，向预知性维修过渡，这样就可以设在线监测从“到期必修”转变为“该修才修”。

2.2.1电气设备在线监测的状态维修步骤

第一，在线监测：获得能反应故障的信号；第二，分析诊断：进行信号分析处理做出诊断；第三，预防性维修：根据诊断结果有的放矢维修。

2.2.2电气设备在线监测的预诊断

电气设备的在线监测的预诊断的优点是。第一，可以被监测设备全过程受控，没有死区；第二，可以适时维修过剩维修，节约维修资金；第三，可以适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作。减少经济损失；第四，可以预诊断出设备较精确的剩余寿命，避免设备浪费。现代企业设备在线故障监测诊断装置，应用新的故障监测技术已成为必然的趋势。

3.电气设备的状态监测与故障诊断技术的发展概况

国外对电气设备状态监测与故障诊断技术的研究，始于20世纪60年代。各发达国家都很重视，但直到70～80年代，随着传感器、计算机、光纤等高新技术的发展与应用，设备在线诊断技术才得到迅速发展。我国对电气设备状态监测与故障诊断技术的重要性也早已认识。60年代就提出带电试验方法，但由于操作复杂，测量结果分散性大，没得到推广。随着高新技术的发展与应用，我国的电气设备在线诊断技术也得到了迅猛发展。

4.结语

电气设备在线监测和故障诊断，可以保证电气设备的正常运转，不仅可以提高生产效率，改善操作人员的工作环境，提高操作人员的工作的环境，提高操作人员的幸福指数。同时，电气设备的在线监测，还可以在今后发展过程中，改善人类的环保意识，节能环保是人类环保意识的需要，在生活中为了节约资源，节约每一滴水，每一度电，可以依靠在线检测来解决，这是低碳经济发展的需要。在不断积累监测数据和诊断经验的基础上，发展人工智能技术，实现在线监测的自动化，是进入小康社会的需要。

【参考文献】

[1]卢纬.浅析电气设备在线监测及故障诊断[J].科技风，2011（14）.

浅析电气设备的故障诊断 第3篇

关键词：电气设备,故障分析,诊断方法

1 电气设备故障的种类

一般说来, 我们把电气设备中出现的任何系统异常现象都叫做故障。但是根据故障发生的时期, 故障发生过程中的表现以及故障之间的关系, 又可以把故障分成不同的种类。

1.1 根据故障发生的时期不同, 可以把故障分成三种, 即:

早期故障, 中期故障和后期故障。早期故障一般是由于设计不到位或者加工制造过程不合格等原因造成的。在电气设备使用初期, 如果发生故障, 一般都是早期故障, 但随着设备的不断运行, 这种故障会逐渐减少;电气设备的中期故障又可以称为偶然故障, 因为故障大多数都是由于偶然因素造成的, 但是在设备使用的有效期内, 偶然故障发生的几率是比较低的;后期故障又可以称为损耗故障, 一般是由设备的老化、磨损和疲劳造成的, 当然, 和员工的粗暴操作以及工厂的维护不到位也有很大的关系。

1.2 根据故障发生过程的表现也可以把故障分为三类, 即:

软故障, 硬故障和间歇故障。由于设备中元件的参数随着时间的变化对于环境条件的影响发生缓慢变化, 当这种变化超出容差时, 生成的就是软故障。软故障可以事前测试, 也可以进行监控预测;相对于软故障而言, 当设备元件参数突然发生急剧变化造成一定偏差时, 生成的就是硬故障。硬故障不可以提前预试, 也不能进行监控预测;设备老化、容量不足、接触不良等原因都可能造成间歇故障, 间歇故障在一般情况下也是不能预测出来的, 只有在一些特殊情况下才可以表现出来。

1.3 根据故障之间的相互关系, 我们可以把故障分为:

单故障、多故障、独立故障和从属故障。如果某一时刻的故障中仅仅和一个参量或者一个元件有关, 那么我们把这种故障称为单故障, 单故障一般见于设备的运行当中;如果故障同时和几个参数或者几个元件有关, 我们就称之为多故障;如果故障是由于其自身而不是其它参量或元件, 我们就可以称它为独立故障:如果故障是由于另一个元件引起的, 与其自身无关, 我们称之为从属故障。

2 电气设备故障的诊断方法

2.1 分析法诊断。

分析法一般是根据电气设备的工作原理, 操作步骤和基本线路, 结合技术人员的感官, 初步诊断故障的特征, 以此来分析故障发生的原因, 确定故障发生的范围。

2.2 断路法诊断。

开路法一般是将电路从某一点断开, 解开某一个回路, 或从系统中把某一个环节解开, 解除一点, 试验一次, 依次排除回路中的故障, 以此来寻找回路中的故障点。

2.3 短路法诊断。

短路法是将电气通道某处短路, 依次检验回路中的故障。但是短路法检验存在一些安全性问题, 因为技术人员要带电作业。因此, 在工作中一定要做好安全的防护措施。

2.4 切割法诊断。所谓切割法就是把电气设备中相连的有关部分进行切割分区, 以此来逐步的缩小可疑范围。

2.5 替换法诊断。

对于替换法诊断就是把正常完好的电气设备元件或者零部件去替换怀疑有问题的元件或者零部件, 用这种方法确定故障发生的原因和故障发生的部位。

2.6 对比法诊断。

对比法也叫比较法, 是指对同型号、同线路的同种电气设备进行对比, 尤其是在没有图纸资料的情况下, 采用这种方法处理故障更为有效。

3 电气设备故障诊断的现状与发展

3.1 我国电气设备故障诊断的现状

目前, 大多数电气设备的故障诊断方法采用的都是断路法。一般都是先通过断路法找到故障发生的大体区域, 然后通过采用表测法找到故障发生的具体位置, 进行精确的修复工作。这种操作简单易行, 因此在很多大型电气设备故障的诊断中多有应用。而且这种诊断方法可以全方位的诊断电气设备, 有助于我们及时处理设备中的故障, 防止经济效益的流失, 而且可以帮我们发现更多的安全隐患, 可以说是达到了事半功倍的效果。但是, 任何事都不会是十全十美的, 简单的操作往往带来的是巨额的工作量和比较长的工作时间, 工厂为了提高效率势必会动用大量的人力物力。因此, 这种方法仍然存在一些弊端。

3.2 我国电气设备故障的诊断技术发展

3.2.1 诊断技术的综合性。

随着信息化时代的到来, 信息化对各行各业的影响莫过于对于各产业的整合, 对企业采取综合管理是大势所趋, 现在正逐步时兴起来, 未来一定会得到进一步发展。因此, 对于未来电气设备故障的诊断来说, 进入信息化是迟早的事情。随着信息化体系的逐步建立, 电气化设备故障的诊断技术必定走向综合化, 通俗的说就是把各电气设备运行的方方面面都整合到同一个数据中心, 然后对其进行进行统一管理。这样一来, 就好像给电气设备建立了一家远程的诊断医院, 不需要亲力亲为, 只要安装一些监控设备, 就可以做到足不出户的对各种故障进行诊断, 快捷、方便的诊断出电气设备中的故障问题, 及时作出判断, 便于技术人员的维修。

3.2.2 诊断技术的针对性。

如果电气设备故障的诊断真正完全的进入信息化轨道, 相对于现在的传统诊断方法, 诊断由现在的目的性不强会变得越来越有针对性, 这样一来, 诊断就会变得更加的快捷。对于发电机组、变压器、输电线路等设备, 不但要把它们的状态数据和总控制室相连接, 而且还要保证它们各自的独立性, 建立各部分独立的数据服务系统, 这样的设计可以快速有效的进行针对性诊断, 根据各自服务器的运行状态, 判断出故障发生的部位, 然后进行针对性诊断, 以达到事半功倍的效果。

3.2.3 诊断技术的快捷性。

鉴于以上两点, 一旦电气设备故障诊断工作进入信息化阶段, 我们就可以对其进行针对性诊断, 这样一来就会发现这种方法的快捷性。由于信息化管理之后的电气设备诊断工作不必再亲力亲为, 节约了人力, 最大限度的发挥了人的潜质, 真正做到了人工智能。

结束语

电气设备的故障问题错综复杂, 一直是国家和企业需要攻克的重大问题之一。为了不影响人民的生产生活, 各有关部门一定要把电气设备故障的诊断问题落实到实处, 绝不可以只做表面功夫, 因为它确实关系到我国人民的生命财产安全。对于有能力的企业, 一定要加快电气设备故障诊断工作的信息化进程, 切不可因为一时小利而固步自封, 最终很容易走向被淘汰的结局。

参考文献

[1]王璐, 王鹏.电气设备在线监测与状态检修技术[J].现代电力, 2002, 19 (5) :40-45[1]王璐, 王鹏.电气设备在线监测与状态检修技术[J].现代电力, 2002, 19 (5) :40-45

[2]气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程[M].北京:中国电力出版社, 2006.[2]气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程[M].北京:中国电力出版社, 2006.

路由器网络诊断步骤和故障排除技巧 第4篇

网络故障诊断概述

网络故障诊断，从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题;数据链路层的网络设备的接口配置 问题;网络层网络协议配置或操作错误;传输层的设备性能或通信拥塞问题;上三层或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信 正常为止。

网络诊断可以使用多种工具：路由器诊断命令，网络管理工具和包括局域网或广域网分析仪在内的其它故障诊断工具。查看路由表，是开始查找网络故障的好办法。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是获取故障诊断有 用信息的网络工具。如何监视网络在正常条件下的运行细节和出现故障的情况,监视哪些内容呢?利用show interface命令可以非常容易地获得待检查的每个接口的信息。show buffer命令提供定期显示缓冲区大小、用途及使用状况。show proc命令和 show proc mem命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况。可以定期收集这些数据，在故障出现时用于诊断参考。

故障诊断步骤

第一步，首先确定故障的具体现象，分析造成这种故障现象的原因的类型。例如，主机不响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等。

第二步，收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。

第三步，根据收集到的情况考虑可能的故障原因，排除某些故障原因。例如，根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放在软件原因上。

第四步，根据最后的可能故障原因，建立一个诊断计划。开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动，这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑多个故障原因，试图返回故障原始状态就困难多了。

第五步，执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决，如果没有解决，继续下去，直到故障现象消失。

网络分层诊断技术

物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当;连接电缆是否正确;Modem、CSU/DSU等设备的配置及操作是否正确。确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用show interface命令，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息，查看端口状态、协议建立状态和EIA状态。

查找和排除数据链路层的故障，需要查看路由器的配置，检查连接端口的共享同一数据链路层的封装情况，

每对接口要和与其通信的其它设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装，或者使用show命令查看相应接口的封装情况。

排除网络层故障的基本方法是：沿着从源到目标的路径，查看路由器路由表，同时检查路由器接口的IP地址。如果路由没有在路由表中出现，应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由。然后手工配置一些丢失的路由，或者排除一些动 态路由选择过程的故障，包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如，对于IGRP路由，选择信息只在同一自治系统号(AS)的系统之间交换数据，查看路由器配置的自治系统号的匹配情况。

路由器接口故障排除

串口故障排除

串口出现连通性问题时，为了排除串口故障，一般是从show interface serial命令开始，分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。接口和线路协议的可能组合有以下几种：

1.串口运行、线路协议运行，这是完全的工作条件。该串口和线路协议已经初始化，并正在交换协议的存活信息。

2.串口运行、线路协议关闭，这个显示说明路由器与提供载波检测信号的设备连接，表明载波信号出现在本地和远程的调制解调器之间，但没有正确交换连接两端的协议存活信息。可能的故障发生在路由器配置问题、调制解调器操作问题、租用线路干扰或远程路由器 故障，数字式调制解调器的时钟问题，通过链路连接的两个串口不在同一子网上，都会出现这个报告。

3.串口和线路协议都关闭，可能是电信部门的线路故障、电缆故障或者是调制解调器故障。

4.串口管理性关闭和线路协议关闭，这种情况是在接口配置中输入了shutdown命令。通过输入no shutdown命令，打开管理性关闭。

接口和线路协议都运行的状况下，虽然串口链路的基本通信建立起来了，但仍然可能由于信息包丢失和信息包错误时会出现许多潜在的故障问题。正常通信时接口输入或输出信息包不应该丢失，或者丢失的量非常小，而且不会增加。如果信息包丢失有规律性增加，表明 通过该接口传输的通信量超过接口所能处理的通信量。解决的办法是增加线路容量。查找其它原因发生的信息包丢失，查看show interface serial命令的输出报告中的输入输出保持队列的状态。当发现保持队列中信息包数量达到了信息的最大允许值，可以增加保持队列设置的大小。

以太接口故障排除

以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用;碰撞冲突次数频繁;使用不兼容的帧类型。使用show interface ethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰撞冲突、信息包丢失、和帧类型的有关内容等。

1.通过查看接口的吞吐量可以检测网络的带宽利用状况。如果网络广播信息包的百分比很高，网络性能开始下降。光纤网转换到以太网段的信息包可能会淹没以太口。互联网发生这种情况可以采用优化接口的措施，即在以太接口使用no ip route-cache命令，禁用快速转换，并且调整缓冲区和保持队列的设置。

设备故障的诊断方法 第5篇

关键词：设备故障；诊断；“望、闻、问、切”；产品质量；故障排除；设备管理

引言

在企业里面，产品质量是伴随企业发展的重要因素。因此，在各行各业当中，产品质量是企业的重中之重；但是，个别企业管理里面，领导一味的追求结果而忽略了产生产品质量的过程，自己从事设备管理和产品质量管理过程中，自己认为：要提高产品质量，必须提高设备的管理。设备的运行，就必须伴随着设备的故障，不管哪个部门，从事什么管理，还是从事什么技术工作，我们应该掌握设备的基本故障，排查设备故障，我们才能提高产品的质量。本文从机械方面介绍基本设备的常用故障的诊断方法，与大家共勉。

在中国中医当中，常见的“望、闻、问、切”是中医用语。望，指观气色；闻，指听声息；问；指询问症状；切，指摸脉象。其实，在设备管理当中，我们也可以从“望、闻、问、切”的中医用语对设备进行诊断故障，下面我们就从这四个方面来分析常用设备的故障：

1.“望”

顾名思义就是观察，了解设备表面的异常现象，观察设备运行参数等等。在冶金行业当中的电炉，它是炼铁炼钢等必不可少的关键设备，如果发生故障，直接影响了产品的质量，并操作的损失是不可估量，同时，电炉产生故障对安全隐患也是不可缺少的因素；我们从“望”出发，了解电炉运行怎样，观察电炉表面运行怎样，了解现场的冷却系统，电流状况等，特别是设备在运行过程当中操作工提供的不良问题，我们可以在外面观察机械机构的螺栓是否正常，连接部分有没有卡死，电路连接部分是否有火花发生，同时用红外线测温仪测量是否温度不正常等，当然，外观观察的地方很多，我们只能大概理解处理问题的方法，具体情况必须现场根据情况进行处理。

2.“闻”

顾名思义就是听，听设备运行的声音，听操作工描述的异常声音，听设备产生异常声音的声源等。在机加工当中，机床是机加工缺一不可的设备，机床发生故障，我们首先要听操作工描述设备异常声音的状况，发生异常声音的声源，在设备允许运行的状况下，我们可以试开机，听听故障的发生情况，是否齿轮箱发生滑齿，转换转速是否难转换或者已经转换而没有改变转速等，只要找到了声源，就可以及时排除故障。在一些企业里面，空气锤也是常用的设备，空气锤的故障，我们也可以从这方面入手，比如模具发生裂纹，气锤内部漏气，空气锤无力等情况，我们都可以从听的方面找出故障之处。

3.“问”

顾名思义就是了解。在这方面我们在前两部分有所介绍，在设备发生故障的时候，我们要了解设备曾经维修的情况，更换了那些部分，维修故障的原因是什么，同时要了解设备日常保养情况，比如润滑，轴承加油，电机的保养，皮带松劲情况等，阀门更换情况，空气过滤网是否清理等，在了解这些后，还需查询该设备的年检内容，关键零部件的使用时间，在规范设备管理当中，一些设备保修记录也是我们主要了解的内容，只要我们对设备运行情况有一个全面的了解，对排除故障就手到擒来。

4.“切”

顾名思义就是现场处理问题。在完成上面三个步骤后，对设备就有一个更加明确的了解，在现场。条件运行的情况下，我们可以摸设备的震动情况，是否有异常跳动，可以手感设备运行的温度，是否与平常不同，常用螺丝批，一头接触设备一头接触耳朵，听听设备异常声音的来源。当我们发现问题后，及时进行处理，拆卸损坏零部件，安装新的备件，并试开机运行，检查故障是否排除等。

设备故障检修完成后，我们还不能完成这项检修工作，作为设备管理工作者，还必须做到以下几点：

（1）查找产生该故障的原因，是否是自然磨损，还是因操作者不当造成故障，还是因为外界原因产生该故障等；

（2）解决防止同类似发生，比如按期更换备件，培训操作工技能，排查外界影响设备故障，比如：润滑油不合格或者选择型号不当，环境温度太高产生故障，基础不牢固而产生震动等等；

（3）对维修内容记录在案，比如故障产生的时间，故障产生后的现象，故障产生的原因，故障处理情况，检修更换的零部件，检修参与者的情况，以及整改意见。这些对我们以后设备管理有一个技术参考，积累设备管理经验。

正如医学中对人体的诊断一样，被诊断者的体温、血压、脉搏状况等，都反应着一个人的健康状况；在机械当中，通过诊断手段所获取的各种信息，都是机械的一定技术状况的反应，超越一定范围的诊断参数就是机械故障的征兆。

根据如上关系，机械设备诊断技术必须完成以下任务：

（1）弄清引起机械的劣化或者故障的主要原因；

（2）了解设备劣化、故障的部位、程度及原因；

（3）了解设备的性能、强度、效率等；

（4）预测设备的可靠性及使用寿命。

参考文献：

[1]郑国伟，文德邦主编.设备管理维修工作手册.湖南科学技术出版社，1989年

[2]高克绩，李敏主编.设备管理与维修.机械工业出版社，1987年

电气设备故障诊断与模式识别浅析 第6篇

关键词：电气设备,常见故障,故障诊断

引言

在实际生活中, 尽管已经学会了一些基本的电气故障诊断的方法并能够加以应用, 但设备在实际工作中总会出现一些意外, 此时应该高效而精确的找到故障的原因, 并及时对此施以解决方法。在实际环境中, 某些电气故障的原因很难查询, 并且给予解决问题的时间有限, 通常只会用基本的测量仪器进行简单的检查, 想快速精准的解决问题并不容易。因此, 对电气故障做深入研究就显得十分重要。

1电气设备故障的类型及其诊断分析

想要识别电气设备故障的类型并排除故障, 应熟悉建筑物内主要电气设备的组成、各部分的功能和控制系统的运行机理, 在发生建筑电气设备故障时, 再进一步分析发生故障的系统[1]。在检查电气设备故障时应检查各器件有没有损伤, 设备工作或放置的环境是否过于潮湿, 温度是否符合规范;要借助有关设备对电气设备进行细致的检查分析;根据故障的各种信息, 结合相关知识, 找到故障的根源。

电气故障一般可分为2 类:显性故障。例如接触器线圈温度过高、冒烟、接头有所松动以及发出异常声音等, 这些问题都很容易使人发现;隐性故障, 由于隐形故障体现在设备表面上的现象并不多, 所以也不容易被发现, 而隐形故障主要是存在于控制电路的故障。比如因为对电气设备进行了不适当的安装、维护, 造成线路中的触头及接线头接触不良、小设备的损坏和缺失, 甚至是导线老化, 这些都能成为引发线路故障的起因。一般来说电气线路越复杂类似的故障出现的概率便越高[2]。这类故障虽然看似微不足道, 却是最容易发生并被忽视的, 又因为这种故障的特征和外在迹象直接传达给工作人员的线索较少, 最终能精准地推断出故障的来龙去脉所花费的时间还是过长。因此借助各种测量工具和仪器成为了解决问题的必要条件。这类问题一般只要找到故障点, 通过简单的调整就能使设备正常工作, 所以能否找到故障点成为了关键[3]。

2电气控制电路的故障诊断与分析

电气控制电路的故障主要有电源故障、线路故障以及元器件故障。

2.1 电源故障分析

电源的正常工作是顺利保证其他所有电气设备正常工作十分必要的条件。如果电源存在故障, 则电路必然不能正常运行, 甚至可能损坏设备。

电源的类型并不是统一的, 一种类型的电源有着与其他电源相区别的性能参数, 所以电源的故障类型也是各种各样的。每一用电设备对与自身相匹配的电源参数都有其独特的要求, 这就为寻找电源故障的过程带来些不便。不符合相关要求的电源参数, 会使电源产生故障。在电气系统的运行过程中, 如果此时电源的参数不稳定, 例如电压、电流时大时小, 频率忽高忽低等, 这些都极易使电气设备产生故障。要想找到这种故障, 只需用相关设备进行仔细测量即可。但某些故障查找起来则有些难度, 比如波形失真、相位错位、频率稳定度、谐波分量等参数, 则需凭借更复杂更精密的设备方能对故障进行有效的判断。

2.2 线路故障分析

线路故障分为导线故障和导线连接部分故障。导线绝缘皮过度老化或导线破损断裂均可引起导线故障。如果连接处发生了氧化、松动、移位甚至脱落, 则极易引发导线连接部分故障。发生线路故障时, 控制电路会变得很不稳定, 会出现时断时续、接触不良等现象。接触不良是一种常见又很麻烦的故障, 插件松动、接点表面氧化、焊接不良、接触簧片弹性退化等都是导致线路发生接触不良的原因[4]。正因为这些故障源头太细小, 所以这种故障初期都很难被发现。

2.3 元器件故障分析

关于元器件的故障可分为2 类:元器件损坏故障;元器件性能变差导致的故障。元器件如果在长期工作中环境条件超过规范或遭受过不可忽视的外力破坏, 就极易对自身带来不同程度的损坏。元器件损坏会给电路正常工作带来干扰或使其缺失部分功能甚至瘫痪。但元器件损坏的故障表现比较明显, 易及时发现并找到症结所在。而元器件性能变差这一故障却由于在故障前期并无明显征兆而使人难以查找。工作环境的改变或受其他故障的影响都会引起元器件性能变差。若电气控制电路的元器件性能持续长时间达不到要求, 则会导致整个电气系统故障[5]。

3电气故障诊断识别方法

随着计算机技术的研究和应用, 模式识别技术也发展起来。模式识别是一种可以用于设备故障诊断的重要手段。人们通过分类法来给世界的各种事物分类。给某一类事物下概念和确定范围, 然后给予它定量的描述, 这被称为模式, 然后通过将那些已知模式与需要识别的事物对比, 进行识别、归类, 将那些具有某种共同点的模式集合称为模式类。模式识别不是传统利用人来识别, 而是使用计算机来识别, 即利用计算机代替人来对各种物理量进行描述和分类, 将需要检测的模式分配到对应的模式类中去。其过程可由图1 来表示[6]。

图1 中被识对象先通过A/D变换, 将其特征转换为够被计算机处理的数字量 (如果被识别的对象为非电量, 那么首先应将它们转换为电信号) 。信号通过预处理, 过滤掉混入的干扰信号, 并且放大有用信号。经过过滤后的有用信号, 通过特征抽取, 以方便接下来的分类。模式分类则是在特征抽取的基础上, 将被识别的对象归类, 并确定它属于其中的某种模式[6]。确定电气设备故障类型, 进而解决故障。

4结论

电气设备故障可能会引起整个系统的运行, 而系统中电气设备的运行状态又不是一成不变的, 因此技术人员必须对各电气设备运行状态进行灵活的分析与判断。基于能量损耗和运行状态的计算, 可以帮助技术人员在短期内做出初步判断, 找出故障的位置和原因, 然后再对问题点进行进一步分析、推理, 从而判断问题的源头, 并予以解决, 保障电气设备的正常运行。

参考文献

[1]郁君平.设备管理[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[2]朱德恒, 严璋, 谭克雄等.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[3]自动化与仪器仪表[J].2014 (6) :186-188.

[4]刘新辉, 张文友.建筑电气技术[M].西安电子科技大学出版社, 2011.

[5]李葆文.现代设备资产管理[M].北京:机械工业出版社, 2006.

钻井电气设备常见故障诊断与排查 第7篇

关键词：钻井电气设备,常见故障,故障诊断,故障排查

在我国油气开发过程中, 开发质量以及油田产量的保障就是钻井电气设备的正常高效运行, 伴随着我国钻井队伍的壮大以及钻井范围的扩大, 钻井电气设备发生故障的情况也越来越频繁, 如何快速诊断并排查钻井电气设备的故障问题, 保障钻井电气的稳定高效运行, 是当前工作人员必须引起重视的关键问题。

1 对钻井电气设备故障诊断与排查的重要意义

由于钻井工作涉及使用的电气设备非常多, 如照明设备、电动机以及电焊机等, 同时预防出现电磁干扰、雷爆等情况, 必须结合这些使用设备的使用特点开展钻井施工工作, 全程保护钻井电气设备的安全与稳定, 做好故障的发现与排除。在电气设备运行的同时, 一旦其中的环节出现了故障, 就会无期限地延长总体施工的进度, 而施工开发质量也会受到较大的影响。在现阶段, 很多钻井施工企业盲目追求经济利益的最大化, 加大了对电气设备产出量的投入, 为了有效延长钻井电气设备的使用寿命, 尽可能减少设备在使用过程中的损耗, 对电气设备进行及时有效的故障排查有着非常重要的作用。总之, 在设备进入施工使用时必须对其进行严格检查, 排除故障, 才能大幅度减少施工中设备维修等方面的成本, 提高经济效益。

2 钻井电气设备在运行过程中常见的故障分析

2.1 设备自身的故障

在钻井设备的工作过程中, 钻井电气设备自身的故障是较为常见的问题。一旦钻井电气设备的构成元件与产品不合格, 那么就会在一定时间的工作基础上出现磨损和较大负荷工作情况, 随时都有故障发生的可能性, 还有一些电气设备在更换的同时由于元件在设计中不符合相关标准, 或是尺寸大小不达要求, 那么对其进行维修时则会因为配件的更换使得电气设备出现进一步的损坏性故障[1]。比如, 有一些电气设备中使用了接地刀、刀闸、开关等, 而要进行维修原件更换时出现维修步骤的混乱、上油不合标准等故障, 都属于由设备自身问题而导致, 再如维修过程中采用了不符合尺寸的扳手或螺丝刀, 都有可能为设备使用埋下安全隐患, 损伤设备原件。

2.2 人为故障

在钻井电气设备的常见故障中, 工作人员自身导致的人为故障也是重要的故障之一, 相关资料显示[2], 在当前钻井电气设备故障中的人为故障比例占据了总数的一半以上, 由此可见, 规范工作人员的专业化操作流程, 是避免人为故障的重要方法。

人为产生的故障主要有以下几种表现:首先, 来自钻井队伍扩大, 降低专业水平与素质的原因, 有的钻井人员并不具备上岗操作资格, 也有些人员缺乏相应的专业基础与操作实践能力, 而在进入到施工环节以及对电气设备的操作工作后并没有根据电气的特性、原理以及运行的具体构成开展, 一旦设备出现故障, 往往不知所措, 且也不具备进行维修与彻底排查的能力。其次, 有的钻井人员在长期机械化的工作中产生了懈怠思想, 于是在工作行为上转变为不遵循规章制度办事、不按照操作步骤执行的习惯, 还有的工作人员为了提高效率, 仅仅依靠自身的工作经验对使用设备进行检查与维修, 于是出现了不少的失误。再者, 有些工作人员表现出不熟悉设备故障指令的情况, 因而导致在实际的检查中缺乏了准确的指向性, 在具体的操作中不具备方向与目的。最后, 超负荷的工作, 这是最为常见的一种人为故障问题, 很多钻井电气设备都在超负荷环境下进行工作, 而长期积累的工作磨损很大, 一旦在超负荷状态下工作时轻微操作失误都有可能导致故障出现, 损坏机械, 严重影响其正常运行。

3 钻井电气设备常见故障的诊断与排查方法

3.1 以经验判断进行排查

工作人员以经验对故障进行判断与排查是一种比较常用的方法, 但这对工作人员自身技术能力及经验的掌握要求非常高, 也要求工作人员在钻井电气设备出现故障时具备全面的观察能力及精准的判断能力, 以表面现状、参数分析及自身的经验对故障情况进行判断, 随后拟出维修方案。比如, 一些电气设备故障的发生可以通过具体位置、有无漏油情况、有无保险丝摔断的情况等进行综合性的判断, 在判断结果得出后有针对性地展开维修工作。维修后还要预留试行运转时间, 并在观测中判断故障是否已完全排除, 确保设备的顺利运行。如果设备运行的同时还有异常情况发生, 那么工作人员还可以切断电源等方式寻找故障原因。

3.2 以直接观察形式进行排查

直接观察的方法是通过工作人员对设备运行状态下外在表现的观察, 具体观察部位、感受声音的变化、闻气味等方式对一些需要感官进行判断的故障进行诊断, 这种方法能够快速对故障情况进行检查, 因而也是工作人员常用的故障排除法。观察法必须获取设备故障状态下表象的所有信息, 经过初步判断故障情况——制定故障排查方案——确定故障的排除——试运行设备等几个步骤完成[3]。

3.3 以维修的方式进行故障排查

在钻井电气设备故障排查过程中常用到的工具包括示波器、万能表、绝缘测试仪等, 针对一些无法采用经验与观察手段判断的故障情况必须借助检测仪器, 常用方法有维修工具排除法以及短接电压法, 比如短接电压方法, 就是工作人员采用一个绝缘导线放置连接在被怀疑出现故障的短路位置, 如果连接后发现电路恢复了正常, 设备能正常运行, 那么就说明故障设备情况为短路。电压方法的应用则需建立在正常电压值与电流值的前提下, 以电气供电形式运用各个点测量出现的电流值与电压值, 再将其与正常的值进行比较, 结果便会一目了然。

4 结束语

综上所述, 在钻井工作中, 设备出现故障的情况是较难避免的, 其严重威胁了工程的进程以及施工效率, 而及时准确地对故障进行判断与排查才是提升钻井工作效率的根本环节。伴随着我国当前钻井工作规模的扩大以及故障的增多, 故障诊断与排查解决问题成为工作人员的重中之重, 因此, 必须重视故障排查处理的能力的提升, 保障钻井工作顺利运行, 提升工作效益。

参考文献

旋转机械不对中故障的诊断技巧 第8篇

在各类旋转机械故障中, 不对中是最为常见的故障之一。旋转机械故障中60%的故障与不对中有关。转子系统出现不对中后, 在旋转过程中会引起一系列不良的动态效应, 如设备的振动、联轴器的偏转、轴承的磨损和油膜失稳、轴的挠曲变形等, 危害极大。不对中故障振动信号大都表现为非平稳特征, 为了提取非平稳信号的故障特征, 需要找到一种合理的信号处理方法。常用的时频分析方法有时频分布、短时傅里叶变换、小波变换等, 但由于各自的缺陷, 如时频分布存在交叉项干扰, 短时傅里叶变换的窗口没有自适应性以及小波变换中小波基难选择等, 对故障信息的非平稳信号进行处理都有一定的局限性。我们通过对旋转机械不对中的故障进行征兆机理分析, 总结此类故障的振动信号在时域和频域内的典型特征, 根据实际应用中的对中技术, 结合现场环境的特殊情况, 熟练地运用监测仪器的特性, 通过软件应用的直观的频谱分析, 这样能够对不对中故障进行特征提取和诊断, 并可得到较理想的结果。

二、转子不对中的类型

如图1所示, 转子不对中包括轴承不对中和轴系不对中两种情况。轴颈在轴承中偏斜称为轴承不对中。轴承不对中本身不会产生振动, 它主要影响到油膜性能和阻尼。在转子不平衡情况下, 由于轴承不对中对不平衡力的反作用, 会出现工频振动。

机组各转子之间用联轴节连接时, 如不处在同一直线上, 就称为轴系不对中。通常所讲的不对中多指轴系不对中。造成轴系不对中的原因有安装误差、管道应变影响、温度变化热变形、基础沉降不均等。由于不对中, 将导致轴向、径向交变力, 引起轴向振动和径向振动。由于不对中引起的振动会随不对中严重程度的增加而增大。不对中是非常普遍的故障, 即使采用自动调位轴承和可调节联轴器也难以使轴系及轴承绝对对中。当对中超差过大时, 会对设备造成一系列有害的影响, 如联轴节咬死、轴承碰磨、油膜失稳、轴挠曲变形增大等, 严重时将造成灾难性事故。

如图2所示, 轴系不对中一般可分为以下3种情况。

(1) 轴线平行位移, 称为平行不对中。

(2) 轴线交叉成一角度, 称为角度不对中。

(3) 轴线位移且交叉, 称为综合不对中。

三、造成转子不对中的原因

1. 制造误差

联轴器的加工质量不良, 造成端面与轴心线不垂直或端面螺栓孔的圆心与轴颈不同心。此时联轴器处会产生一个附加弯矩, 它的大小和方向不随时间及运行条件的变化而变化, 只相当于在联轴器处施加了一个不平衡力, 其结果是在联轴器附近产生较大的Ⅰ阶振动, 通过加平衡块的方法容易消除。

2. 安装误差及其他影响

在排除了加工误差引起的不对中后, 实际可以将不对中分为冷态不对中和热态不对中两种情况。其中冷态不对中主要是指在室温下由于安装误差造成的对中不良;热态不对中指机组在运行过程中由于温度等因素造成的不对中, 其主要原因如下。

(1) 基础受热不均。

(2) 机组各部件的热膨胀变形和扭曲变形。

(3) 机组热膨胀时由于滑动表面的摩擦力及导向键磨损引起轴承座倾斜和侧移。

(4) 由于转子的挠性和重量分配不均匀, 转子在安装之后产生原始弯曲, 进而影响对中。

(5) 地基下沉不均。

上述热变形的影响, 导致转子轴颈中心在轴承中的位置发生变化, 一旦轴颈与轴承的相对位置发生改变, 轴承油膜的动特性会随之发生改变, 而且会在联轴器处产生附加弯矩。

四、不对中的故障特征

角度不对中产生较大的轴向振动, 频谱成分为1倍频和2倍频, 还常见1倍频、2倍频和3倍频都占优势的情况。平行不对中的振动特性类似角不对中, 但径向振动较大。频谱中2倍频较大, 常常超过1倍频, 这与联轴节结构类型有关, 详见表1。

五、诊断技巧

下面从2个方面来探讨不对中故障在频谱中的特征显示。

1. 频域

(1) 确认轴向和径向在1、2、3倍频处有稳定的高峰, 特别注意2倍频分量。

(2) 径向振动信号以1倍频和2倍频分量为主, 轴系不对中越严重, 其2倍频分量就越大, 多数情况下会超过1倍频。

(3) 轴向振动以1倍频分量幅值较大, 幅值和相位稳定。

(4) 联轴节两侧相临轴承的油膜压力反方向变化, 一个油膜压力变大, 另一个则变小。相位基本上成180°。

2. 时域

(1) 确认以稳定的周期波形为主, 每转出现1个、2个或3个峰, 没有大的加速度冲击现象。如果轴向振动和径向振动一样大或者比径向还大, 则说明情况非常严重。

(2) 振动信号的原始波形是畸变的正弦波。

(3) 振动对负荷变化较为敏感, 一般振动幅值随负荷的增大而升高。但是, 不是所有的不对中故障都会以此明显的特征显示, 在诊断分析的时候, 也应注意以下的特殊情况。

(1) 如果出现轴向振动小并且4倍频分量较大时, 则有可能是机械松动。

(2) 如果1倍频分量比其他分量占优势, 可能存在角不对中;2倍频分量比其他分量占优势, 可能存在平行不对中。

(3) 如果时域波形不稳定或出现较大的冲击现象, 可能是其他故障。

(4) 对于电机, 如果基频及其他倍频分量大的同时, 其振动时域波形有调制现象, 或基频处出现边频, 可能存在机电故障, 如转子断条或轴承倾斜导致的偏心。

六、诊断实例

1. 设备信息:海洋石油某FPSO 15T吊车

功率:245k W;泵转速:1 475r/min;轴承型号:NDE6319C3;DE 6316C3。

设备测量点如图3所示。

2012年3月23日振动数据采集如表2所示。

加速度频谱中能量值不高, 但是伴有工频的多次谐波 (图4、5) 。

速度频谱 (图6) 中振动值偏高, 最高达到了80mm/s;时域波形 (图7) 呈标准的正弦波形。

而且, 近期监测设备振动总值趋势稳定, 本次监测时才急剧上升。根据现场实际情况分析, 由于电机是垂直安装, 非驱动端为自由端且没有支撑, 实际运行中, 很容易引起电机的振动, 从而造成联轴器的对中不良。综合以上分析诊断, 该设备为联轴器对中不良。根据我们提供的维修建议, 及时更换了主电机联轴器部件。维修之后, 2012年4月20日再次对设备进行监测, 设备各项振动值已明显下降并恢复到正常范围, 效果显著。

2. 设备信息:海洋石油某FPSO的热介质循环泵

电机:380/660v, 51k W, 2 970r/min;驱动端轴承:6215C3;非驱动端轴:6215C3;泵入口压力:100k Pa;出口压力:860k Pa;排量:270m3/h;扬程:86m;单级卧式离心泵, 驱动端轴承:6308。

设备测量点如图8所示。

2013年3月1日, 采集了振动频谱, 加速度包络谱振动总值不高, 但是伴有工频的多次谐波。速度频谱图中振动总值稍高, 最高达到了31.5mm/s;时域波形呈标准的正弦波。

本月监测, 整个机组振动总值上升明显, 增幅较大。根据设备情况和现场条件分析得出:机组对中不良。采纳维修建议后, 对机组进行了重新对中。2013年3月3日再次对设备进行监测, 发现设备振动幅值已明显下降, 恢复到正常范围之内。

七、结语

通过以上案例诊断分析, 可以对不对中故障做出准确判断, 并快速给出维修建议, 制订可靠的维修策略, 保障了企业的切身利益。

摘要：主要对旋转机械不对中故障的征兆机理进行分析, 总结此类故障的振动信号在时域和频域内的典型特征。实践证明通过频谱分析诊断不对中故障, 是非常有效的一种方式。

关键词：不对中,故障诊断,特征,频谱分析

参考文献

[1]黄文虎, 夏松波.设备故障诊断原理、技术及应用[M].北京:科学出版社, 1997.

[2]廖传华, 朱廷风, 柴本银.设备检修与维护[M].北京:中国石化出版社, 2008.

电气设备故障诊断技巧 第9篇

电气设备在使用过程中,常常会出现各种各样的故障。维修人员如能迅速找到故障原因,并排除故障,对提高劳动生产率,减少经济损失和保障安全生产都具有重大意义。

参考我国中医诊断的望、闻、问、切经典四诊法,电气故障诊断方法可以归纳为“六诊法”,即口问、眼看、耳听、鼻闻、手摸、表测六种。通过“问、看、听、闻、摸、测”来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象,从而诊断出故障原因和故障所在部位,进而准确地排除故障。前“五诊”是凭借人的感官对电气设备故障进行有的放矢的诊断,称为感官诊断,又称直观检查法[1]。“表测”是利用仪表测量某些电气参数,经过与正常值对比,来确定故障原因和部位。

1 口问

向现场操作人员了解、询问设备使用情况、设备的病历和故障发生的全过程,尽可能详细和真实了解“病情”,这往往是快速找出故障原因和部位的关键。如故障发生前是否过载、频繁启动、停止和制动等;故障发生时是否有异常声音和振动、有没有冒烟、冒火花等现象。

例如:X62W万能铣床工作台各个方向都不能进给,维修人就要询问具体使用情况,是否未运行就不能开启,还是运行一段时间后停止,上班和本班是否曾运行,进给电动机是否能够启动,还要询问故障历史等等。

2 眼看

2.1 看现场

根据所问情况,仔细察看各种电气元件的外观有无变化。如察看熔断器的熔断指示器是否跳出,检查触点是否烧融、氧化,热继电器是否脱扣,导线和线圈有无烧伤、烧焦、短路、开路,机械部分有无损坏以及开关、刀闸、按钮、插接线位置是否正确,同时应注意观察信号显示和仪表指示是否正确等。

例如:CA6140型车床刀架快速移动电动机不能启动,首先观察FU1(冷却泵电动机及快速移动电动机熔断器)熔丝是否熔断;其次检查KA2(中间继电器)触头的接触是否良好;若无异常或按下SB3(快速移动电动机启动按钮)时,KA2不吸合,则故障必定在控制电路中。这时依次察看FR1(热继电器)的常闭触头、SB3及KA2的线圈是否有断路现象即可。

2.2 看图纸和资料

在诊断电气设备故障时,必须认真查阅有关的电气原理图和安装接线图,分析故障与哪些部分和电气元件有关,以“理论”指导“实践”。图1为时间继电器控制的顺序启动电路的电气原理图[2]。

运行中若发生故障为:电机M1启动后,M2无法启动。通过分析电气原理图,产生这种故障可能是因为通电延时时间继电器KT的通电延时闭合的常开触点无法吸合或接触器KM2的辅助常开触头无法自锁或热继电器FR2的热元件没有闭合或常闭触头断开等原因。

3 耳听

耳听就是细听电气设备运行中的声响。电气设备在运行中会有一定噪声,但其噪声一般较均匀且有一定规律,噪声强度也较低。带病运行的电气设备其噪声通常也会发生变化,用耳细听往往能够区分它和正常运行时噪声的区别。在线路还能运行和不损坏设备的前提下,可通电试车,细听电动机、继电器和接触器的声音是否正常;接触器线圈得电后噪声是否很大,电动机启动时是否“嗡嗡”响而无法启动等。

影响电气设备声响的因素主要有:1)润滑。当电气设备润滑不良时,一般声响都会很大。2)温度。不少电气设备有些响声随着温度的升高而减弱或消失,又有些声响却随着温度的升高而出现或增强。3)负荷。设备声响受负荷影响较大,一般负荷增大时响声随着增强。利用听觉判断故障,是一件比较复杂的工作,但只要善于摸索规律,通过设备响声的异常就可以判断出故障的部位和原因。

4 鼻闻

鼻闻是根据电气设备的气味判断故障。如过热、短路、击穿故障,都有可能闻到烧焦味,火烟味和油漆、润滑油、塑料、橡胶等受热挥发的气味。对于注油设备内部短路、过热、进水受潮后,油样的气味也会发生变化,如出现臭味、酸味等。断开故障设备电源后,靠近电动机、变压器、接触器、继电器、绝缘导线等处,闻闻是否有焦味。如有焦味,则可能电气绝缘层已被烧坏。主要原因可能是过载、短路或三相电流严重不平衡等。

5 手摸

在设备刚发生故障,断开电源后,用手触摸电气的某些部位,观察有无异常变化。如变压器、电动机和电磁线圈表面,感觉温度是否过高,如设备过载,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;轻拉导线,看连接是否松动;轻推电器活动机构,看移动是否灵活等,如机械卡阻或平衡性不好,其振动幅度就会加大。

维修过程中,应注意遵守有关安全规程和设备特点,掌握触摸的方法和技巧,该摸的摸,不能摸的绝对不能乱摸。手摸时用力要适当,以免损坏设备或危及人身安全。表1中列出了以电动机外壳为例的手感温法估计温度的感觉和具体程度[3]。

6 表测

表测法也叫测量法或检测法,是利用仪器仪表对设备故障进行检测,测量的各种参数与正常数据对比后,能更准确地判断元器件是否已损坏,并确定故障点。

常用的测试工具和仪表有电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等,带电或断电时测量的有关参数主要有电压、电流、频率、温度、功率、绝缘值、阻抗、振幅、转速等。常用的表测法有以下四种。

6.1 测量电压法

测量电压法的工作原理是当电路断开时,电路中电流为零,各元件两端电压也为零,断路点两端电压等于电源电压,通过测量电压就可以顺利地判断出断路故障点。

测量直流时,要注意区别正负极性。测量开路电压或未知交流电压时选用电压表的最高挡,测量时应选择合适的量程,以免损坏电压表,测量电压法分为分阶测量法和分段测量法两种。

6.1.1 电压分阶测量法

如图2所示,如果出现故障现象为:L1-N之间电压为电源电压220V,按下SB3,KM1线圈不吸合,可用电压分阶测量法来查找故障。操作方法如下:将一表笔(如黑表笔)接到N上固定,另一表笔(红表笔)从L1点开始,向前测量1、2、3、4、5、6、7点的电压。正常情况应为电源电压,如220V,若测到某一点如N-3点之间无电压,说明该点之前的元件(图2中的SB1)触头断开或连线断线。可通过测量这一元件两端的电压是否为电源电压来进行验证并确诊。对接点较多的线路,不必逐点测量,可将红表笔跳跃性向后移和前移相结合的方法来测量电压,如测量N-1后直接测量N-4等,以提高故障查找效率。电压分阶测量法所测电压值及故障点如表2所示。

6.1.2 电压分段测量法

电压分段测量法检测断路故障的原理是:当线圈、电阻、电器通电时,其电压降等于或接近外加电压;而闭合触点或导线,通电时电压降接近于零。如图3所示,当出现L1-N之间电压为220V,按下SB3不放时,如果KM1线圈不吸合,可用两表笔逐段测量相邻两标号点L1-1、1-2、2-3,3-4、4-5、5-6、6-7、7-N间的电压。电压分段测量法所测电压值及故障点如表3所示。

6.2 测量电阻法

电阻法测量故障是断开电源后,测量电机、线路、触头等电阻值,若所测电阻值与标准值相差较大,则故障点可能就是该部位。如按钮常闭触点的两端,如果阻值超过10kΩ,为断线不通;阻值为10Ω左右,为接触不良,触点部分需要处理;阻值小于0.5Ω,则为正常[4]。

电阻法测量前,首先应切断电源,严禁带电测量。同时要注意被测线路是否形成回路或与其他支路并联;如果测量高电阻电气元件,要将万用表的电阻挡转换到适当挡位。测量电阻法也可分为分阶测量法和分段测量法两种。

6.2.1 电阻分阶测量法

如图4所示,按下SB3后,L1-N间电阻为无穷大。可将一表笔接到N上固定,另一表笔从L1点开始,向前测量1、2、3、4、5、6、7点的电阻。正常情况应为接触器线圈电阻,从几百欧到一千多欧都为正常值。如前面测量电阻都为无穷大,到某一点如7-4点之间时,电阻恢复为正常值,则其前面元件(如SB2)触点开路或导线断开。电阻分阶测量法所测电阻值及故障点如表4所示。

6.2.2 电阻分段测量法

切断电源后,逐段测试相邻两标号间的电阻,除6-7之间电阻为接触器线圈电阻外,其余两点间电阻均应接近零,如图5所示。如两点间电阻很大或为无穷大,即说明这两点间接触不良或导线断路。见表5。

6.3 测量电流法

通过测量线路电流是否为正常值,以判断故障原因的方法,为测量电流法。对弱电回路,常采用将电流表或万用表电流挡串接在电路中进行测量回路的工作电流;对强电回路,常有钳形表检查三相电流是否对称,以检查电动机出力状况,运行情况,以及发生异常现象。如所测电流与额定值相差超过10%,则该相电路可能为故障相[5]。

6.4 测量绝缘电阻法

诊断绝缘电阻是为了检查设备绝缘是否损坏以及损坏的程度,分析已出现和可能出现故障的原因。断开电源后,用兆欧表测量电气元件和线路对地以及相间绝缘电阻值。低压电器绝缘电阻规定不得小于0.5 MΩ。相线与中线、相线与地、相线与相线之间短路和漏电的主要原因是绝缘电阻值过小,应重点检查。

表6是低压电机在部分温度条件下绝缘阻值的最小允许值。

测量法是很多维修人员排除故障最常用的方法之一。在用测量法诊断电气设备的故障时要注意两点,首先,一定要保证各种测量工具和仪表完好,使用方法正确。其次,在测量时要防止回路电、感应电及其他并联支路的影响,以免产生错误判断。

7 结束语

总之,故障诊断的方法是多种多样的,断电检查多采用电阻法,通电检查多采用电压法或电流法。在实际工作中,多种方法混合使用,灵活处理,往往可以迅速有效地诊断出故障。

参考文献

[1]李珍珠.论电气设备故障诊断分析[J].科技成果管理与研究.2009,(4).

[2]史英俊.电气设备故障诊断技巧[J].黑龙江省冶.2009(29).

[3]黄文生.电气设备故障诊断的现状与发展趋势[J].中国电力教育.2010(31).

[4]Stokoe.Gray.Development of a strategy for the integrationof protection and control equipment(C).Developmentsin Power System Protection,2001,Seventh InternationalConferernce on(IEE),2001 Page(s):5--8.

电气设备故障诊断技巧 第10篇

摘要：随着经济的快速发展，人们对供电的可靠性要求也在不断地提高。为了保证电力设备的安全运行和正常供电，对电力设备进行检修是保证设备正常运行的重要手段。本文就针对电力系统电气设备故障诊断与检修问题进行了探讨。

关键词：电力系统电力设备故障诊断检修

1 概述

电力系统中电气设备经过一段时期的运行，设备就会出现一些磨损、老化等现象，从而造成设备发生各种各样的故障问题，如果没有及时进行处理，很可能导致设备无法正常运行，从而造成严重的损失。因此人们加强了对设备故障和检修工作的研究，从而能够及时的发现和找出故障进而维修，从而保证电气设备的正常运行。

2 电力系统中电力设备常见故障分类

2.1 具有外特征直观性的故障 这类故障的主要表现为：电动机或电器发生明显热量、冒烟、散发焦臭味、断路器跳闸、接触点出现火花或异常、线圈变色等。之所以会出现这些故障大多数是因为电动机或电器绕组过载，机械阻力偏大或机械卡死，线圈绝缘下降或击穿损坏，短路或接地等原因造成的。

2.2 没有外特征直观性的故障 这类故障在进行检修时比较困难，也是检修的主要内容，这类故障的主要问题一般是在电气线路或元器件本身问题。如电气元件调整不当、电气元件机械部分动作失灵，元件参数设置不当、松动错位等原因造成的。

3 电力系统中电力设备故障诊断与检修

3.1 检修前的调查分析 调查分析是设备检修前的准备，目的是为了对故障进行一个初步判定，从而使检修工作更加顺利进行。对设备的调查分析方法主要有：一问，向相关人员询问设备在故障发生前的运行情况和以往发生的故障信息，为迅速找出障碍点提供有效依据。二是闻，通过闻发现设备是否散发出烧焦味。三是看，仔细察看设备是否有被烧熔、烧断现象，看接线是否正常。四是听，电气设备在正常运行的情况下，产生的声音具有一定的规律性，如果设备发生故障，就会有异常的声音出现。五是摸，先将电源切断，用手背感受电力设备表面温度，根据温度的高低判断设备故障。六是拽，先将电源切断，轻轻拽动电线，检查是否出现松动现象。通过进行检修前的调查分析，通常情况下，能够快速的找出具有外特征直观性一类的故障问题，就可确定故障的大概范围位置。

3.2 电力分析确定故障范围与故障点 如果电气设备的线路过于复杂，就需要按照电气控制关系和原理图进行分析，从而找出故障发生的大概范围，查找故障点。电气设备的组成部分为主电路和控制电路。一般主电路上的故障都比较直观、简单，很容易就能够确定故障点。因此，控制电路上才是故障处理的一个难点，在复杂的控制电路中，由若干个基本控制单元或环境控制，它们按照设备的功能、控制要求，然后进行有机的组合一起完成控制要求。在进行故障的检修时，可通过电气原理图和控制关系，从中找出故障将可能产生的单元或环节。还可以利用电气辅助点确定控制单位，从而就可准确的找出故障控制点加以排除。

3.3 试验控制电路 在进行外部特征直观检查时，如果没有确定控制点时，就可以通过通电试验控制电路的动作关系逐步的排除故障，从而找出故障点。如根据工艺要求对某开关或按钮等进行操作时，线路中存在的相关接触器、继电器就应该进行正常的工作。如果这些相关设备不按照规定要求工作，就应该及时的对这些设备进行检查。如触头磨损、线圈损坏等。另外与其相关联的电路在进行逐项分析与检测，最后找出故障点。在进行试验前，应将相关的电源断开，防止发生触电事故，并且这种方法通常也只适合于检修人员较熟悉待修的电气设备的电力控制关系。

3.4 利用电工仪表进行故障诊断 检修人员对故障进行查找和判断所采用的方法，通常都是利用合适的电工仪表。仪器对电路的电流、电阻、电压等参数进行测量。要求检修人员熟练掌握电路和设备的情况，清楚了解相关测量参数的设置，这样才能使用合适的测量方法并快速的查找故障点。

①电阻测量法。需要断开电气设备的电源开关。把万用表转换开关调拨到测量电压的合适档位上，就可以对故障电路的电阻进行测量从而发现设备故障点。如果测出的电路电阻无穷大，说明该电路为断开状态；如果待测电路间仅为触点与导线，测出的电阻值应为零。

②电压测量法。在测量的过程中，一般使用的方法是电压分阶测量法或电压分段测量法。需先将万用表转换开关调拨到测量电压的合适档位上，就可以对故障电路的负荷电压或电器元件的电压进行测量，将测量得出的数据同正常运行下的电路电压值进行相比，查找出故障点。

③短接测量法。在进行检修时，要求电路为带电状态，对有疑虑的断路或接触不良的部位，采用一根绝缘效果好的导线进行短接。通过短接后，电路可以进行通电，这就说明线路断路，也就是故障点。进行短接时，一般使用的是长短结合的方式，该方法可以提高故障点的排查速度。

4总结

总而言之，为了保证电力系统中电气设备的正常运行，就要全面了解电气设备的运行情况，根据电气设备的运行特点和要求制定完善的设备管理体系。定期对设备进行维护和检修，一旦发现故障，就可以及时的进行处理，从而保证整个电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]刘伦富，刘连菊.电气设备的故障诊断与检修方法[J].电气时代，2006，12:112-113，115.

[2]伍席文.基于粗糙集理论的变压器故障诊断与检修决策方法[D].石河子大学，2013.

[3]罗珊.电力系统设备故障诊断与监测分析[J].科技创新与应用，2012，07:73.

[4]王斌.电气设备故障诊断系统的分析与设计[D].电子科技大学，2012.

油田电气系统故障诊断研究 第11篇

油田电气故障诊断过程中需要对油田电气系统的运行模式和运行特点进行全面的了解, 油田故障诊断系统需要进行全面有效分析, 最终能够找出油田故障系统发生的概率, 为科学应对、制定故障诊断方法具有十分重要的意义。

1 油田故障系统诊断应用技术现状分析

从20世纪80年代开始、故障理论研究工作就已经全面展开, 同时把整个故障诊断方法分成两大类, 分别为测前模拟诊断法和侧后模拟诊断法, 从前者的情况主要是在系统模拟仿真之前完成故障诊断, 后者是对系统电路的特点进行仿真模拟故障诊断。从当前的情况看这两种故障诊断技术已经产生良好的实用价值。故障字典诊断法在油田电气系统中得到广泛应用, 其实一种适用范围广、使用简单的故障诊断方法。故障字典诊断方法在硬件故障诊断过程中发挥重要的作用, 而油田电气系统故障有80%发生在硬件上, 硬件故障80%中有50%属于电阻开路故障、比如说晶体管开路、电容短路等故障。

2 油田电气系统故障诊断方法研究

2.1 油田电气系统变压器故障诊断模式

油田电气系统功能复杂, 运行过程中对整个系统功能实现具有重要意义。通过对故障概率进行统计分析, 最容易产生故障的部位是电气变压器。油田作业过程处于特殊的环境中, 因此变压器选择过程中需要综合考虑环境因素, 采取油侵式变压器, 油侵式变压器的故障通常被分为两种形式, 一种是外部故障, 另一种是内部故障。从油田变压器的运行情况看, 故障主要为:

2.1.1 出口短路故障模式

电力变压器在运行过程中会产生短路现象, 此种模式故障产生的问题比较严重。如果变压器出口产生短路问题, 高低压绕组可以产生超过额定电流10倍的电流, 导致变压器的系统内部热量加大, 降低了变压器的绝缘水平, 为系统产生极大的破坏。

2.1.2 绝缘故障模式

电力变压器绝缘系统在系统运行过程中发挥重要的保护作用, 尤其是变压器正常工作和运行的基本条件, 变压器运行过程中寿命长短主要是由绝缘系统决定的, 因此绝缘系统一旦产生故障对变压器正常工作会产生重要的影响。

2.1.3 绕组故障模式

变压器的绕组都是通过带绝缘层的导线组成的, 其在排列过程中按照一定的绕向和排列规律进行, 通过整形、绕制、套装形成一套完整的系统, 保证其能够在运输、生产、运行过程中发挥故障检测作用。如果绕阻系统绝缘层老化、损伤、劣化会造成系统短路、断路, 近而导致变压器产生局部放电、过热、电弧放电的现象。

2.2 油田电气故障诊断系统关键性技术问题研究

故障信号提取问题是故障诊断的关键性技术, 通过对状态信号的收集, 提升故障诊断的整体水平。状态信号对机电一体化运行会产生二次效应, 因此可以把其看成是特征信息的基本载体, 故障诊断过程中需要及时、准确、有效的获取状态信号, 提升信息获取的能力。故障诊断过程中需要直观、有效的获取传感器提供的故障诊断信息, 从而能够通过检测仪对故障信息进行诊断分析, 整个工作过程中主要表现为如下几个方面, 首选需要工程电气故障诊断工程的基本状况选择合适的传感器类型, 对测试参数和设备位置进行计算, 保证能够有效的获取故障诊断信号;其次需要根据传感器的类型获取信号并且能够产生向上传输的态势;最后需要对数据信息进行全面的采集, 导致连续信号能够离散化, 最终能够为数据存储提供良好的条件, 根据软件系统运行状况把离散数据按照一定格式进行保存, 保证数据信息能够及时有效的分析和调用。

2.3 油田电气系统特征信息的选择和提取

油田电气系统信号提取对诊断系统故障产生重要的作用, 信号处理需要对众多情况进行分析, 密切分析特征信息, 提升信息的诊断能力, 为电气系统解决故障问题创造了良好的条件。油田电气系统故障诊断过程中需要根据特征信息值的检验, 科学分析故障产生的原因, 对识别系统工作状态产生积极的影响。油田电气系统机电一体化系统故障信息总是混杂有大量的干扰信号, 因此需要把故障特征相似的信号进行互联, 保证信号信息能够正确的选择和提取, 对机电一体化系统故障诊断产生重要的作用。

3 油田电气新型故障模型诊断方法研究

模拟故障诊断需要根据征兆和故障之间的关系判断设备的基本状态, 对系统处理分析故障、解决故障产生重要的作用。从当前的情况看征兆和故障之间难通过精确的数学模型进行表示和分析, 随着油田电气系统故障模糊性的产生, 很难通过是否有故障的状况进行诊断结果分析, 而需要对故障产生的位置和可能性进行评判, 此类问题可以很好的解决模糊逻辑故障问题。通过建立模糊故障模型可以更简单、方便、直观的分析故障的原因, 找到故障产生的具体位置。模糊故障模型检测过程中构造隶属函数很重要, 由于在模型分析过程中隶属函数是人为构造的, 因此在设计过程中具有一定的主观性, 从另一方面看, 特征元素的选择也是有一定的要求, 特征元素选择需要具有合理性, 如果诊断结构的准确性下降会导致诊断失败, 对系统正常运转会产生一定影响。

4 结论

油田电气系统庞大, 系统所用到的电力设备众多, 因此系统的电气结构具有一定的复杂性, 零部件和外联设备之间如果连续工作时间较长, 容易产生各种故障, 如果在故障类型比较多的情况下, 传统的故障检测技术无法适应油田电气系统, 因此油田电气系统故障诊断过程中需要对变压器的故障类型进行分析, 并且能够在此基础上进行详细研究和探讨, 逐步掌握电气故障诊断系统的关键技术应用水平, 对电气系统可靠性具有重要的意义。油田电气变压器系统铁芯故障诊断越来越重要, 系统正常工作的时候, 铁芯需要接地, 那么会产生电位差的问题, 因此接地的位置经常产生故障, 油田电气系统对其正常工作产生重要的作用, 电气系统出现故障影响整个系统的正常运转, 当前情况下需要构建隶属函数, 建立故障诊断模糊模型, 提升系统故障的诊断技术, 为系统的安全、可靠、科学运行奠定重要的基础。

摘要：油田电气系统故障诊断需要从系统运行特点出发, 对故障诊断技术的应用发展现状进行全面而深入的分析, 并且能够全面结合油田电气主要电力设备的基本特点, 建立完善的故障诊断系统, 降低油田电气系统的故障率。变压器的故障类型检测是油田电气系统故障检测的重要的内容, 当前需要对油田电气系统故障诊断方法进行全面的分析和研究, 对故障信号提取问题进行科学有效的分析, 并且能够建立合理的油田电气故障检测模型, 提升油田电气系统运行的安全性、可靠性、稳定性。

关键词：油田,电气系统,故障诊断

参考文献

[1]贺庆涛.电气设备监测与故障诊断方法研究[J].科技资讯, 2011, (27) .[1]贺庆涛.电气设备监测与故障诊断方法研究[J].科技资讯, 2011, (27) .