第一課電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷概論(編輯修改稿)
2025-01-16 16:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同的信息及不同的信號處理方式。同時，由于信號在傳送過程中往往受其它信號的干擾，因此傳感器所測量的數(shù)據(jù)究竟采用模擬傳輸還是數(shù)字傳輸或采用有線傳輸還是無線傳輸?shù)葐栴}也應(yīng)深入研究。 干擾抑制技術(shù) 狀態(tài)檢測過程中雖然需要采取很多的抗干擾措施，但在在線檢測過程中仍會不可避免的受到現(xiàn)場中的各種干擾，除對硬件濾波器和數(shù)字濾波技術(shù)進(jìn)行深入研究外，近年來不斷有新的抗干擾技術(shù)出現(xiàn)。 故障模式識別技術(shù) 研究故障的特征提取和特征識別的方法是故障診斷技術(shù)的一個重要分支。常用的故障分類方法有：模糊識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、小波分析、分形維修分析等。 故障嚴(yán)重性分析技術(shù) 現(xiàn)在既有按產(chǎn)品功能和對環(huán)境與人員的損害可分為 4個等級的故障嚴(yán)重性程度區(qū)分，又有用于評價電氣設(shè)備的3級評定法，但這些方法還都是以人為的辦法來區(qū)分的。由于區(qū)分故障嚴(yán)重性是確定設(shè)備是否退出運(yùn)行的關(guān)鍵性指標(biāo)。因此還需要進(jìn)一步深入研究電氣設(shè)備的故障嚴(yán)重性分類及其分析方法。 壽命估計和預(yù)測技術(shù) 對設(shè)備的壽命估計是對電氣設(shè)備更新的基本依據(jù)，目前所采用的基本方法是在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上利用概率的相關(guān)知識。如通常認(rèn)為電容器的壽命服從威布爾分布，而發(fā)電機(jī)的壽命服從指數(shù)分布?，F(xiàn)在又有使用 CIGIEⅡ 方法對絕緣老化進(jìn)行估計，從而得到設(shè)備的剩余壽命。 信息管理與決策技術(shù) 狀態(tài)維修簡化決策流程 電氣故障的主要原因 制造工藝存在缺陷 惡劣的環(huán)境和苛刻的運(yùn)行條件 材料的劣化 缺乏良好的管理及維護(hù) 絕緣材料 液體絕緣 : 絕緣油 固體絕緣：絕緣紙、電瓷 、云母交聯(lián)聚乙烯等 氣體絕緣 : 空氣、 SF6 真空絕緣 絕緣劣化及其影響因素 電氣因素 機(jī)械因素 溫度和熱穩(wěn)定性 受潮 化學(xué)穩(wěn)定性和抗生物特性 為了使設(shè)備的外形尺寸保持在可以接受的水平，現(xiàn)代變壓器相對于以往的設(shè)計采用了更為緊湊的絕緣方式，因此在運(yùn)行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應(yīng)力水平顯著提高。 圖 1 有機(jī)絕緣的伏秒特性及運(yùn)行中各種電壓下的場強(qiáng) 1 ? 油紙電氣強(qiáng)度； 2 ? 膠紙電氣強(qiáng)度； 3 ? 運(yùn)行中各種電壓下的場強(qiáng)； E0 ? 長期工作場強(qiáng) 1. 電氣影響 ? 長期工作電壓 ? 短時的過電壓 ? 機(jī)械負(fù)荷 ? 長時間振動 ? 短路應(yīng)力 圖 2 不同耐熱等級的絕緣材料在 各種運(yùn)行溫度下長期運(yùn)行的壽命 3. 溫度影響 ? 季節(jié)變化 ? 長期過負(fù)荷 ? 熱老化 表 1 電介質(zhì)的耐熱等級 耐熱等級 工作溫度 (℃ ) 電介質(zhì) O 90 木材 、 紙 、 紙板 、 棉纖維 、 天然絲；聚乙烯；聚氯乙烯；天然橡膠 A 105 油性樹脂漆及其漆包線；礦物油及浸入其中的纖維材料 E 120 酚醛樹脂塑料；膠紙板 、 膠布板；聚酯薄膜；聚乙烯醇縮甲醛漆 B 130 瀝青油漆制成的云母帶 、 玻璃漆布 、 玻璃膠布板；聚酯漆；環(huán)氧樹脂 F 155 聚酰亞胺漆及其漆包線；改性硅有機(jī)漆及其云母制品及玻璃漆布 H 180 聚酰胺聚酰亞胺漆及其漆包線；硅有機(jī)漆及制品；硅橡膠及玻璃漆布 C 180 聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；玻璃及其纖維；聚四氟乙烯 熱老化規(guī)律 —— 6 度規(guī)則 (A級 ) —— 10 度規(guī)則 (B級 ) —— 12度規(guī)則 (H級 ) 試驗(yàn)表明，對于常用的 A級絕緣，如油紙絕緣，則溫度每超過 6℃ ，則壽命約縮短一半。而對于 B、 H級絕緣則分別約為 10℃ 及 12℃ 。 水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)部或吸附到電介質(zhì)的表面以后，它能溶解離子類雜質(zhì)或使強(qiáng)極性的物質(zhì)解離，嚴(yán)重影響介質(zhì)內(nèi)部或沿面的電氣性能：在外施電壓下，或者在電極間構(gòu)成通路，或者在高溫下汽化形成 “ 汽橋 ” 而使擊穿電壓顯著降低。 4. 受潮 局部電弧 水帶 絕緣介質(zhì) 5. 化學(xué)穩(wěn)定性及抗生物特性 在戶外工作的絕緣應(yīng)能長期耐受日照、風(fēng)沙、雨霧冰雪等大氣因素的侵蝕。在含有化學(xué)腐蝕氣體等環(huán)境中工作時，選用的材料應(yīng)具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，如耐油性等。工作在濕熱帶和亞濕熱帶地區(qū)的絕緣還要注意材料的抗生物（霉菌、昆蟲）特性，如有的在電纜護(hù)層材料中加入合適的防霉劑和除蟲涂料等。 絕緣介質(zhì)的電氣特性 可以將不同
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