第一課電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷概論(參考版)
2024-12-31 16:43本頁面
【正文】 隨著運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，制造工藝逐步得到改進(jìn)，舊問題將不斷被解決，而隨著電壓等級(jí)和容量的不斷提高，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，新的問題也會(huì)不斷產(chǎn)生；同時(shí)由于監(jiān)測(cè)手段的進(jìn)步，也將使過去無法發(fā)現(xiàn)的故障隱患被挖掘出來，所以一勞永逸的方法是不存在的，故障診斷技術(shù)的研究將是一個(gè)永無止境的探索過程。確定故障的性質(zhì) 、 程度以及部位 ， 推測(cè)誘發(fā)故障的直接原因 。 ? 故障識(shí)別技術(shù) ─ 根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)獲得的信息 ， 對(duì)異常狀態(tài)做出報(bào)警 ，并對(duì)故障類型進(jìn)行初步分析 ， 以便運(yùn)行人員及時(shí)了解設(shè)備的工作情況。 絕緣診斷技術(shù) 在線 離線 連續(xù) 周期性 不定期 不定期 周期性 結(jié)果 良好？ 結(jié)果 良好？ 走勢(shì) 存檔 專門的試驗(yàn) 決定 是 是 否 否 電氣設(shè)備診斷過程流程圖 根據(jù)設(shè)備特征 ? 推斷設(shè)備的狀態(tài) ? 特征變量 Kj， j = 1, 2, … , n 特征函數(shù) G (K1, K2, … , Kj, … , Kn) ? 狀態(tài)變量 Di， i = 1, 2, … , m 狀態(tài)函數(shù) F (D1, D2, … , Di, … , Dm) ? 診斷規(guī)則 E ：由于特征與狀態(tài)不一一對(duì)應(yīng)， 需要診斷規(guī)則 E (K1, K2, … , Kn； D1, D2,… , Dm) 來表征 特征和狀態(tài)間的相互關(guān)系 ? 工程診斷 ： 找到三者間關(guān)系 由 特征函數(shù) 、 診斷規(guī)則 ? 推斷 設(shè)備狀態(tài) ? 特征變量分布的隨機(jī)性 ? 完好絕緣 D1 和 故障絕緣 D2 特性參數(shù) x 的 概率密度曲線 fD1(x)及 fD2(x) ? fD1(x) 和 fD2(x) 分離 在 a， b區(qū)間中 選擇 閾值 x0 ? fD1(x) 和 fD2(x) 相交 確定 x0 ? 可能錯(cuò)判 (虛報(bào)或漏報(bào) ) 增大 x0 ? 減小虛報(bào) 增大漏報(bào) 減小 x0 ? 減小漏報(bào) 增大虛報(bào) ? 考慮上述各種因素 選擇 合適的診斷規(guī) 則 ，可以把 損失 減 小到 最小 。 通過對(duì)電氣設(shè)備的試驗(yàn)和各種特性的測(cè)量， 分析和掌握（識(shí)別） 其特征，評(píng)估 設(shè)備 在運(yùn)行中的狀態(tài) (老化程度 )，從而能早期發(fā)現(xiàn)故障的技術(shù) 作用 ? 提高電氣設(shè)備及電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性 ? 明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 ? 運(yùn)行電氣設(shè)備 由于 電、熱、機(jī)械、環(huán)境等因素作用 造成電 氣設(shè)備 性能逐漸劣化 ，最終發(fā)生 故障 ，導(dǎo)致 事故 的發(fā)生，產(chǎn)生巨大的損失 ? 電氣設(shè)備 故障 將出現(xiàn) 各種前期征兆 ： 電氣、物 理、化學(xué)特性的漸變 ? 根據(jù)故障前期 特性變化的大小和趨勢(shì) 可以 早期 發(fā)現(xiàn)故障 電氣設(shè)備診斷依據(jù) 1）、 檢測(cè)表征設(shè)備工作狀態(tài)的信號(hào) 進(jìn)行信號(hào)處理 提取信號(hào)特征 2）、 根據(jù)信號(hào)特征 ? 分析故障類型、性質(zhì) 及嚴(yán)重程度 3）、 對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位 電氣設(shè)備診斷的功能 電氣設(shè)備診斷特點(diǎn) 任何診斷問題都是以征兆為線索的，變壓器故障診斷的困難在于：一般說來，故障和征兆之間并不存在簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一種故障可能對(duì)應(yīng)多種征兆，而一種征兆也可能對(duì)應(yīng)著多種故障。 廣義的說法：試驗(yàn)、測(cè)量是 “ 診 ” ，識(shí)別和評(píng)估是 “ 斷 ” 。 ? 油中氣體分析 DGA(Dissolved Gas Analysis)對(duì)發(fā)現(xiàn)油浸電力設(shè)備中的電弧放電、局部過熱等潛伏性故障相當(dāng)有效； ? 紅外熱成象（ Thermovision）可用于發(fā)現(xiàn)較小尺寸設(shè)備，如避雷器、互感器、套管等的熱點(diǎn)故障； ? 超聲法對(duì)測(cè)量振動(dòng)以及放電定位相當(dāng)有效。 4. 電氣方法與非電方法 絕緣介質(zhì)的劣化過程，常伴有熱、聲、化學(xué)等參數(shù)的變化。 運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的兩種檢測(cè)方法 ? 帶電測(cè)量 (Onsite detection):對(duì)在運(yùn)行電壓下的設(shè)備，采用專用儀器，由人員參與進(jìn)行的測(cè)量。 在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn) ? 高壓設(shè)備上所加的是運(yùn)行電壓，比停電試驗(yàn)電壓高得多，因此測(cè)得的參數(shù)更真實(shí)、靈敏； ? 可以隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。
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