电气设备故障诊断相关信息融合技术研究论文_唐大维

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摘要:随着我国科学技术的发展越来越好,电气设备所涉及的领域广泛,并且跨度也比较大。电气设备的故障诊断已经成为专业人员重点研究问题之一。本文针对常见的电气故障以及诊断方法做出了分析,希望可以为我国的电气设备提供参考。

关键词:电气设备;诊断;技术研究

由于电气设备是电力系统的核心,所以工作人员应对电气设备发生故障的部位,立即进行停电检修。如果电气设备的短路或者部分零件有所损坏,工作人员没有及时发现,那么轻则会对人们的正常生活、工作造成影响,严重的话会发生火灾事故,造成很大的财产经济损失。工作人员在对电气设备故障的部位进行检修时,在保证电气设备稳定运行的前提下,也要保障自身的安全。

1电气设备故障诊断的近况

随着社会的经济发展越来越好,人们的生活水平以及对电气设备的要求也所有提高。各种大型建筑物、工业厂房等也在不断的扩大,人们的日常生活中也随之出现多种多样的电气设备类型。由于社会经济发展的很快,电气设备的规模以及电气设备的系统功能都在日益完善。但是同样伴随而来的还有很多新的挑战。现在对于电气设备故障诊断,普遍采用的还是人工检测、人工查找故障原因或者人工抢修这种方式,这种检测方法对于工作人员的专业性要求也比较高,设备故障的恢复时间以及维修方法,跟工作人员有着密不可分的联系,完全取决于工作人员的经验以及个人水平。在我国城市化发展的今天,电气设备非常广泛的应用在各个行业当中,大量的复杂系统和各子系统之间相互关联,一旦发生故障覆盖面较广。所以,传统的人工检测、人工维修等传统的系统故障检测方法,对于目前错综复杂的结构已经无法满足。所以,为了可以更有效率的检测故障,电气设备故障诊断技术也随之发展起来。

根据国外的调查显示,在英国的两千家工厂里,共投资5千万英镑用来实施故障诊断技术,在该技术正式实施的一年后,其设备的维修费用比之前下降了3亿英镑,费用也比之前省了2.5亿英镑,其省下来的维修费用比投资费用多出来5倍之多。在日本采用的电气设备故障诊断的企业,设备停机检修的时间降低了50%,发生事故的几率也降低了75%,其维修费用降低到25%~50%之间。在丹麦,某炼油厂采用故障诊断技术以后,不仅电机的维修量降低了,而且维修的费用也降低了高达75%。据不完全统计我国每年在设备维修就要花250亿。故障诊断技术对企业尤为重要,它会大大降低10%~30%的之间维修费用。与此同时,发生事故的几率也会减少至50%~70%之间。因此一定要实施电气诊断技术,第一可以及时排除故障,第二提高设备的安全性,从而使事故发生率降到最低。最重要的一点是可以为我国创造巨大的经济效益。

2常见电气设备故障的原因

(1)断路故障的原因。最为常见的一种故障就是断路。因为一些不确定因素,使回路断开进而回路不能正常工作,导致电流断电,最后出现故障。其主要原因是接触点不良或者机械损伤导致断线。

(2)短路故障的原因。导致电气设备出现短路的故障,大部分是因为绝缘部位的损坏程度较大,又或者是导体把不同的电位连接在一起。

(3)接地故障的原因。当绝缘电阻值小于规定值时,便会导致导体和大地的意外的连接在一起。

(4)谐波故障的原因。导致谐波故障的原因,大多数是因为不同的功率出现超负载现象,一般情况下直流变换器、人工计算机最后就是数控机床等而产生的脉动电流,这种电流会引起电网电压有差异,并且这个供电压会给其它部位造成负载现象。

3电气设备故障的诊断方法

3.1电气设备故障诊断的流程

在我国电气设备的故障诊断系统中,工作人员主要是对发生故障的部门进行检测,并采取补救措施,工作人员应以尽快的时间找出故障部位,并提出相应的解决措施。通常工作人员都将诊断的决定由以下几个方面体现:

(1)信息的检测和收集。工作人员大部分使用传感器对正在运行的设备进行检测,以次来感应待测设备的确切信息,并且后面的待检测部分,会感应到之前检测以后的确切信息。

(2)特征的检验。检验员要对反应器反应出来的信息,进行严格的检验,而且要将反应出的故障进行分离,从中找出能代表目前设备运转情况的信号。

(3)状况的分析。对于提取出来的信号,施工人员应对其进行极为细致的分析。

(4)状况的解析。检验员要对出来的前期数据、规章进行更为严格的比较。如果比较发现跟以前不一致,那么就要对是否存在故障或者隐患,进行极为细致的审查。

(5)诊断的结果。施工人员要根据诊断出来的结果,对设备运行状况是否正常作出判断,一旦发现故障或者故障隐患,那么便要及时采取合理有效的解决措施。

3.2电气设备故障诊断方法

电气设备故障的常见诊断方法一般分为解析模型法、信号处理法、基于推理法、基于分类法四种,其每一种的具体诊断方法见表:

(1)解析模型法。要想建立相对缜密的数学模型,前提是数学理论基础要达到标准。然后工作人员根据故障进行细致的诊断以及采取解决措施。解析模型法的优点在于,对未知的故障有一定的洞察力,但是在实际的操作当中,建立一个准确的数学模型也是一个难点,从而也导致了其解决方法的使用受到阻碍。

(2)信号处理法。只有测出系统的状态好坏,才可以使用此方法,因为建立数学模型较难,所以需要利用测量的信号去获得系统的参数、高阶统计量、或者频谱等,然后在根据参数去分析故障的原因。

(3)基于推理法。工作人员要想进行基于推理法,那么首要前提是工作人员要具有丰富的经验以及专业性,使被检测设备的信息转化成能代表故障的信息,然后在进行基于推理法,对被检测设备进行诊断工作。不凭借系统模型,也不用被诊断系统的样本数据,就是基于推理法的优势。

(4)基于分类法。只有在被检测系统可以很好的测出信号,才可以使用基于推理法,并根据所得的信号对其进行分析处理,并且工作人员要根据自身的经验以及专业性,对进行细致的故障检验,以次来对系统进行诊断,基于推理法的好处在于辨别度高,而且有较好的实时性。

结束语

随着我国现代化的发展,由于电气结构的规模在不断的扩大,其安装系统也较为复杂,使电气设备出现故障的几率也在逐渐增多。人们对于电气设备的使用要求也逐渐增多,因此,电气设备的安全可靠性也逐渐被重视起来。要想提高电气设备的安全可靠性,那么相关人员对于电气故障诊断当中,一定要重视起来。所以,对于电气设备出现的故障要进行极为细致的研究,并提出相应的整改措施,电气设备能否安全运行对人员伤亡有着非常重要的意义。

参考文献:

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[2]李勇.电气设备在线监测与故障诊断分析[J].电工文摘,2015(03):21-24.

[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):265-266.

[4]梁华兰.电气设备的状态监测与故障诊断[J].伊犁师范学院学报(自然科学版),2008(04):20-24.

论文作者:唐大维

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/17

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