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導(dǎo)語：在故障檢測與診斷的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞 航天故障 診斷 容錯處理技術(shù)
中圖分類號：V647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.10.072
Abstract Aerospace fault diagnosis is the key to ensure the space work smoothly， this paper starts from the development of aerospace fault diagnosis and fault tolerant processing technology， the shortcomings of the aerospace fault detection in the presence of are analyzed， and combined with the specific problems of fault-tolerant processing technology design， is very important to enhance the level of fault treatment in spacecraft.
Keywords aerospace fault； detection； fault tolerant processing technique
0 引言
自從1903年俄國科學(xué)家齊奧爾科夫斯基發(fā)表《用噴氣裝置探測宇宙空間》，并從理論上論證采用多級火箭可以克服地球引力進(jìn)入太空之后，特別是在哥達(dá)德、奧伯特、布勞恩、科羅列夫等一代科學(xué)巨匠的不懈努力之下，飛向太空終于在20世紀(jì)中葉從夢想變成了現(xiàn)實(shí)。
1 航天器故障的主要特點(diǎn)
1.1 航天器故障的危害性較大
航天器無論質(zhì)量還是體積都足以對人的安全構(gòu)成較大的危害。因此，航天器如果結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，則很有可能在使用的過程中產(chǎn)生質(zhì)量層面的問題。此外，航天器的元件比較容易產(chǎn)生質(zhì)量故障。因此，航天器對精密儀器的質(zhì)量要求較高，如果航天器在精密性儀器產(chǎn)生質(zhì)量方面的問題，將會使航天器難以根據(jù)固定的模式進(jìn)行故障的處理，也無法保證航天器可以提前結(jié)束對故障性因素的處理。還有一些航天器在實(shí)施任務(wù)處理的過程中，并不能保證當(dāng)前的實(shí)用技術(shù)可以適應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)處理方案，使得一些航天器在應(yīng)用的過程中可能產(chǎn)生墜亡的問題，導(dǎo)致航天器的應(yīng)用過程出現(xiàn)一系列的經(jīng)濟(jì)損失。航天器如果產(chǎn)生較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題，不僅會在問題的發(fā)生階段出現(xiàn)質(zhì)量問題，也很有可能影響到后來的技術(shù)研制工作的計劃，使航天器的后續(xù)使用難以得到有效的保證。
1.2 航天器運(yùn)行環(huán)境較為特殊
航天器在使用的過程中，難以保證具備足夠的使用性能。因此，必須隨時對航天器應(yīng)用過程中的技術(shù)細(xì)節(jié)加以調(diào)整，使航天器具備充分適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)。此外，要結(jié)合航天器使用過程中的運(yùn)行軌道特點(diǎn)，對全部的空間環(huán)境加以分析，使航天器可以在空間環(huán)境的帶動之下進(jìn)行運(yùn)行性能的有效控制，保證航天器可以在操作的過程中憑借動力因素的特點(diǎn)加以技術(shù)性處理。航天器的運(yùn)行還受到溫度因素的影響較多。因此，航天器必須能夠有效的針對噪音問題進(jìn)行運(yùn)行環(huán)境的適應(yīng)，而技術(shù)應(yīng)用過程中的電磁干擾等問題很有可能在外部因素的影響下發(fā)生變化，最終造成航天器的運(yùn)行環(huán)境發(fā)生改變。航天器在應(yīng)用的過程中，所處的整體外部環(huán)境與航天器生產(chǎn)過程中的日常環(huán)境并不一致，因此，航天器很有可能在元器件的質(zhì)量發(fā)生問題的情況下受到零部件質(zhì)量問題的干擾，造成零部件難以在實(shí)驗(yàn)過程中正常運(yùn)行，形成較為強(qiáng)烈的質(zhì)量問題。
1.3 航天器本身資源有限
航天器在運(yùn)行的過程中，必須使用計算機(jī)系統(tǒng)對諸多資源因素加以研究和處理，因此，所有的計算機(jī)配置工作，都必須保證在能源處理過程中實(shí)現(xiàn)配置方案的優(yōu)化。除此之外，必須結(jié)合全部的能源應(yīng)用特點(diǎn)，對燃料質(zhì)量控制過程中的故障分析機(jī)制加以研究，使全部的故障診斷工作都可以在容錯技術(shù)的有效支持之下進(jìn)行故障診斷機(jī)制的重構(gòu)。此外，必須結(jié)合故障診斷技術(shù)的有效性分析結(jié)果，對全部的故障診斷機(jī)制加以研究，因此，航天器在諸多事務(wù)共同影響之下，難以預(yù)留足夠的空間用來應(yīng)對航天器的資源處理問題，也難以保證適應(yīng)航天器運(yùn)行模式的變化問題。還有一些航天器的資源儲藏工作必須保證與航天器的運(yùn)行技術(shù)相適應(yīng)，因此，航天器在進(jìn)行運(yùn)行可靠性分析的過程中，必須使全部的應(yīng)用技術(shù)都能與資源儲藏現(xiàn)狀相適應(yīng)，這就使得航天器的資源儲藏問題難以有效的保證與航天器的其它飛行性任務(wù)相適應(yīng)。
2 航天器故障檢測工作中存在的問題
2.1 信息資源融合角度的故障處理問題
目前，一些航天器在故障處理機(jī)制的設(shè)計過程中，并沒有充分按照傳感器的運(yùn)行方式進(jìn)行慣性因素的設(shè)計，使得一些傳感器只能在技術(shù)層面上應(yīng)用較差處理的方式進(jìn)行信息資源的處置，無法從根本上適應(yīng)傳感器的應(yīng)用技術(shù)要求。傳感器的信息資源是保證航天器應(yīng)用質(zhì)量的關(guān)鍵。但是，一些傳感器由于信息處理領(lǐng)域存在不確定性問題，難以保證傳感器對諸多有效的信息資源實(shí)施完整的處理，也無法使傳感器可以將信息資源以互補(bǔ)的形式完成設(shè)計，因此，必須通過互補(bǔ)性機(jī)制構(gòu)建的方式進(jìn)行傳感器的不確定性因素的分析。但是，很多航天器在技術(shù)處理過程中，并不能從信息資源價值的角度實(shí)施航天器故障的有效分析，使得很多的航天器難以從故障處理有效性的角度進(jìn)行航天器性能的控制，使得一些航天器只能簡單的憑借傳感器的基礎(chǔ)性能進(jìn)行故障處理機(jī)制的構(gòu)建，難以保證航天器可以有效的整合全部信息資源的價值。還有一些航天器在處理故障因素的過程中，難以保證信息資源具備足夠的有效性，使得信息系統(tǒng)無法完整的保證與信息利用機(jī)制相適應(yīng)，造成很多信息資源的可信度難以得到充分的保障。
2.2 航天器閉環(huán)系統(tǒng)存在診斷技術(shù)問題
航天器在應(yīng)用技術(shù)的選擇方面，具備很強(qiáng)的復(fù)雜性，此外，航天器的控制系統(tǒng)不僅需要對常規(guī)的控制技術(shù)加以處理，還必須對航天器的全部組成構(gòu)件加以研究。因此，所有的航天器都會在使用故障因素的影響下產(chǎn)生工作系統(tǒng)的紊亂。除此之外，必須對系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析，并對系統(tǒng)全部的運(yùn)行故障進(jìn)行關(guān)聯(lián)機(jī)制的控制，使后續(xù)的系統(tǒng)運(yùn)行活動可以在具備更強(qiáng)關(guān)聯(lián)性因素的特點(diǎn)下進(jìn)行故障處理機(jī)制的構(gòu)建，確保故障能夠在處理的過程中更加有效的同數(shù)據(jù)資源相適應(yīng)。但是，一些航天器的避免系統(tǒng)并不能對諸多的航天器分支系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)性處理，造成很多的航天器資源難以適應(yīng)部件運(yùn)行過程中的技術(shù)應(yīng)用要求。還有一些航天器難以在使用的過程中對相關(guān)故障性因素實(shí)施處置，使得很多的部件運(yùn)行程序難以在檢測技術(shù)運(yùn)行時間的有效控制下進(jìn)行任務(wù)的處置，造成很多任務(wù)難以有效的憑借檢測技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行測量機(jī)制的構(gòu)建。還有一些航天器在閉環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量診斷方面，并不能保證對閉環(huán)系統(tǒng)的全部的信息資源實(shí)施有效的采集處理，造成很多的閉環(huán)系統(tǒng)難以結(jié)合故障的具體存在特征進(jìn)行信息檢測機(jī)制的處理，最終導(dǎo)致很多的檢測技術(shù)難以適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制要求。
2.3 模型診斷技術(shù)的應(yīng)用不足
目前，很多航天器在實(shí)施診斷技術(shù)應(yīng)用的過程中，都將硬件資源的質(zhì)量控制作為工作的重點(diǎn)，這雖然能夠保證診斷技術(shù)的應(yīng)用可以增強(qiáng)航天器的技術(shù)處理質(zhì)量，卻容易導(dǎo)致很多的航天器無法在系統(tǒng)復(fù)雜性因素的影響下進(jìn)行運(yùn)行水平的提高。還有一些硬件資源在進(jìn)行可靠性研究的過程中，并不能對已經(jīng)產(chǎn)生的故障信息實(shí)施新型技術(shù)的重構(gòu)，導(dǎo)致很多的信息資源無法應(yīng)對現(xiàn)階段的剛性需求。還有一些航天器必須對體積較大的液體燃料資源進(jìn)行質(zhì)量控制，導(dǎo)致很多的燃料處理程序難以適應(yīng)動力基礎(chǔ)的處理要求，雖然很多的模型診斷工作都可以適應(yīng)燃料箱的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，卻難以充分保證所有的動力學(xué)模型都可以在航天器的質(zhì)量控制過程中實(shí)施有效的技術(shù)性處理，也難以使全部的模型診斷技術(shù)可以在故障處理過程中實(shí)現(xiàn)診斷水平的提高。
3 航天故障診斷和容錯處理技術(shù)的實(shí)踐方案
3.1 運(yùn)用信息融合技術(shù)實(shí)施故障診斷
首先，必須對航天器運(yùn)行過程中的全部信息融合技術(shù)進(jìn)行整合處理，使信息資源的控制工作可以在融合技術(shù)的有效支持之下實(shí)施傳感器的質(zhì)量控制。除此之外，必須對全部的傳感器裝置實(shí)施慣性因素的有效判斷，以便傳感器裝置的諸多容錯技術(shù)都可以在不同類型的傳感器裝置共同影響下實(shí)現(xiàn)容錯技術(shù)的合理控制，提升傳感器運(yùn)行過程中的信息資源價值。在應(yīng)用傳感器對大量信息實(shí)施處置的過程中，必須保證所有的信息資源可以適應(yīng)信息采集程序的要求，使全部的信息都可以在航天器運(yùn)行過程中產(chǎn)生足夠的互補(bǔ)性影響，確保所有的信息采集機(jī)制能適應(yīng)資源互補(bǔ)性處理的要求。要加強(qiáng)對多種類型的傳感器資源的關(guān)注，使傳感器可以利用互補(bǔ)機(jī)制進(jìn)行信息采集模式的適應(yīng)，確保所有的信息資源都可以結(jié)合傳感器應(yīng)用程序的要求進(jìn)行合理的分析機(jī)制的處理，切實(shí)保證傳感器能夠在有效的整合分析過程中實(shí)現(xiàn)信息資源處理質(zhì)量的提高。
3.2 完善閉環(huán)系統(tǒng)質(zhì)量控制機(jī)制
首先，必須加強(qiáng)對航天器運(yùn)行過程中系統(tǒng)復(fù)雜性的關(guān)注，通過系統(tǒng)各類組成部件的有效分類管理，對航天器質(zhì)量控制工作推進(jìn)過程中的系統(tǒng)復(fù)雜性加以研究，使所有的系統(tǒng)質(zhì)量控制工作都可以結(jié)合系統(tǒng)正常運(yùn)行的技術(shù)性要求實(shí)施處置，以便系統(tǒng)可以有效的應(yīng)對質(zhì)量控制工作推進(jìn)過程中的各項(xiàng)故障特點(diǎn)，并使全部的數(shù)據(jù)處理機(jī)制可以同數(shù)據(jù)運(yùn)行的異常特點(diǎn)保持一致。在完成故障傳播機(jī)制處理之后，必須對全部的系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)實(shí)施傳播技術(shù)的處理，使得很多的故障性因素難以根據(jù)故障的實(shí)際特點(diǎn)對故障的實(shí)際呈現(xiàn)狀態(tài)加以控制。因此，必須結(jié)合閉環(huán)控制技術(shù)的運(yùn)行要求，對系統(tǒng)之間的各個組成部件是否具備足夠的關(guān)聯(lián)性加以研究，使后續(xù)的系統(tǒng)故障特點(diǎn)能夠在傳播模式的影響下得到更好的處理，保證數(shù)據(jù)資源的全部處置工作可以適應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性運(yùn)行特點(diǎn)。
3.3 提升模型在航天器故障處理中的應(yīng)用深度
首先，必須對航天器的所有組成材質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量可靠性分析，使后續(xù)的硬件資源可以結(jié)合系統(tǒng)的復(fù)雜性特點(diǎn)進(jìn)行航天器的質(zhì)量控制，保證航天器可以有效的增強(qiáng)全部的成本工作執(zhí)行要求。其次，技術(shù)性因素的控制必須保證同成本控制的要求相適應(yīng)?？梢越Y(jié)合模型應(yīng)用程序的特點(diǎn)，對故障診斷過程中的信息重構(gòu)技術(shù)加以分析，使航天器的運(yùn)行工作能夠同全部的燃料裝置形成結(jié)合，共同保證航天器裝置可以在力學(xué)模型的技術(shù)指導(dǎo)下加以處置。
4 結(jié)論
容錯技術(shù)和故障診斷技術(shù)是保證航天器運(yùn)行質(zhì)量的重要技術(shù)，深入地分析航天故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程，并集合航天工作中的主要技術(shù)性問題進(jìn)行容錯處理技術(shù)的設(shè)計，能夠很大程度上增強(qiáng)容錯處理技術(shù)的實(shí)施質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測；診斷措施；故障原因
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障原因
HVAC系統(tǒng)整合了多種設(shè)備，很多參數(shù)互相配合和融合，使整個系統(tǒng)變得十分復(fù)雜，增加了故障之間的連接性和影響性。多個種類的空調(diào)設(shè)備通過管道連接而形成關(guān)聯(lián)性和影響性極強(qiáng)的HVAC系統(tǒng)，倘若這個系統(tǒng)中有任何一個位置出現(xiàn)問題、發(fā)生故障，都會對其他設(shè)備和位置的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，進(jìn)而牽連到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和控制性能。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障大體可分成兩大類：硬故障和軟故障，既有局部性也有全面性，對整個HVAC系統(tǒng)的影響大小也不盡相同。硬故障是指機(jī)械設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)部件完全喪失功能所產(chǎn)生的故障，例如皮帶斷裂、傳感器失效、閥門不受控制和風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行等故障。從故障產(chǎn)生時間的角度分析，這些故障應(yīng)當(dāng)歸為突發(fā)故障，且故障影響效果比較嚴(yán)重，所以檢測和診斷的難度系數(shù)不大。軟故障的實(shí)質(zhì)是說設(shè)備和部件的機(jī)械功能降低或局部失效等，比如部件或管道結(jié)垢、堵塞，局部泄露、儀表穩(wěn)定性降低等等。
另外，HVAC系y中所包含的傳感器數(shù)量是極少的，因此缺少傳感器帶來是數(shù)據(jù)和信息，降低系統(tǒng)的監(jiān)測性，而且，HVAC系統(tǒng)所整合數(shù)據(jù)比較多也比較復(fù)雜，通常都會給系統(tǒng)的控制者增大管理難度，由于系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息不能通過圖案和文字直觀的表現(xiàn)出來，其多變性較強(qiáng)，而這些數(shù)據(jù)信息最終都是由人工來進(jìn)行處理和分析的，對故障的檢測和診斷器械和軟件也必須通過人來判斷，還有就是系統(tǒng)的控制者比較容易忽視的故障和隱患，盡管這些故障不能干擾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，但也許會有帶來一些不確定問題。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷常用方法
1、直接方法
直接方法主要是指在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，以不同的輸入、輸出參數(shù)為依據(jù)作為故障檢測基本癥狀，直接將這些癥狀輸入分類器中。利用預(yù)期設(shè)置完成的分類策略對分類器中癥狀進(jìn)行具體分類，即對系統(tǒng)故障進(jìn)行分類，再以此為依據(jù)作出準(zhǔn)確故障診斷結(jié)果。該故障檢測與診斷方法常用于分類器設(shè)計中，較常見的分類方法如專家規(guī)則、貝葉斯分類法等等。利用這些具體方法可有效實(shí)現(xiàn)對設(shè)備自動故障檢測與診斷，效果良好，操作便利，診斷數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確。
2、間接方法
間接方法主要是指通過系統(tǒng)模型預(yù)測，該方法的應(yīng)用前提條件是要先設(shè)立正常系統(tǒng)運(yùn)行條件，并對已經(jīng)確定的故障進(jìn)行系統(tǒng)建模。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化模型系統(tǒng)，進(jìn)而展開進(jìn)一步針對性預(yù)測，再將預(yù)測結(jié)果所得參數(shù)與實(shí)測參數(shù)對比，將對比后偏差作為輸入?yún)?shù)，再輸入至分類器，確定故障類型。其分類方法包括貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等等。其主要建模方法則為回歸法等。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷分析
1、暖通空調(diào)系統(tǒng)診斷方法
暖通空調(diào)故障診斷方式主要有兩種：一種是在線方式，即故障診斷系統(tǒng)實(shí)時地監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)，基于適時的在線故障檢測與診斷算法，給出系統(tǒng)的故障信息，包括故障程度、故障所屬模塊、故障位置、故障報警等。另一種是離線方式，即構(gòu)建計算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)，幫助系統(tǒng)迅速發(fā)現(xiàn)故障，制定合理有效的系統(tǒng)維修方案。
（1）基于知識的專家系統(tǒng)
建立專家系統(tǒng)診斷模塊，包括專家系統(tǒng)知識故障診斷庫，并可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和知識的積累以及在獲得了新的、可靠的故障診斷規(guī)則時或發(fā)現(xiàn)原有某條規(guī)則不足甚至錯誤時，能自動進(jìn)行添加、修改和更新。 專家系統(tǒng)診斷模塊由知識獲取系統(tǒng)、知識庫、推理機(jī)和輸人、輸出系統(tǒng)構(gòu)成。
（2）基于規(guī)則的故障樹
利用專家知識、工程師的經(jīng)驗(yàn)和知識庫建立基本故障診斷樹，并可生成新的故障診斷樹，用戶則選擇相適應(yīng)的故障診斷樹來執(zhí)行故障診斷。
故障樹分析是在復(fù)雜系統(tǒng)中作故障診斷的一種有力工具。用這種方法診斷的效率較高且不容易漏檢，例如該模塊能根據(jù)系統(tǒng)故障現(xiàn)象，逐次向下展開，查詢有關(guān)的節(jié)點(diǎn)和樹枝，直到找出故障的發(fā)生原因及處理對策。
（3）基于人工神經(jīng)網(wǎng) B P改進(jìn)算法的模式識別
該模塊由 B P改進(jìn)算法的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)及推理診斷等組成，主要用于完成模式識別和故障診斷。專家系統(tǒng)診斷與故障樹診斷兩種方法的相互結(jié)合，可以有效地解決過去已發(fā)生過的各種故障的診斷；但對于以前沒有發(fā)生過的故障，不具備處理能力，因?yàn)橹R庫中缺乏相應(yīng)的診斷知識。采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ A N N） 模式識別技術(shù)是一種較好的方案。它根據(jù)新的樣本進(jìn)行自動學(xué)習(xí)和訓(xùn)練以更新故障診斷知識，并可添加到專家系統(tǒng)知識庫中。A N N的故障初始樣本來自已有的故障實(shí)例，這些實(shí)例可通過故障機(jī)理分析或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)獲得，此外還可在應(yīng)用中逐步添加、刪除和更新。
2、故障檢測與診斷的應(yīng)用
隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的故障檢測和診斷手段嵌入了動態(tài)的控制系統(tǒng)體系，完善了檢測和診斷的技術(shù)。制定一些模型數(shù)值或者一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)傳感器測量得到的實(shí)際運(yùn)行過程中的參數(shù)和由模型得到的計算值在診斷軟件中進(jìn)行對比和評估，它們之間的差值作為傳送的數(shù)據(jù)，送到故障診斷分析其中的問題，如果這個差值逐漸的增大時，就說明了這個系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性就會增加。根據(jù)檢測系統(tǒng)的分析，就會將故障的診斷結(jié)果及時傳送出去進(jìn)行顯示。這些故障診斷由輸入的數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜程度、性質(zhì)等進(jìn)行分區(qū)，較難的診斷就會需要長時間來完成，或者由更高層次的診斷設(shè)備來完成。
暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測方法。在以前，我們所用的方法就是用直接、解析和時序三種冗余法來進(jìn)行檢測。基于定量模型法在相同的情況下可以通過比較實(shí)際系統(tǒng)或者仿真的模型運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行檢測和診斷系統(tǒng)故障，但是在執(zhí)行的時候需要具體的、精確的數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行檢測。還有一些基于定型模型法、基于統(tǒng)計學(xué)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模式識別法等可以對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障來進(jìn)行檢測。
按照故障的級別和故障的優(yōu)先級不同，不同故障在不同的診斷層次上來診斷。在分布式控體系（DCS）中，駐留在不同層級上的故障診斷工主要由輸入數(shù)據(jù)的類型、性質(zhì)、復(fù)雜程度和診斷具使用的頻率來區(qū)分，復(fù)雜的、需要更多知識和能的故障診斷（如診斷周期需要一天或一個月的將由更高層次的診斷工具（或計算機(jī)）來完成，由現(xiàn)在傳感器性能的提高，大量的、低端的故障診傾向于在傳感器中就地解決。
四、結(jié)束語
綜上所述，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)故障檢測與診斷對保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量有著重要作用。為進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)，應(yīng)充分結(jié)合技術(shù)理論及經(jīng)濟(jì)性理論，在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率，提升暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量及壽命。同時加強(qiáng)故障檢測與診斷技術(shù)研究，對進(jìn)一步推進(jìn)我國暖通空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展也有著重要意義?！?/p>
參考文獻(xiàn)
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設(shè)備檢測與故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀
羅洪輝
（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司 陜西 西安 710077）
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備越來越復(fù)雜,自動化水平越來越高,設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用和影響越來越大,機(jī)器運(yùn)行中發(fā)生的任何故障或失效不僅會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至可能導(dǎo)致人員傷亡。通過對設(shè)備工況進(jìn)行檢測,對故障發(fā)展趨勢進(jìn)行早期診斷,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。開展設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞：設(shè)備，故障，檢測，預(yù)防，維修方法
本文從設(shè)備檢測診斷的基本方法、內(nèi)容和技術(shù)手段等多方面對我國機(jī)械設(shè)備檢測和診斷技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,并在此基礎(chǔ)上提出了該技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理現(xiàn)代化，應(yīng)當(dāng)積極推行先進(jìn)的設(shè)備管理方法和采取以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的設(shè)備維修技術(shù)。
一、設(shè)備檢測的一般常用方法概述
設(shè)備檢測一般是指采用各類檢測儀器對設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，以達(dá)到保障安全使用的目的。根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備檢測尤其是特種設(shè)備的檢測需要符合國家、地方及行業(yè)協(xié)會的相關(guān)規(guī)定。設(shè)備檢測常用的方法是無損檢測，無損檢測就是利用聲、光、磁和電等，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱。與破壞性檢測相比，無損檢測不會損害被檢對象的使用性能，因此，無損檢測又稱為非破壞性檢測。無損檢測分為常規(guī)檢測技術(shù)和非常規(guī)檢測技術(shù)。常規(guī)檢測技術(shù)有：超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢驗(yàn)、渦流檢測。非常規(guī)無損檢測技術(shù)有：聲發(fā)射、 紅外檢測、激光全息檢測等。二、下面對以上所說的檢測技術(shù)做一下簡要的介紹。 1、超聲檢測 超聲檢測的基本原理是：利用超聲波在界面（聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的結(jié)合面）處的反射和折射以及超聲波在介質(zhì)中傳播過程中的衰減，由發(fā)射探頭向被檢件發(fā)射超聲波，由接收探頭接收從界面（缺陷或本底）處反射回來超聲波（反射法）或透過被檢件后的透射波（透射法），以此檢測備件部件是否存在缺陷，并對缺陷進(jìn)行定位、定性與定量。2、射線檢測射線檢測的基本原理是：利用射線(X 射線、γ射線和中子射線)在介質(zhì)中傳播時的衰減特性，當(dāng)將強(qiáng)度均勻的射線從被檢件的一面注入其中時，由于缺陷與被檢件基體材料對射線的衰減特性不同，透過被檢件后的射線強(qiáng)度將會不均勻，用膠片照相、熒光屏直接觀測等方法在其對面檢測透過被檢件后的射線強(qiáng)度，即可判斷被檢件表面或內(nèi)部是否存在缺陷（異質(zhì)點(diǎn)）。3、磁粉檢測 磁粉檢測的基本原理是：由于缺陷與基體材料的磁特性（磁阻）不同，穿過基體的磁力線在缺陷處將產(chǎn)生彎曲并可能逸出基體表面，形成漏磁場。若缺陷漏磁場的強(qiáng)度足以吸附磁性顆粒，則將在缺陷對應(yīng)處形成尺寸比缺陷本身更大、對比 度也更高的磁痕，從而指示缺陷的存在。4、紅外檢測紅外檢測的基本原理是：用紅外點(diǎn)溫儀、紅外熱像儀等設(shè)備，測取目標(biāo)物體表面的紅外輻射能，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^形象的溫度場，通過觀察該溫度場的均勻 與否，來推斷目標(biāo)物體表面或內(nèi)部是否有缺陷。三、設(shè)備故障診斷技術(shù)的概述設(shè)備故障診斷是指設(shè)備在運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，通過各種手段，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預(yù)測設(shè)備未來的狀態(tài)，從而找出對策的一門技術(shù)。 設(shè)備故障診斷的任務(wù)是監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)，判斷其是否正常；預(yù)測和診斷設(shè)備的故障并消除故障；指導(dǎo)設(shè)備的管理和維修。
1、設(shè)備故障診斷的內(nèi)容包括狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷和故障預(yù)測三個方面。其具體實(shí)施過程為信息采集、信號處理、狀態(tài)識別、診斷決策。
2、設(shè)備故障信息的獲取方法包括直接觀測法、參數(shù)測定法、磨損殘渣測定法及設(shè)備性能指標(biāo)的測定。
3、設(shè)備故障的檢測方法包括振動和噪聲的故障檢測、材料裂紋及缺陷損傷的故障檢測、設(shè)備零部件材料的磨損及腐蝕故障檢測及工藝參數(shù)變化引起的故障檢測。
4、設(shè)備故障的評定標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種判斷標(biāo)準(zhǔn)，即絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)、相對判斷標(biāo)準(zhǔn)以及類比判斷標(biāo)準(zhǔn)?？捎闷骄ㄖ贫ㄏ鄬ε袛鄻?biāo)準(zhǔn)。
5、從某種意義上講，設(shè)備振動診斷的過程，就是從信號中提取周期成分的過程。組成周期成分的簡諧振動可用位移、速度和加速度三個參量來表征，每個參量有三個基本要素：即頻率、振幅和初相位。
6、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的目的就是去偽存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工過程，提高信噪比，找出客觀事物本身的內(nèi)在規(guī)律和客觀事物之間的相互關(guān)系。
7、振動信號頻率分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是傅里葉變換；在工程實(shí)踐中，運(yùn)用快速傅里葉變換的原理制成頻譜儀，這是故障診斷的有力工具
四、設(shè)備故障診斷技術(shù)的分類，有三種分類方法：
（一）按照診斷的目的、要求和條件分類，分為功能診斷和運(yùn)行診斷、定期診斷和連續(xù)監(jiān)測、直接診斷和間接診斷、在線診斷和離線診斷、常規(guī)診斷和特殊診斷、簡易診斷和精密診斷等等。
1、功能診斷和運(yùn)行診斷。功能診斷主要是針對新安裝的設(shè)備或剛剛維修過的設(shè)備，而運(yùn)行診斷更多是起到狀態(tài)監(jiān)測的功能。
2、直接診斷是直接根據(jù)關(guān)鍵零部件的狀態(tài)信息來確定其所處的狀態(tài)，例如軸承間隙、齒面磨損.直接診斷迅速可靠，但往往受到機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作條件的限制而無法實(shí)現(xiàn)。
3、間接診斷是通過設(shè)備運(yùn)行中的二次效應(yīng)參數(shù)來間接判斷關(guān)鍵零部件的狀態(tài)變化。由于多數(shù)二次效應(yīng)參數(shù)屬于綜合信息，因此在間接診斷中出現(xiàn)偽警或漏檢的可能性會增加。
4、在線診斷和離線診斷。
在線是指對現(xiàn)場正在運(yùn)行設(shè)備的自動實(shí)時監(jiān)測；而離線監(jiān)測是利用磁帶記錄儀等將現(xiàn)場的狀態(tài)信號記錄后，帶回實(shí)驗(yàn)室后再結(jié)合診斷對象的歷史檔案進(jìn)行進(jìn)一步的分析診斷或通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的診斷。
5、常規(guī)診斷和特殊診斷。
常規(guī)診斷是在設(shè)備正常服役條件下進(jìn)行的診斷，大多數(shù)診斷屬于這一類型診斷。但在個別情況下，需要創(chuàng)造特殊的服役條件來采集信號，例如，動力機(jī)組的起動和停機(jī)過程要通過轉(zhuǎn)子的扭振和彎曲振動的幾個臨界轉(zhuǎn)速采集起動和停機(jī)過程中的振動信號，停車對診斷其故障是必須的，所要求的振動信號在常規(guī)診斷中是采集不到的，因而需要采用特殊診斷。
6、簡易診斷和精密診斷。
簡易診斷一般由現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行。憑著聽、摸、看、聞來檢查。也可通過便攜式簡單診斷儀器,如測振儀、聲級計、工業(yè)內(nèi)窺鏡、紅外測溫儀等對設(shè)備進(jìn)行人工監(jiān)測，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)或憑人的經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。
精密診斷一般要由專業(yè)人員來實(shí)施。采用先進(jìn)的傳感器采集現(xiàn)場信號，然后采用精密診斷儀器和各種先進(jìn)分析手段（包括計算機(jī)輔助方法、人工智能技術(shù)等）進(jìn)行綜合分析，確定故障類型、程度、部位和產(chǎn)生故障的原因，了解故障的發(fā)展趨勢。
（二）按診斷的物理參數(shù)分類
振動、聲學(xué)、溫度、污染、無損診斷、壓力診斷等等，都是按物理參數(shù)分類。
（三）按照按診斷的直接對象分類
各種不同的對象，診斷方法、診斷的技術(shù)、診斷的設(shè)備都有很大區(qū)別，按照機(jī)械零件、液壓系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、工程結(jié)構(gòu)等等來進(jìn)行區(qū)分。
綜上所述，設(shè)備的檢測和故障診斷技術(shù)，可以迅速、連續(xù)地反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)示運(yùn)行設(shè)備存在的潛伏性故障并提出處理措施，是保障設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有力措施，應(yīng)大力推廣。然而，設(shè)備的檢測與故障診斷技術(shù)畢竟為新興的多學(xué)科高新技術(shù)，其發(fā)展和實(shí)施還存在許多困難，距離替代預(yù)防性定期檢修還有較長歷程。所以，既要積極開發(fā)、推廣這一技術(shù)，也要客觀對待，避免盲從，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并完善系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1]李國華，吳淼. 《現(xiàn)代無損檢測與評價》. 化學(xué)工業(yè)出版社.
關(guān)鍵詞 汽車檢測與故障診斷技術(shù)；實(shí)踐能力；CAN總線
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2017）04-0060-04
Abstract Aiming to the problems such as outdated content， only focus on the conventional vehicle technology and poor regionally adaption， the optimization study is conducted on the teaching content
of Vehicle Inspection and Fault Diagnosis Technology. The old tea-
ching contents are integrated based on market demanding of automo-
tive technology and conforming to Beijing around requirements， the
new type and new energy vehicle inspection and fault diagnosis tech-
nology are added. The course structures are more reasonable and broader coverage after optimized and could meet the vehicle service marked around Beijing as well as the objectives of school training objectives. The main purpose of this article is researching the optimi-
zation of teaching contents about the vehicle inspection and fault diagnosis technology.
Key words vehicle inspection and fault diagnosis technology； prac-tical ability； CAN bus
1 w論
汽車檢測與故障診斷是汽車交通類專業(yè)的重要課程之一，也是理論聯(lián)系實(shí)際的課程，課程目的旨在提升學(xué)生專業(yè)理論水平和實(shí)踐能力。該課程具有很強(qiáng)的理論性和專業(yè)性，內(nèi)容涉及汽車不解體檢測的基本原理、整車技術(shù)狀況的檢測、汽車各部分故障診斷及檢測儀器設(shè)備基本結(jié)構(gòu)等，課程的設(shè)置能夠?yàn)閺氖缕嚈z測與維修方面的工作提供一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
北京信息科技大學(xué)車輛工程專業(yè)汽車運(yùn)用與服務(wù)工況方向主要培養(yǎng)在京津冀地區(qū)汽車后市場服務(wù)的復(fù)合型、應(yīng)用型人才，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力。京津冀一體化的提出，對北京的定位提出明確的要求，未來的任務(wù)是加大京津冀的環(huán)境治理力度，而學(xué)校的定位是“培養(yǎng)適合首都經(jīng)濟(jì)圈的應(yīng)用技術(shù)型人才”。因此，需要根據(jù)社會發(fā)展對首都的要求，根據(jù)學(xué)校的定位差異與學(xué)生學(xué)緣結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)及就業(yè)意向的差異來規(guī)劃整合現(xiàn)有資源，從而契合《北京行動綱要》及符合北京信息科技大學(xué)工程認(rèn)證新要求。
新能源汽車作為新能源、新業(yè)態(tài)及八個專項(xiàng)的首要組成部分，對大幅提升制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力具有重要的支撐作用。北京小客車搖號系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，北京地區(qū)的新能源汽車銷量僅2015年就已呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，電動車輛技術(shù)狀況的檢測也逐漸成為市場不可分割的一部分。新能源汽車檢測與維修技術(shù)人才的緊缺對專業(yè)的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。為更好地服務(wù)社會與適應(yīng)京津冀的發(fā)展，需加快電動汽車檢測與維修人才的培養(yǎng)。近年來，汽車底盤綜合控制系統(tǒng)、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及主、被動安全控制系統(tǒng)的運(yùn)用及CAN總線的廣泛運(yùn)用，使基于CAN總線信息的檢測技術(shù)得到發(fā)展，如何將先進(jìn)的電子、測控、計算機(jī)等技術(shù)融入汽車檢測與故障診斷課程中，成為教學(xué)人員需要解決的一個重要問題。
綜上所述，可根據(jù)目前技術(shù)需求和京津冀汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，對汽車檢測與故障診斷技術(shù)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源進(jìn)行整合與優(yōu)化，在進(jìn)行課程資源整合及新增新檢測技術(shù)、新能源檢測與故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建面向首都的融傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)于一體的具有北京信息科技大學(xué)特色的汽車檢測與故障診斷技術(shù)課程，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主觀能動作用。
2 汽車檢測與故障診斷技術(shù)課程現(xiàn)狀分析
教學(xué)內(nèi)容陳舊 隨著汽車檢測診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，新的檢測診斷方法與設(shè)備不斷涌現(xiàn)并逐步應(yīng)用于實(shí)踐中，而與發(fā)展?fàn)顩r相比，現(xiàn)行教材的知識結(jié)構(gòu)與內(nèi)容則顯得有些陳舊。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，化油器結(jié)構(gòu)、柴油機(jī)簡單噴射系統(tǒng)已經(jīng)逐漸退出市場，某些汽車檢測技術(shù)在日益變化的今天也逐步被淘汰。目前，教學(xué)內(nèi)容陳舊，對社會上的4S店、大修廠普遍使用的汽車先進(jìn)檢測線系統(tǒng)、汽車先進(jìn)底盤控制系統(tǒng)、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)及主、被動安全控制系統(tǒng)卻沒有涉及。這就造成書本知識與社會嚴(yán)重脫節(jié)，對培養(yǎng)掌握先進(jìn)檢測技術(shù)的應(yīng)用型人才極為不利[1]。
重視傳統(tǒng)汽車教學(xué)，新能源汽車教學(xué)落后 2016年上半年新能源汽車銷量顯示，新能源汽車銷量出現(xiàn)井噴式增長，新能源汽車銷量同比增長162%，達(dá)到17萬輛，我國由此成為世界最大的新能源汽車市場。2016年，北京小客車指標(biāo)年度配額為15萬個，其中示范應(yīng)用新能源指標(biāo)額度6萬個。隨著電動車輛使用年限的增強(qiáng)，故障凸顯，因此，需要掌握電動車輛故障檢測與診斷技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人才，滿足就業(yè)和汽車服務(wù)市場的需求。而現(xiàn)有的汽車檢測與故障診斷技術(shù)課程多針對傳統(tǒng)燃油車輛，針對新能源車輛檢測與故障診斷技術(shù)內(nèi)容相對薄弱和落后。
目前，現(xiàn)有電動汽車服務(wù)行業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)較低，對電動汽車高、低壓電系統(tǒng)了解較少，缺乏系統(tǒng)的電動汽車技術(shù)知識，跟不上電動汽車技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展[2]；需要加強(qiáng)從業(yè)人員的素質(zhì)培養(yǎng)和技術(shù)水平，也需要地區(qū)高校加大人才培養(yǎng)力度，適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。
教學(xué)內(nèi)容適用性較差 就目前的汽車檢測發(fā)展而言，先進(jìn)的通信技術(shù)及先進(jìn)的總線技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于車載信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)當(dāng)中，而這其中最為典型的為CAN總線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[3]。現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容并未涉及CAN儀器的使用和糾錯使用方法，知識內(nèi)容跟進(jìn)不夠及時。與此同時，有一些自動化程度較高的汽車檢測線使用CAN總線作為通信總線及自診斷系統(tǒng)的通信協(xié)議。因此，掌握總線的通信技術(shù)和糾錯方法對汽車檢測、檢測線檢測及先進(jìn)汽車自診斷系統(tǒng)的故障檢測和診斷具有重要意義。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等不斷推廣和應(yīng)用的情況下，現(xiàn)代汽車故障診斷方法變得越來越多樣化、智能化、自動化，是社會不斷發(fā)展和汽車產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的必然趨勢，是汽車故障診斷領(lǐng)域研究不斷深入的必然結(jié)果。而現(xiàn)有課程內(nèi)容對新技術(shù)及高自動化檢測設(shè)備的試用性較差，需要進(jìn)行內(nèi)容優(yōu)化，這對滿足不同現(xiàn)代汽車的故障診斷需求有著重要意義。
3 課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化
對現(xiàn)有內(nèi)容進(jìn)行整合梳理的基礎(chǔ)上添加新型檢測與故障診斷技術(shù)、新能源汽車檢測與故障診斷技術(shù)方面的內(nèi)容。
現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容整合 按需進(jìn)行教材整合和內(nèi)容調(diào)整，同時強(qiáng)化教材整體性，加強(qiáng)立體化教學(xué)內(nèi)容建設(shè)。在現(xiàn)有課程資源基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的汽車檢測與故障診斷技術(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，刪除化油器式汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)故障診斷部分內(nèi)容。將發(fā)動機(jī)檢測技術(shù)章節(jié)與電子噴射章節(jié)進(jìn)行合并統(tǒng)一，調(diào)整為傳統(tǒng)―電子點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷、電腦控制點(diǎn)火系統(tǒng)檢測、汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)檢測，具體內(nèi)容調(diào)整為汽油泵的檢測原理和方法、點(diǎn)火類型、波形形成原理、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時檢測、電控噴油信號和燃油壓力的檢測。各部分內(nèi)容整合為傳統(tǒng)―電子點(diǎn)火系統(tǒng)兩部分內(nèi)容，在對比分析點(diǎn)火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生對點(diǎn)火系統(tǒng)有整體的理解和掌握。其他診斷章節(jié)如氣缸密封性檢測、柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)檢測、系統(tǒng)檢測、發(fā)動機(jī)異響診斷維持原狀不變。調(diào)整后的分類如表1所示。
新檢測與故障診斷技術(shù) 在保留有益教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，不斷更新、充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容，并將本學(xué)科的最新發(fā)展和科研成果補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，通過對教材內(nèi)容的不斷推陳出新，使課程內(nèi)容更貼近生產(chǎn)實(shí)際?，F(xiàn)近汽車檢測技術(shù)發(fā)展迅速，CAN總線技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車通信、檢測系統(tǒng)通信[4]及檢測設(shè)備之間的通信設(shè)計，在CAN總線技術(shù)的幫助下使車輛各個傳感器之間的信息得到共享，也為汽車故障檢測與診斷提供最有力的保障。
在維修方面，CAN總線的應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了在線診斷功能。故障診斷專家系統(tǒng)、視覺檢測技術(shù)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于檢測與診斷的各個領(lǐng)域，包括電梯、變壓器、電網(wǎng)、工程機(jī)械、數(shù)控機(jī)床等眾多I域，在汽車檢測中也獲得廣泛應(yīng)用，如使用專家系統(tǒng)的汽車檢測線檢測系統(tǒng)及車輪定位參數(shù)的視覺檢測系統(tǒng)開發(fā)等。與此同時，隨著汽車自診斷技術(shù)及新能源汽車自診斷技術(shù)的發(fā)展，其基本原理均為通過分析數(shù)據(jù)總線（CAN）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，可見CAN總線技術(shù)對汽車控制和檢測的重要性。因此，讀懂并了解CAN總線通信規(guī)則和數(shù)據(jù)格式提取等知識，對掌握先進(jìn)檢測設(shè)備及汽車先進(jìn)診斷技術(shù)至關(guān)重要。
針對目前先進(jìn)檢測技術(shù)及控制系統(tǒng)關(guān)鍵內(nèi)容，添加新型檢測系統(tǒng)的檢測原理及可檢測項(xiàng)目、基于CAN總線技術(shù)的汽車底盤控制系統(tǒng)故障診斷與檢測部分內(nèi)容，對汽車新技術(shù)進(jìn)行總結(jié)歸納，包括先進(jìn)汽車檢測技術(shù)、CAN總線通信技術(shù)及基于CAN總線技術(shù)原理。具體增加內(nèi)容如表2所示。
新能源車輛檢測與故障診斷技術(shù) 電機(jī)作為電動汽車的心臟是最容易出現(xiàn)問題的系統(tǒng)，而目前無刷直流電機(jī)[5-6]的廣泛應(yīng)用及學(xué)生對電機(jī)檢測知識的缺乏，成為制約檢測人員素質(zhì)的一個因素。從新能源汽車的關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出發(fā)，針對目前新能源汽車的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)混合動力電動汽車及純電動汽車的相同和區(qū)別，新增新能源車輛綜合檢測技術(shù)現(xiàn)狀分析部分內(nèi)容。結(jié)合新能源汽車與普通燃油汽車的區(qū)別，對關(guān)鍵部分的電驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與檢測[7]、混合動力電動汽車電機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷與檢測內(nèi)容進(jìn)行整合梳理。針對純電動汽車的結(jié)構(gòu)特征和目前受廣泛關(guān)注的電池電壓一致性和安全問題等，增加純電動汽車電池系統(tǒng)故障診斷與檢測[8-11]課程內(nèi)容。新增課程共4學(xué)時，囊括了新能源汽車的關(guān)鍵部分故障檢測與診斷技術(shù)。受學(xué)時限制，其他內(nèi)容僅作課后自習(xí)內(nèi)容。具體新增內(nèi)容如表3所示。經(jīng)過優(yōu)化后的課程內(nèi)容和建議學(xué)時如表4所示。
4 結(jié)論
根據(jù)本課程的特點(diǎn)及適應(yīng)京津冀一體化對汽車檢測與故障診斷人才的需求，結(jié)合學(xué)校的定位差異、學(xué)生學(xué)緣結(jié)構(gòu)與自身基礎(chǔ)的不同及就業(yè)意向的差異來選擇教材和課程內(nèi)容。在現(xiàn)有課程建設(shè)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步整合和完善新型檢測系統(tǒng)的檢測原理及檢測項(xiàng)目、基于CAN總線技術(shù)的汽車底盤控制系統(tǒng)故障診斷與檢測、電動車輛綜合檢測技術(shù)現(xiàn)狀及電驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與檢測、混合動力電動汽車電機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷與檢測、純電動汽車電池系統(tǒng)故障診斷與檢測的教學(xué)支撐部分，進(jìn)行教材整合和內(nèi)容調(diào)整，同時強(qiáng)化教材整體性，加強(qiáng)新教材和立體化教學(xué)的建設(shè)。
通過優(yōu)化，使課程涵蓋面更廣，內(nèi)容更加豐富新穎，課程體系和教學(xué)內(nèi)容更加符合北京信息科技大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和定位，教學(xué)內(nèi)容有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，確保教學(xué)質(zhì)量的提高和培養(yǎng)的人才能夠更好地服務(wù)社會與適應(yīng)京津冀的發(fā)展，達(dá)到面向首都地區(qū)車輛檢測綜合性人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞：變電站；高壓開關(guān)柜；絕緣性能；檢測；故障診斷
中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
要想達(dá)到電氣設(shè)備故障檢測與診斷的安全、合理與高效，就要加強(qiáng)對其絕緣性能檢測，為設(shè)備創(chuàng)造一個安全合理的運(yùn)行環(huán)境。眾多的工作經(jīng)驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，多源自絕緣故障，絕緣故障會引發(fā)電氣設(shè)備絕緣性能下降，從而出現(xiàn)多種故障問題。對此，需要掌握開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷技術(shù)，以此來提高故障檢測工作效率，帶來預(yù)期的檢測效果。
一、超聲波與TEV檢測技術(shù)
開關(guān)柜絕緣性能的變質(zhì)可能造成局部放電問題，逐漸的效應(yīng)雷擊可能導(dǎo)致絕緣介電性能慢慢發(fā)生變質(zhì)、受損，甚至出現(xiàn)絕緣擊穿問題。
1.超聲波檢測技術(shù)。局部放電伴隨著一定量電荷的放出與轉(zhuǎn)移，一旦出現(xiàn)局部放電，其附近電場應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力以及粒子等都將走向非平衡，從而出現(xiàn)震蕩，動態(tài)變化等問題，也能引發(fā)附近介質(zhì)的擾動現(xiàn)象。局部放電的初始現(xiàn)象為：出現(xiàn)較弱的火光，此時所釋放能量較小，隨之將出現(xiàn)相對激烈的電弧放電。經(jīng)科學(xué)研究證實(shí)忽略空氣密度以及聲速情況下，聲壓的平方同聲能量間呈正相關(guān)，對此可以通過超聲波信號的聲壓變化代表局部放電釋放能量的變化，對應(yīng)能夠測得放電高低。
2. TEV檢測技術(shù)。局部放電所帶來的電磁波，將途徑金屬箱體接縫位置逐漸向外傳輸，對應(yīng)會出現(xiàn)一個暫態(tài)電壓。TEV檢測原理為：當(dāng)高壓開關(guān)柜對地絕緣處出現(xiàn)局部放電，導(dǎo)電系統(tǒng)和接地金屬中間則將出現(xiàn)一些電容放電量，但是較小，放電持續(xù)較短，對應(yīng)的放電量通常達(dá)到1000pC，而且一般要達(dá)到10ns，對應(yīng)出現(xiàn)100mA電流。電氣特點(diǎn)一般受分布電容等影響。對此，應(yīng)該將其視作金屬板，縫隙和地面中間的距離就是傳輸線。具體如圖1所示。局放時，電磁波自放電點(diǎn)朝著外部傳輸，此時放電電流值和電磁波電壓之間有密切關(guān)系，在忽略損耗情況下，阻抗需要按照下面公式計算：Z0=
Z0――阻抗，L――傳輸線自感，C――傳輸線電容。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出，局放所出現(xiàn)的TEV信號，和局放激烈度和放電點(diǎn)的距離等存在密切關(guān)聯(lián)，這樣就能夠借助特定的探測設(shè)備來加以探測，憑借對局放TEV信號的檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)柜中設(shè)備局放的測試，也能對應(yīng)鎖定局放位置。
二、開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用
高壓開關(guān)柜絕緣度下降的成因來自于多方面，例如：絕緣體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、空氣間隙不達(dá)標(biāo)，外界環(huán)境的不良干擾等，同時，由于遭受雷擊過電壓的不良影響等，都可能影響開關(guān)柜絕緣性能。開關(guān)柜安裝在配網(wǎng)系統(tǒng)，要承受多方電壓，可能面臨多重威脅，對此，有必要創(chuàng)建一個絕緣性能檢測與診斷系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要應(yīng)用對比性檢測技術(shù)，也就是通過對比單個開關(guān)柜和之前已經(jīng)得出的檢測數(shù)據(jù)、以及同類開關(guān)柜的檢測數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)較大超出合理范圍，意味著其出現(xiàn)了放電現(xiàn)象，從而預(yù)測出故障問題。檢測過程中必須認(rèn)真記下設(shè)備故障的具體信息，從而為放電的研判提供依據(jù)。診斷系統(tǒng)的構(gòu)造圖如圖2所示。
故障診斷系統(tǒng)大體包括三大子系統(tǒng)，具體是指：被測設(shè)備、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通常位于主機(jī)部分，故障處理與診斷系統(tǒng)主要依靠PC軟件，通常位于主控室。
實(shí)踐應(yīng)用：某220kV變電站，經(jīng)檢測得出開關(guān)柜后方局部放電檢測值超出常規(guī)數(shù)值，達(dá)到31dB，放電處于開關(guān)柜后方左下部。將設(shè)備斷開電力電源供應(yīng)，對應(yīng)核對開關(guān)柜，分析其局放現(xiàn)象，經(jīng)檢查得出開關(guān)柜面板左下方出現(xiàn)問題，具體問題為：C相電纜頭處的螺絲出現(xiàn)變松現(xiàn)象，從而出現(xiàn)了局部放電現(xiàn)象，通過擰緊螺栓，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行測試，幅值則有所下降，回歸到了正常數(shù)值。圖3為螺栓松動圖示。
三、分析檢測數(shù)據(jù)和趨勢
1.統(tǒng)計分析。所謂的統(tǒng)計分析法，就是相同開關(guān)室中開關(guān)柜局放檢測，對所得的TEV數(shù)據(jù)加以歸類、統(tǒng)計，再對應(yīng)判斷檢測結(jié)果。實(shí)際的局放檢測影響因素包括：工作電壓、絕緣物、環(huán)境條件等的影響，一切影響性因素都容易導(dǎo)致錯誤的檢測結(jié)果。
2.動態(tài)判據(jù)。根據(jù)統(tǒng)計分析以及趨勢的預(yù)測等，可以按照以下程序來判斷開關(guān)柜局放：第一，初始判據(jù)。綜合統(tǒng)計各個N面開關(guān)柜的狀態(tài)，故障類別，根據(jù)統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)等來對應(yīng)核算出故障率。第二，統(tǒng)計分析。測試一切N面開關(guān)柜局部放電狀態(tài)，正確選擇開關(guān)柜，Nxa%面為首選，同時，取其中數(shù)值最小的作為對比值A(chǔ)。第三，趨勢分析。相隔一段時間后，要第二次測試各個N面開關(guān)柜，取檢測數(shù)值最大的Nxa%面開關(guān)柜，同時，同樣取數(shù)值最小的充當(dāng)比較值B，對比B和A.此時可以進(jìn)行下面的對比分析：BA，則要重點(diǎn)考慮下方因素：開關(guān)柜負(fù)荷略微上升，背景干擾有所加強(qiáng)，溫濕度超標(biāo)，開關(guān)柜受到了深入污染。B=A，開關(guān)柜負(fù)荷，溫濕度狀況以及開關(guān)柜污染度等大致相當(dāng)。意味著開關(guān)柜相對穩(wěn)定、健康。第四，明確判據(jù)數(shù)值。參照開關(guān)柜通常運(yùn)轉(zhuǎn)概況來明確A值或B值是判斷依據(jù)，因?yàn)殚_關(guān)柜附近環(huán)境可能對局放帶來一定的干擾。所以，實(shí)際的判斷值應(yīng)該將-2dB與+2dB納入考慮范圍，在根據(jù)以上流程來明確研判數(shù)據(jù)數(shù)值。反復(fù)的對比分析后，創(chuàng)建其一個地區(qū)開關(guān)柜檢測的數(shù)據(jù)信息，最后形成科學(xué)合理的數(shù)據(jù)。
實(shí)踐運(yùn)用：某開關(guān)柜正常U型巡查過程中查出主變開關(guān)柜處出現(xiàn)明顯震動，卻無法精準(zhǔn)地進(jìn)行定位，通過局放檢測最終發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜局放擴(kuò)大到56dB，最終查明放電點(diǎn)處于開關(guān)柜上端排線透墻的位置，利用故障檢測系統(tǒng)進(jìn)行測試，最終查明母排固定螺栓頂在導(dǎo)電觸頭處，從而使得接觸面達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，引發(fā)局部放電現(xiàn)象。
結(jié)語
變電站高壓開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷需要先進(jìn)的故障定位技術(shù)的支持，其中TEV技術(shù)為科學(xué)的技術(shù)，其應(yīng)用能夠有效調(diào)整電氣設(shè)備以往的局部放電檢測模式，從而為電力設(shè)備狀態(tài)檢測供應(yīng)了具體的數(shù)據(jù)。這一故障檢測模式有下面的優(yōu)勢：裝置的投切運(yùn)行能夠維持電氣設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的自動化監(jiān)測，檢測能夠有效抵御干擾。
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【關(guān)鍵詞】高壓斷路器 在線監(jiān)測 故障診斷
隨著電力容量的不斷增加，電力系統(tǒng)的安全保障要求也越來越高，為了提高電能輸送的穩(wěn)定性和安全性，需要將高壓斷路器應(yīng)用到電氣設(shè)備與電力之間的鏈路上。目前，由于高壓斷路器的技術(shù)還不夠成熟，由于高壓斷路器故障帶來的設(shè)備故障在電力系統(tǒng)安全故障中占大部分，因此需要對高壓斷路器進(jìn)行在線監(jiān)測，做好設(shè)備的預(yù)知性維修工作，減少設(shè)備故障所帶來的大面積停電等事故。
1 高壓斷路器概述
高壓斷路器指的是額定電壓3kv以上的斷路器，其具有良好的滅弧結(jié)構(gòu)和斷流能力，能夠根據(jù)需要控制電路的通斷以及根據(jù)電氣設(shè)備的負(fù)載電流情況使電氣設(shè)備投入或退出運(yùn)行，此外，高壓斷路器還能夠同繼電保護(hù)裝置一同工作，切斷電網(wǎng)系統(tǒng)中的故障部分，防止電力事故進(jìn)一步擴(kuò)散。
高壓斷路器可以根據(jù)滅弧介質(zhì)和方法分為油斷路器、sf6斷路器、10kv真空斷路器、壓縮空氣斷路器、磁吹斷路器。其中油斷路器在我國電力系統(tǒng)中的應(yīng)用最為廣泛，sf6斷路器主要應(yīng)用在超高壓電力系統(tǒng)中，10kv真空斷路器的額定電壓為12kv，具有重量輕、體積小、安全的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在操作頻繁的場所，壓縮空氣斷路器具有滅弧能力強(qiáng)、速度快的優(yōu)點(diǎn)。目前，為了減少高壓斷路器的故障，滅弧的方式多為無油或少油，未來隨著科技的發(fā)展，10kv真空斷路器將得到進(jìn)一步完善，在高電壓電力系統(tǒng)運(yùn)營中發(fā)揮更大的作用。
2 高壓斷路器在線監(jiān)測及故障診斷方法分析
2.1 高壓斷路器故障診斷方法
高壓斷路器故障的診斷方法主要有三種：
2.1.1 基于解析模型的方法
該方法實(shí)施的前提是要構(gòu)建適合該系統(tǒng)的殘差模型，借助模型獲得殘差，并根據(jù)準(zhǔn)則對這些殘差進(jìn)行分析，從而對設(shè)備故障進(jìn)行識別和確認(rèn)。但是由于診斷對象多為大型的電力系統(tǒng)，而模型的建立往往存在一定的誤差，因此該方法并不適用于非線性系統(tǒng)。
2.1.2 基于知識的方法
該方法不需要精確的模型，是一種基于建模處理和信號處理的高級診斷形式，根據(jù)方法細(xì)節(jié)的區(qū)別，可以將該方法分為基于癥狀的診斷方法和基于定性模型的診斷方法，克服了傳統(tǒng)方法在大型電力系統(tǒng)故障診斷中的弊端，但是依然存在部分缺陷。
2.1.3 基于信號處理的方法
該方法利用數(shù)值計算，將傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果分析故障類型，是目前較為常用的故障診斷方法。
2.2 在線監(jiān)測與故障診斷的過程
在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分為信號變送、數(shù)據(jù)采集、處理和診斷三個子系統(tǒng)。首先，信號變送系統(tǒng)中包含電氣設(shè)備和傳感器，傳感器的主要作用是采集物理信號并將其轉(zhuǎn)化為后續(xù)系統(tǒng)可以識別的電信號；其次，數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理系統(tǒng)包括信號預(yù)處理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，能夠?qū)鞲衅鬏斔偷碾娦盘栠M(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，以利于信號采集模塊對這些信號進(jìn)行測量；最后，經(jīng)過測量的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳送模塊傳遞到主控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理與判斷，做平滑處理提高信噪比，并根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備故障發(fā)生的位置。
2.3 高壓斷路器在線監(jiān)測的主要參數(shù)
2.3.1 分合閘線圈電流
通過對圖1的分析，我們可以認(rèn)識到，該結(jié)構(gòu)的主要工作原理如下：當(dāng)電路接通后，電磁鐵內(nèi)產(chǎn)生磁通，鐵芯在磁力作用下發(fā)生位置變化，接通操作回路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對高壓斷路器的間接操作。分合閘線圈的特殊結(jié)構(gòu)決定了電流波形隱藏著豐富的信息，通過對波形的監(jiān)測和分析能夠判斷分合閘電路的狀態(tài)，從而對整個高壓斷路器的性能進(jìn)行預(yù)判。例如，根據(jù)鐵芯的行程以及鐵芯是否卡澀能夠判斷高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而判斷故障發(fā)生的原因。
2.3.2 儲能電機(jī)電流信號
高壓斷路器中彈簧操作機(jī)構(gòu)最核心的部件是儲能彈簧，對高壓斷路器故障的診斷需要獲取儲能彈簧內(nèi)部的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，但是很顯然直接進(jìn)行測量力的大小是不切實(shí)際的，因此需要通過分析儲能電機(jī)的電流波形來檢測推算儲能彈簧的狀態(tài)是否正常。
2.3.3 溫度信號
在電力系統(tǒng)中，溫度信號對故障的判斷和檢測而言更具直觀性。電流經(jīng)過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量導(dǎo)致局部溫度升高，溫度升高的后果是電路連接處氧化加劇，使得接觸電阻進(jìn)一步加大，溫度持續(xù)升高，可能帶來絕緣件損壞或擊穿的事故，因此需要對高壓斷路器內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測，及時采取措施降低溫度，保證斷路器穩(wěn)定工作。
2.4 高壓斷路器在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計
一套完整的在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)需要包含傳感器、信號調(diào)理及采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理四個單元，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，需要根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇合適的組件。首先，傳感器包括溫度傳感器和電流傳感器，溫度傳感器主要選用鉑電阻，能夠在中低溫區(qū)使用，在電流傳感器的選擇方面，需要測量開斷電流時選擇基于霍爾效應(yīng)原理的開環(huán)測量模塊，需要測量分合閘線圈電流時選擇基于霍爾閉環(huán)原理的測量模塊。數(shù)據(jù)傳輸單元采用GPRS無線傳輸模塊向上機(jī)位傳送數(shù)據(jù)，傳輸結(jié)構(gòu)可以采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式，當(dāng)系統(tǒng)中包含多臺高壓斷路器時，也可以采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。信號調(diào)理及采集單元中主要采用PLC遠(yuǎn)程采集方法，PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力和較高的精度，能夠在高壓斷路器附近工作，此外，還可以采用NI M系列基于PCI總線的采集卡，相比于PLC采集，能夠大大提高數(shù)據(jù)的采集、傳輸效率。數(shù)據(jù)處理單元主要完成對采集得到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，從中提取有用的信息作出高壓斷路器故障的診斷，同時，數(shù)據(jù)處理單元中往往還包含故障數(shù)據(jù)庫，為今后數(shù)據(jù)的識別和專家系統(tǒng)的建立提供幫助。
3 結(jié)束語
高壓斷路器故障往往會導(dǎo)致泄漏故障、部件損壞、大面積停電等事故，因此建立實(shí)時的在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)對于提高供電的可靠性具有十分重要的意義。目前常用的系統(tǒng)主要通過對電氣參數(shù)的采集和處理來判斷高壓斷路器的工作狀態(tài)，盡管已經(jīng)能夠投入到實(shí)際應(yīng)用中，但是依然存在些許不足需要做進(jìn)一步的完善。
參考文獻(xiàn)
[1]卞皓瑋.高壓斷路器在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2012.
[2]彭搏.高壓斷路器在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)；故障；診斷；監(jiān)測
1 前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塔式起重機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，為了使塔式起重機(jī)能夠更好的服務(wù)于生產(chǎn)，不定期的對塔式起重機(jī)進(jìn)行故障診斷分析與檢測是十分重要的，但是塔式起重機(jī)的故障分析并不是由一種原因造成的，可能是由于一種或者多種原因造成，因此，對塔式起重機(jī)的故障診斷與檢測，必須要從多方面考慮，才能更加有效的對設(shè)備進(jìn)行正確診斷[1]。
對于人體的故障診斷，需要詢問病人的病史、診脈以及對心電圖進(jìn)行測試等，根據(jù)測試得到的數(shù)據(jù)，再次進(jìn)行綜合分析才能得出正確的病因，從而制定只治療的方案，同樣，對于塔式起重機(jī)的故障診斷，也要根據(jù)機(jī)械的固有特性，在機(jī)械的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、瞬態(tài)數(shù)據(jù)以及過程參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)等信息的基礎(chǔ)上，通過分析和數(shù)據(jù)處理提取機(jī)械特有的故障癥兆及故障敏感參數(shù)等，經(jīng)過綜合分析判斷，才能確定故障原因，做出符合實(shí)際的診斷結(jié)論。
2 塔式起重機(jī)常見故障分析
在使用塔式其中機(jī)器的過程中，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，對塔式起重機(jī)的故障做一些記錄和總結(jié)，可以得出，塔式起重機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位為電氣系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)、起升以及小車的變幅機(jī)構(gòu)，也有外部環(huán)境等因素。
電氣系統(tǒng)的故障
塔式起重機(jī)的電氣系統(tǒng)一般是由于控制箱中的交流接觸器、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)、電阻箱中的串聯(lián)電阻以及聯(lián)動線路等部分組成，當(dāng)塔式起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下運(yùn)行時，電阻箱中的電阻大部分時間均投入正常運(yùn)行，從而使電阻組產(chǎn)生大量的熱量。在高溫環(huán)境中，無論是電阻本身還是電阻連接端子均易變質(zhì)。在這種情況下塔機(jī)重載工作或長時間工作必然導(dǎo)致電機(jī)損壞等故障[2]。
通常情況下，由于塔式起重機(jī)遠(yuǎn)離電源變壓器，或者在專用供線路上裝有其它較大功率的用電器等，由于塔式起重機(jī)是全電壓起動以及主電機(jī)的功率一般較大，使得電源的電壓在瞬間降低，電源電壓的降低值一般大于額定值的10%，從而造成電氣系統(tǒng)的損壞。
（2）起升機(jī)構(gòu)故障
由于主電機(jī)方面的原因，導(dǎo)致電機(jī)輸出力矩不平衡，從而在減速機(jī)齒輪副嚙合過程中產(chǎn)生較大的沖擊力。齒輪副齒輪壓緊螺母松脫導(dǎo)致齒輪嚙合錯位或者軸承損壞，電機(jī)主軸與減速機(jī)連接軸同軸度誤差超差、連接銷軸損壞等方面的原因，也將引起齒輪嚙合不好或阻力過大并產(chǎn)生噪聲，在這種情況下塔機(jī)長時間工作也將導(dǎo)致電機(jī)損壞等故障。
（3）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)故障
擺線針輪減速器底座固定螺栓松動、機(jī)殼損壞，由于不良使擺線針輪減速器內(nèi)部元件損壞，電機(jī)與減速器連接部件故障使電機(jī)損壞等。這通常是由于回轉(zhuǎn)啟動或停止時回轉(zhuǎn)慣性力作用；操作人員違章操作或誤操作，在塔機(jī)正回轉(zhuǎn)時急打反轉(zhuǎn)造成沖擊扭矩過大；擺線針輪減速器油不足或其它原因引起不良等。
（4）變幅機(jī)構(gòu)故障
變幅機(jī)構(gòu)起重小車鋼絲繩卷筒繞繩方式有種，一種是正反雙向鋼絲繩繞法，另一種是單方向絲繩繞法。鋼絲繩單向繞法常出現(xiàn)小車不走而其正常的故障。產(chǎn)生原因是鋼絲繩松，這時擰動螺拉緊鋼絲繩即可。
3 塔式起重機(jī)狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測方法
塔式起重機(jī)的安全按至關(guān)重要，因此需要對塔式起重機(jī)的參數(shù)進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)更加人性化的安全保障[3]。
起重量的監(jiān)測
通過利用軸銷電阻應(yīng)變片式傳感器時刻檢測鋼絲繩的張緊力變化，軸銷式傳感器是專門用來測量鋼絲繩張力或者滑輪、軸承等一些構(gòu)件徑向載荷的傳感器，銷定軸式傳感器既能安裝咋機(jī)構(gòu)中作徑向力的測量，還可以代替定滑輪原有軸的作用，起到稱重測力傳感器的作用，從而使機(jī)械部件的傳動系統(tǒng)大大的簡化，起升鋼絲繩通過繞過幾個定滑輪，在每個定滑輪上產(chǎn)生一定的合力。
（2）變幅小車位置及速度的監(jiān)測
在變幅小車處裝有增量式光電編碼器，來判斷編碼器的反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)，在變幅小車上實(shí)現(xiàn)的動作是后退或者前進(jìn)，用編碼器的角位移代替鋼絲繩的線位移，變幅小車位置采用增量式光電編碼器，先后判斷編碼器的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。反映在變幅小車的動作上即是前進(jìn)或后退，即將鋼絲繩的線位移轉(zhuǎn)換為編碼器的角位移。行程脈沖信號由變幅小車行程編碼器獲得，單位時間的脈沖計數(shù)即可得到小車行走速度。
回轉(zhuǎn)角度及速度的監(jiān)測
大齒圈的轉(zhuǎn)動速度決定了回轉(zhuǎn)速度，通過測量小齒輪速度來提高測量的精度，必須保證塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)部分在非回轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以自由的旋轉(zhuǎn)，也就是所謂的隨風(fēng)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時所有的電氣系統(tǒng)與設(shè)備均處于停機(jī)的狀態(tài)，并不能測出塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角度，為此利用旋轉(zhuǎn)可調(diào)電位器軸安裝齒輪與小齒嚙合，系統(tǒng)上電，由PLC模擬量單元獲得當(dāng)前電位器分得電壓輸入，利用電壓與角度的數(shù)值對應(yīng)關(guān)系，即可由電位器的分壓值電壓得到當(dāng)前的工作角度。
4 力矩測量的必要性
為了詳細(xì)地、準(zhǔn)確地反映塔機(jī)的實(shí)時工作狀態(tài)，為塔機(jī)司機(jī)作業(yè)提供良好的
運(yùn)行信息，從而實(shí)現(xiàn)主動式的，具有一定預(yù)警能力及動態(tài)范圍的塔機(jī)自動安全監(jiān)控系統(tǒng)，必須掌握塔機(jī)詳盡的工作參數(shù)。但從實(shí)際的角度出發(fā)，應(yīng)用中完全使用這些參數(shù)是不現(xiàn)實(shí)的，塔式起重機(jī)的運(yùn)行具有幾個關(guān)鍵參數(shù)：吊鉤高度、速度信息、小車變幅、塔機(jī)轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速信息，特別重要的是與起重量信息密切相關(guān)的起重力矩信息[4]。
塔式起重機(jī)有一個很重要的安全保護(hù)裝置即力矩限制器，有效防止塔式起重機(jī)由于超力矩而引起的倒塔事故，在以往所用的力矩保護(hù)裝置中一般用機(jī)械限位開關(guān)，但作用受到很大的局限，即只能在重力矩達(dá)到最大值的時候才能起到保護(hù)作用，存在可靠性差、精度低、重復(fù)性差、不能連續(xù)直觀顯示起重力矩值等缺點(diǎn)，因此駕駛員在駕駛過程中不了解塔機(jī)起重力矩的具體狀況。為了進(jìn)一步提高塔機(jī)的安全性能、減輕勞動強(qiáng)度、提高勞動效率，增加起重力矩在線監(jiān)測顯示裝置成為必要，因此，找出實(shí)時準(zhǔn)確測量起重力矩方法的研究就成了在線監(jiān)測的關(guān)鍵。
5 結(jié)論
本文根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，對塔式起重機(jī)的故障分析做了全面描述，并介紹了塔式起重機(jī)參數(shù)的監(jiān)測方法以及力矩測量的必要性，對現(xiàn)場的故障診斷與檢測有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
[關(guān)鍵詞]電機(jī)電器 電氣設(shè)備 狀態(tài)檢測 故障診斷
中圖分類號：TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0020-01
引言
設(shè)備診斷技術(shù)對保證設(shè)備的正常運(yùn)行來說具有及其重要的現(xiàn)實(shí)意義，可以在設(shè)備帶負(fù)荷運(yùn)行時或者基本不拆卸的情況下通過檢測和分析設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，對其工作狀態(tài)進(jìn)行評判，判斷其是否存在故障、異常，并發(fā)現(xiàn)異常和故障的具置和趨勢，進(jìn)而安排合適的修整方案。設(shè)備診斷技術(shù)包含三大部分的內(nèi)容，即檢查和發(fā)現(xiàn)異常――診斷故障類型和部位――分析故障類型，在此過程中需要用到的最基本的技術(shù)為檢測、信號處理、識別、預(yù)測技術(shù)。
一、電機(jī)電器故障診斷技術(shù)的特點(diǎn)
首先，電機(jī)電器故障診斷技術(shù)涉及的領(lǐng)域較多，需要用到較多領(lǐng)域的技術(shù)知識，如電機(jī)學(xué)、高電壓技術(shù)、材料工程學(xué)、信息工程學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等。從電機(jī)電器的工作原理出發(fā)，其內(nèi)部系統(tǒng)十分復(fù)雜，包括電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)以及絕緣系統(tǒng)和通風(fēng)散熱系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)等等多個獨(dú)立而又相互聯(lián)系的系統(tǒng)。當(dāng)電機(jī)電器運(yùn)行過程中出行故障時，都會涉及到這些獨(dú)立系統(tǒng)的故障。因而檢修人員必須具備較高的綜合素質(zhì)，對電機(jī)電器涉及的領(lǐng)域都要有所涉獵。其次，檢修人員必須熟悉診斷的對象。電機(jī)電器內(nèi)部各個獨(dú)立系統(tǒng)相互交錯相互聯(lián)系，出現(xiàn)故障的表現(xiàn)和原因往往十分多元化，涉及的不同系統(tǒng)較多，這無疑增加了電機(jī)電器整修的難度，因而檢修人員必須對電機(jī)電器的運(yùn)營過程、內(nèi)部結(jié)構(gòu)。工作方式和負(fù)荷具有詳細(xì)的了解，并對常見的故障及其可能的產(chǎn)生原因具有一定的熟悉度和系統(tǒng)化的了解。最后，必須將其與繼電保護(hù)系統(tǒng)嚴(yán)格區(qū)分開來。繼電保護(hù)系統(tǒng)僅在故障發(fā)生時才產(chǎn)生相應(yīng)的動作，沒有預(yù)防和預(yù)測的功能，而點(diǎn)擊診斷技術(shù)不僅可以根據(jù)早期出現(xiàn)的現(xiàn)象對故障進(jìn)行預(yù)測，還可以對已發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行一定程度的診斷和發(fā)展趨勢分析，并據(jù)此給出科學(xué)合理的檢修方案。所以不能用單純的繼電保護(hù)來完全替代電機(jī)診斷技術(shù)，否則可能會給設(shè)備帶來無法估量的損失和傷害。
二、電機(jī)電器故障診斷常用的技術(shù)
電機(jī)電器設(shè)備的故障診斷手段較為豐富，而且涉及領(lǐng)域廣泛，屬于新技術(shù)領(lǐng)域，目前常用的電機(jī)電器診斷技術(shù)有以下幾種：
（1）鐵譜技術(shù)（或稱鐵相學(xué)）：在70年代，出現(xiàn)了一種主要通過對機(jī)械內(nèi)部磨損顆粒的大小、形態(tài)和成分進(jìn)行分析，來得到機(jī)械在工作摩擦?xí)r的磨損狀況及機(jī)理等信息的技術(shù)，在早期機(jī)械設(shè)備的節(jié)能和劑方面的研究應(yīng)用較為廣泛。由該技術(shù)衍生而來的便是鐵譜技術(shù)，它是將從油樣中的磨損顆粒檢測并分離出來的技術(shù)，其中需要用到的儀器就是鐵譜儀，其原理就是借助磁場將油中的磨損顆粒分離出來，并用分析式鐵譜儀進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
（2）紅外測溫和熱成像技術(shù)：在檢測設(shè)備溫度是否異常時常用的一種手段便是紅外測溫，可以不用接觸到物體就獲取其溫度，使用的方法是測量物體輻射的紅外光的方法。
（3）聲發(fā)射技術(shù)：當(dāng)機(jī)械構(gòu)件的材料在力的作用下發(fā)生形變或者損壞時，就會以彈性波的形式向外釋放出變性能，此種現(xiàn)象為人稱為聲發(fā)射。但是這只是形象的說法，人耳的聽覺范圍并不能捕捉到這種聲發(fā)射，只能通過靈敏的儀器將其檢測出來，并進(jìn)行相應(yīng)的分析，再根據(jù)檢測到的聲發(fā)射信號判斷出發(fā)射源（即變形部位）的具置。
（4）力和扭矩的檢測：在測量力和扭矩的過程中最常用也是最基本的方法是使用應(yīng)變片。機(jī)械設(shè)備處于工作狀態(tài)時，當(dāng)被測量部位承受應(yīng)力或扭矩，就會使應(yīng)變片發(fā)生形變，此時應(yīng)變片的電阻絲的長度和截面尺寸也會隨之改變，此時用應(yīng)變儀進(jìn)行測量就可根據(jù)電阻值的變化得出該部位的應(yīng)變量，進(jìn)而經(jīng)過計算得到該部位此時承受的應(yīng)力和扭矩。
（5）電磁檢測：電機(jī)電器的內(nèi)部以及周圍磁場的測量也可以用于診斷和檢測設(shè)備的故障，也是一種較常用的檢測手段，而且測量的內(nèi)容可以是磁場的分布情況、諧波磁場以及漏磁場，一般而言測量的都是磁場分布中各點(diǎn)的磁通密度。
三、電機(jī)電器故障診斷的方法和流程
電機(jī)故障診斷中常用的方法有六種：（1）電流分析法：對機(jī)械負(fù)載電流的幅值和波形的監(jiān)測以及頻譜的分析確定機(jī)械故障的原因和受損程度；（2）振動診斷：檢測電動機(jī)的振動頻率和幅度，對得到的信息進(jìn)行對應(yīng)的處理和分析，進(jìn)而診斷出受損部位和原因，再提出解決方案；（3）絕緣診斷：以電氣試驗(yàn)和特殊的診斷技術(shù)為基礎(chǔ)，主要針對機(jī)械內(nèi)部絕緣部位的故障預(yù)測和診斷，并對其壽命進(jìn)行預(yù)判；（4）溫度診斷：監(jiān)測各部分溫度，對溫度不達(dá)標(biāo)的部分進(jìn)行故障判斷和預(yù)測；（5）換向診斷：針對直流電機(jī)的換向進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，使用機(jī)械和電氣檢測的方式找出阻礙或者影響換向的因素，并制定應(yīng)對措施；（6）使用VA診斷技術(shù)（振聲制定技術(shù)），采集診斷對象的驅(qū)動信號和噪聲信號，分別進(jìn)行處理后綜合診斷，可以在很大程度上提升診斷的準(zhǔn)確率。設(shè)備的診斷過程主要包含了六個環(huán)節(jié)：傳感器、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理、診斷決策（需要借助診斷軟件）、運(yùn)行設(shè)備、采取技術(shù)措施。
某公司所屬的一臺風(fēng)機(jī)振動較大，對其正常運(yùn)行產(chǎn)生了較大影響，受到委托我們對其進(jìn)行了振動檢測，檢測的部位為電機(jī)兩端軸承和風(fēng)機(jī)兩段軸承。根據(jù)得到的水平方向和垂直方向的振動圖譜、波形圖和頻譜圖，判斷出此風(fēng)機(jī)存在不平衡故障，建議立即關(guān)閉機(jī)器，進(jìn)行轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗(yàn)，之后獲得良好效果，機(jī)組故障清除成功。
四、結(jié)語
具體而言狀態(tài)檢測與故障診斷的作用可以歸納為監(jiān)測與保護(hù)、分析與診斷和處理與預(yù)防三方面，可以極大地防止或減少機(jī)械突然出現(xiàn)故障而無法正常運(yùn)行給企業(yè)帶來損失。不同的設(shè)備故障診斷技術(shù)和方法所需的成本不同，最佳的使用條件也不同，在情況復(fù)雜的條件下需要組合使用，因而在實(shí)際使用過程中，需要檢修人員必須對使用哪種技術(shù)最為便捷進(jìn)行綜合分析，得到最佳的應(yīng)對方案。
參考文獻(xiàn)
[1]趙曉東.電機(jī)轉(zhuǎn)子檢測方法及故障診斷技術(shù)研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2010-11-01.
【關(guān)鍵詞】變壓器；在線檢測；故障診斷
【分類號】TM407
0 引言
變壓器是電力網(wǎng)中最重要的設(shè)備之一，其常見的故障有局部放電、局部過熱、絕緣老化、鐵心多點(diǎn)接地、調(diào)壓開關(guān)失靈和套管故障、冷卻裝置故障等，盡管電網(wǎng)對主變壓器配置了許多繼電保護(hù)裝置，但保護(hù)動作在變壓器故障后用于切除故障，是避免事故擴(kuò)大的有效措施，不足以可靠地監(jiān)視變壓器運(yùn)行。因此，對運(yùn)行變壓器存在隱患和故障的預(yù)知、預(yù)測則顯得尤為重要。下面筆者闡述了變壓器常見故障及原因，探討了變壓器的在線監(jiān)測。
1 變壓器常見故障及原因
1.1 變壓器的過熱故障
變壓器的過熱故障是最常見的故障之一。因?yàn)槠湓谶\(yùn)行中缺乏監(jiān)視，巡視檢查不到位使其過載的情況得不到及時掌握和控制。在正常運(yùn)行負(fù)載下，其發(fā)生過熱故障主要原因有：
繞組過熱、分接開關(guān)接觸不良、引線故障、漏磁導(dǎo)致的故障、變壓器冷卻裝置故障。
1.2 變壓器短路故障
指其出口或近區(qū)發(fā)生短路引起的故障。該異常運(yùn)行是在其運(yùn)行中常有的。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，近年來一些地區(qū)110KV及以上變壓器遭受短路電流沖擊直接導(dǎo)致?lián)p壞變壓器約占全部事故的50%以上，與前幾年比較呈大幅度上升的趨勢，應(yīng)引起人們的足夠重視。
變壓器突發(fā)短路可能引起絕緣熱故障，因短路電流值將高達(dá)額定電流17倍以上，使繞組線圈產(chǎn)生很大熱量，線圈等絕緣材料嚴(yán)重受損使其形成繞組擊穿損壞事故。
1.3 變壓器放電故障
主要是其內(nèi)部放電對絕緣造成破壞。這是因?yàn)橐环矫娣烹娰|(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并擴(kuò)大至絕緣擊穿，另一方面放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氫等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介損增大導(dǎo)致絕緣熱擊穿。
1.4 變壓器滲漏油故障
這種現(xiàn)象是變壓器最常見的異?，F(xiàn)象之一。其大多數(shù)是由于制造過程中形成的缺陷或者由于材質(zhì)不良而引起的，此外因安裝、檢修時質(zhì)量問題及環(huán)境、負(fù)載等因素影響，會造成變壓器的滲漏問題。
變壓器的焊點(diǎn)多、焊道長，焊接的工藝、技術(shù)及材料直接影響焊接質(zhì)量；密封材料質(zhì)量低劣、老化是變壓器連接部位滲漏的主要原因。變壓器油箱本體以及套管、冷卻系統(tǒng)等連接處均采用橡膠密封件連接，這些橡膠密封件長期處于高溫、擠壓、油浸和局部暴露的條件下，容易老化、變質(zhì)、龜裂、塑性變形，以至失效，這也是造成密封處滲漏的主要原因。而材質(zhì)低劣，安裝檢修工藝不良是變壓器早期出現(xiàn)油滲的主要原因；變壓器的導(dǎo)電銅桿、導(dǎo)電銅板及安裝座的銅焊處時常會發(fā)生滲漏，因銅焊的脆性較大，在安裝或運(yùn)行中可能發(fā)生裂縫而滲漏。
1.5 變壓器進(jìn)水受潮的故障
變壓器由于進(jìn)水受潮而引發(fā)絕緣事故占絕緣事故的10%～20%。進(jìn)水原因有：套管頂部連接帽密封不良，水分沿引線進(jìn)入繞組絕緣內(nèi)，引起擊穿事故；呼吸器的干燥劑失效；污爆管密封不嚴(yán)或潛水泵滲漏；油枕隔膜或膠串破損等情況，外界的潮氣會通過這些途徑進(jìn)入變壓器，使絕緣受潮。此外還有檢修過程中，器身暴露空氣中時間過長，空氣中溫度過大造成絕緣受潮。
1.6 變壓器絕緣故障
變壓器的壽命主要取決于變壓器使用的絕緣材料的壽命，實(shí)踐證明大多數(shù)變壓器的損壞和故障大都是因絕緣系統(tǒng)損壞而造成的，據(jù)統(tǒng)計變壓器絕緣故障形成事故約占全部變壓器事故的85%以上。一般變壓器的預(yù)期壽命定20～40年，但由于實(shí)際運(yùn)行的負(fù)載較額定值為低，溫升的累積較設(shè)計值低，因而變壓器的實(shí)際壽命的預(yù)期的要長許多，現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，維護(hù)得好的變壓器實(shí)際壽命可達(dá)50～70年。
1.7 變壓器鐵心故障
造成鐵心故障原因有制造安裝和檢修過程中疏忽。將異物、雜物掉入油箱；鐵心夾件、尺寸不對；鐵心絕緣脫落；運(yùn)輸中定位釘未翻動或拆除；絕緣油泥污垢堵塞鐵心散熱通道；下夾件與鐵扼的木墊及絕緣損壞受潮等等。
1.8 變壓器分接開關(guān)故障
變壓器的分接開關(guān)故障占有一定比例，約占全部故障的5%～10%，故障停運(yùn)時間占整個非計劃停運(yùn)時間不到5%。分接開關(guān)故障常反映在開關(guān)彈簧壓力不足，滾輪壓力不足，壓力不均，接觸不良，接觸面過小，接觸電阻增大，燒傷，引線連接不良，此外分接開關(guān)相互絕緣距離不夠等等。
2 變壓器的在線監(jiān)測
2.1 變壓器油中氣體監(jiān)測
對絕緣油、絕緣材料長期在電、熱、氧、水等各種因素的作用下會逐漸裂解變質(zhì)，而通過對其裂解變質(zhì)的生成物的化學(xué)分析，可以間接的診斷設(shè)備絕緣故障和老化的速度。
變壓器油中氣體檢測是在變壓器運(yùn)行狀況下進(jìn)行，并且對故障初期有較好的靈敏度，因此被廣泛采用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
油中溶解氣體分析判斷故障的主要方法是闡值判斷，即將監(jiān)測到的各種氣體組分的濃度和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的注意值作對比，超過注意值時還應(yīng)和歷史數(shù)據(jù)作比較，確定氣體濃度有無突然增長。必要時可縮短監(jiān)測周期，進(jìn)行追蹤分析，主要應(yīng)分析產(chǎn)氣速率。另外，要注意檢修后的變壓器，由于油浸材料中殘油所殘存的故障特征氣體釋放至檢修后己脫氣的油中，導(dǎo)致在追蹤分析初期，會發(fā)現(xiàn)故障特征氣體明顯增長的現(xiàn)象，從而判斷為故障尚未消除。
2.2 變壓器繞組在線監(jiān)測
變壓器繞組在線監(jiān)測的基本原理是根據(jù)變壓器繞組的短路電抗值的變化進(jìn)行變形與否的監(jiān)測和判斷。因?yàn)槔@組的短路電抗值與繞組的變形程度、幾何尺寸以及位置變化密切相關(guān)，即短路電抗直接取決于繞組的幾何結(jié)構(gòu)。
在工頻電壓不變的情況下，短路阻抗及阻抗中的電感分量與變壓器繞組的幾何形狀及位移相關(guān)。通過理論研究和實(shí)際測試，實(shí)時監(jiān)測繞組短路電抗的變化對在線監(jiān)測變壓器繞組變形具有很好的實(shí)效性。
2.3 變壓器局部放電在線監(jiān)測
變壓器局部放電是反映高壓電氣設(shè)備狀態(tài)的一個重要標(biāo)志。因?yàn)楹芏喙收暇a(chǎn)生局部放電。一般情況下，如果變壓器油中發(fā)現(xiàn)了特征氣體則表明其內(nèi)部己經(jīng)存在比較嚴(yán)重的局部放電。局部放電能有效反映變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。
2.4 變壓器油性能指標(biāo)在線監(jiān)測
在變壓器運(yùn)行過程中，如果變壓器的油質(zhì)發(fā)生變化且達(dá)到一定程度，會使絕緣性能下降危及變壓器安全運(yùn)行。常規(guī)監(jiān)測變壓器油質(zhì)變化的方法也很多，主要是測量油的各項(xiàng)性能指標(biāo)和油中溶解氣體的含量。
變壓器油性能的在線監(jiān)測專家系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、知識庫、推理機(jī)、知識獲取和人機(jī)接口等幾部分組成。數(shù)據(jù)庫的主要功能是存儲并及時提供變壓器油質(zhì)變化的各項(xiàng)指標(biāo)和歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中的各種指標(biāo)和信息中還包括對油質(zhì)的缺陷分析和處理結(jié)果，可以為監(jiān)測維護(hù)人員提供詳細(xì)的油性能數(shù)據(jù)。知識庫用來存儲與變壓器分析相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識。
3 結(jié)語
以上本文對變壓器在線檢測與故障診斷進(jìn)行了粗略的探討，由于篇幅和水平有限，還有許多內(nèi)容沒涉及到，比如：在線監(jiān)測用于變壓器的綜合診斷等，在今后的工作中筆者將不斷努力。
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