故障分析論文精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞：故障選線，相關(guān)分析，小電流接地系統(tǒng)，波形識(shí)別

1.引言

準(zhǔn)確的小電流接地選線方法，可以避免非故障線路不必要的開(kāi)關(guān)操作，且保持供電的連續(xù)性。目前按照故障選線原理，可大體分為以下三類：比幅選線方法；比相選線方法；注入法。配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多變性，導(dǎo)致了任何一種比相、比幅選線方法都不能作到整體完全可靠和有效，而注入方法附加設(shè)備過(guò)多，成本較高，對(duì)于需停電實(shí)現(xiàn)的注入法選線，破壞了單相接地故障時(shí)的供電連續(xù)性。文獻(xiàn)[1,2]改進(jìn)了原有的直接進(jìn)行幅值比較的選線方法，引入了奇異性檢測(cè)的小波分析方法，通過(guò)比較各饋線零序電流小波變換的模值來(lái)實(shí)現(xiàn)故障選線，效果雖有所改善，但在特定故障模式或現(xiàn)場(chǎng)干擾下，鑒于小波分析方法敏感于波形的奇異點(diǎn)，以及本身信號(hào)比較弱，故障與非故障線路的區(qū)分閾值同樣難以確定，選線可靠裕度不大，同樣不能有效的提高現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的可靠性。至于其他選線方法，如應(yīng)用人工智能、能量方向、功率方向等都是有意義的探索。

隨著新的數(shù)學(xué)分析工具的發(fā)展、變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)和站內(nèi)通訊設(shè)施的發(fā)展和完善，為開(kāi)辟和研究適于配電網(wǎng)的新型的故障選線原理和方法創(chuàng)造了有利條件。另外，小電流接地選線對(duì)于實(shí)時(shí)性沒(méi)有要求，從而為離線處理，采用復(fù)雜、高級(jí)的分析方法提供了可能。

鑒于小電流接地系統(tǒng)的自身特點(diǎn)，以及發(fā)生單相接地故障時(shí)，所產(chǎn)生的故障信號(hào)本身較弱，并且經(jīng)電磁干擾污染，導(dǎo)致獲得的信號(hào)失真的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本文提出了基于相關(guān)分析的選線方法，根據(jù)故障后的暫態(tài)波形，作各饋線零序測(cè)量電流在一定數(shù)據(jù)窗下的兩兩相關(guān)分析，獲得饋線相關(guān)矩陣，求出各條饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)，經(jīng)排序策略，最終獲得按照發(fā)生接地故障可能性大小排列的選相序列。理論分析以及大量仿真表明，此方法選線準(zhǔn)確度高，選線結(jié)果不受系統(tǒng)運(yùn)行方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、中性點(diǎn)接地方式、以及故障隨機(jī)因素等的影響，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)干擾不敏感，具有較強(qiáng)的魯棒性。

2.相關(guān)分析及故障選線原理

2.1相關(guān)分析[3]

相關(guān)函數(shù)是時(shí)頻描述隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征的一個(gè)非常重要的數(shù)字特征，而確定性信號(hào)可以看作是平穩(wěn)且具有遍歷性的隨機(jī)信號(hào)的特例，因而其基本概念和定義（平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程）同樣也適合于確定信號(hào)作相關(guān)分析。從相關(guān)分析的理論來(lái)說(shuō)有它內(nèi)在的物理含義，設(shè)x(t)和y(t)是兩個(gè)能量有限的實(shí)信號(hào)波形，為研究它們之間的差別，衡量它們?cè)诓煌瑫r(shí)刻的相似程度，引入(1)

式中α是常數(shù)。顯然有一個(gè)最佳的值使得兩波形在均方誤差最小準(zhǔn)則下獲得最佳的逼近，即取δ2的時(shí)間平均值D衡量?jī)烧咧g的相似性，有：

(2)

令=0，求得最佳的，并將其代入上式，得到最小的D值為：

(3)

其中：

(4)

顯然，ρ越大，D越小，兩個(gè)波形越相似。為此ρ定義為相關(guān)系數(shù)，稱之為相關(guān)函數(shù)。對(duì)于能量有限的確定信號(hào)，公式(4)中分母是一常數(shù)，起到歸一化的作用，由許瓦茲（Schwartz）不等式可知：。當(dāng)ρ=1時(shí)，D=0，說(shuō)明x(t)和y(t+τ)完全相似。嚴(yán)格來(lái)講，定義中的時(shí)間T應(yīng)取無(wú)限，但并不妨礙上述理論對(duì)于有限長(zhǎng)數(shù)據(jù)窗內(nèi)波形關(guān)系的分析。

將上式離散化，并令τ=0，則有：

（5）

上式表示x(t)、y(t)兩波形在一定數(shù)據(jù)窗內(nèi)同步采樣的相關(guān)系數(shù)，可以衡量同一數(shù)據(jù)窗內(nèi)兩路信號(hào)的相似程度。此系數(shù)綜合反映了兩信號(hào)中每一頻率分量的綜合相位關(guān)系以及幅值信息，而非單一頻率的簡(jiǎn)單相互相位關(guān)系。

鑒于相關(guān)技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域日益得到推廣。電力科技工作者也已在多年前就將相關(guān)技術(shù)引入電力系統(tǒng)中，如在行波保護(hù)、故障選相、涌流鑒別等領(lǐng)域進(jìn)行了有意的嘗試，同時(shí)也證明了利用相關(guān)技術(shù)提高電力系統(tǒng)某些領(lǐng)域現(xiàn)有方法性能的可行性?；谝陨戏治龊驼J(rèn)識(shí)，本文將相關(guān)分析理論應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)的故障選線，取得了令人滿意的效果。

2.2故障選線原理

小電流接地系統(tǒng)由于中性點(diǎn)不接地或不直接接地，在發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)仍然保持三相對(duì)稱，且不能構(gòu)成零序回路，從而不會(huì)產(chǎn)生太大的短路故障電流。此系統(tǒng)單相接地故障后故障附加零序網(wǎng)絡(luò)示意圖及電壓相量圖分別如圖1、2所示。

圖1單相接地時(shí)的零序等效網(wǎng)絡(luò)

Fig.1ZeroSequenceEquivalentNet

atSinglePhasetoGroundFault

圖2A相接地故障時(shí)的向量圖

Fig.2VectorsatPhaseAtoGroundFault

可知，全系統(tǒng)都將出現(xiàn)大小等于系統(tǒng)接地相相電壓的零序電壓，方向與接地相的接地前電壓反向；故障電流是系統(tǒng)對(duì)地電容電流，對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，還包括中性點(diǎn)處消弧線圈流過(guò)的零序電流分量，如圖1中虛框所示。零序電流分布如圖1中箭頭所示，由于故障附加零序電壓源位于接地點(diǎn)處，故障線路零序CT所測(cè)量到的電流為全系統(tǒng)非故障線路和元件三相對(duì)地電容電流之總和的1/3，而非故障線路上流過(guò)數(shù)值等于本身三相對(duì)地電容電流1/3的零序電流。上述特征也是比幅、比相選線方法的基本理論依據(jù)。而對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，故障線路零序電流中增加了一感性的電流分量，使故障線路的總零序電流減小，且對(duì)于普遍采用的過(guò)補(bǔ)償方式，基波電流將反向，即基頻無(wú)功功率方向與非故障線路方向相同：由母線流向線路。最重要的是，由于小電流接地系統(tǒng)本身零序電流穩(wěn)態(tài)分量很小、現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾等因素的影響，以及信號(hào)獲取手段的誤差，將導(dǎo)致基于理論分析的結(jié)論在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)偏差。盡量增加CT傳變精度，提高信號(hào)采集系統(tǒng)性能，能夠改善選線效果，但勢(shì)必增加成本，難以令用戶接收。而基于目前的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備的選線方法更易于推廣，也是發(fā)展的趨勢(shì)。

對(duì)于單相接地后的系統(tǒng)雖然穩(wěn)態(tài)零序電流幅值較小，且相位關(guān)系對(duì)于過(guò)補(bǔ)償?shù)慕?jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)也不再成立。但在故障的暫態(tài)過(guò)程中，由于故障后附加網(wǎng)絡(luò)中的儲(chǔ)能器件的充放電，勢(shì)必導(dǎo)致暫態(tài)電量中包含有反映饋線本身性征的更豐富的信息[4]，且經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)處的電感回路對(duì)于高頻信號(hào)，阻抗增大，影響變小?；谝陨戏治?，本文將利用故障暫態(tài)波形性征來(lái)識(shí)別接地線路。

故障后附加零序網(wǎng)絡(luò)（圖1所示），對(duì)于非故障線路，如果忽略母線位置差異，則系統(tǒng)及故障線路無(wú)疑可以等效成一個(gè)單電源系統(tǒng)，由電路基礎(chǔ)理論可知，對(duì)于對(duì)稱性電路，電量也必呈現(xiàn)對(duì)稱。極端情況，對(duì)于非故障線路等效系統(tǒng)，如果饋線長(zhǎng)度及參數(shù)相等，即等效網(wǎng)絡(luò)中接地電容相等，則故障后的零序電流波形勢(shì)必相同，現(xiàn)場(chǎng)中線路參數(shù)及長(zhǎng)度不完全相同，但并不影響總的變化趨勢(shì)，即發(fā)生單相接地時(shí)，非故障線路的對(duì)地電容的充放電相似，而故障線路由于附加零序電源的存在，其零序CT測(cè)量得到的零序電流波形與其他線路的差異最大。由此，結(jié)合確定信號(hào)的相關(guān)系數(shù)的物理意義，我們給出基于相關(guān)分析的利用暫態(tài)波形的選線方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1）各饋線故障暫態(tài)零序電流波形按照本饋線對(duì)地電容歸一化處理；

2）求取饋線之間兩兩相關(guān)系數(shù)，形成相關(guān)系數(shù)矩陣：

其中，表示在給定數(shù)據(jù)窗下，饋線i與j零序測(cè)量電流之間的相關(guān)系數(shù)，顯然，選線相關(guān)系數(shù)矩陣的對(duì)角線為1，且為對(duì)稱矩陣。

3）根據(jù)相關(guān)矩陣求取每條饋線相對(duì)于其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)；

根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣，我們可以采用適當(dāng)?shù)牟呗郧蟪鲎钕嚓P(guān)的任意個(gè)數(shù)的一組饋線零序電流。本文為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，采用本饋線與其他饋線相關(guān)系數(shù)的平均作為本線路的綜合相關(guān)系數(shù)，仿真及試驗(yàn)結(jié)果比較令人滿意。

4）根據(jù)各饋線的綜合相關(guān)系數(shù)，按照遞增排序，從而獲得按照發(fā)生接地故障最大可能性排列的選線序列。

5）當(dāng)選線序列中最大最小相關(guān)系數(shù)之差小于一門(mén)檻時(shí)（本文仿真測(cè)試時(shí)取0.3），判為系統(tǒng)或母線發(fā)生接地故障。

對(duì)于故障選線，現(xiàn)場(chǎng)噪聲污染以及本身有用信號(hào)弱是導(dǎo)致目前選線裝置可靠性能低的主要原因，而本文提出的方法，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)噪聲具有很強(qiáng)的抑制作用，分析如下。令兩饋線觀測(cè)到的電流信號(hào)分別為：

；

其中，、為原始信號(hào)，、為高斯白噪聲，則兩電流同數(shù)據(jù)窗的相關(guān)函數(shù)為：

由于白噪聲與信號(hào)、互為統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，所以、很小且趨于零，除時(shí)不為零，而實(shí)際中此情況不會(huì)出現(xiàn)。由此可知，對(duì)于受噪聲污染后的饋線零序電流信號(hào)的相關(guān)函數(shù)仍能很好的體現(xiàn)原始信號(hào)之間的相關(guān)性，從而具備較強(qiáng)的魯棒性，這正是小電流接地系統(tǒng)中故障選線所需要的。

3.仿真及實(shí)現(xiàn)

3.1EMTP仿真

相比于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，故障性征不明顯，選線較困難。為此，本文以一中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)為例，應(yīng)用EMTP進(jìn)行了大量的仿真，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3示。其中線路參數(shù)為：正序阻抗Z1=(0.17+j0.38)Ω/Km，正序容納b1=3.045/Km，零序阻抗Z0=(0.23+j1.72)Ω/Km，零序容納b0=1.884/Km。接地方式為過(guò)補(bǔ)償，補(bǔ)償度為7.5%。

圖3小接地電流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)

Fig.3TheStructureofaDistributionanditsParameters

仿真故障情況考慮因素：接地電阻、故障合閘角α（以A相電壓為基準(zhǔn)）、出線傳輸距離、故障點(diǎn)位置、故障相別、線路故障前運(yùn)行狀態(tài)（由額定負(fù)荷的百分比來(lái)表示）、負(fù)荷功率因數(shù)等，就各回出線及母線單相接地故障進(jìn)行了大量的仿真測(cè)試。結(jié)果表明此選線方法在各種故障模式下都能可靠的給出選線結(jié)果，準(zhǔn)確率為100%。表1中示出了仿真模式中較典型的選線結(jié)果。注：表中出線長(zhǎng)度分別表示饋線編號(hào)為L(zhǎng)1、L2、…L5的傳輸距離；選線序列采用饋線編號(hào)的下標(biāo)表示，其中括號(hào)內(nèi)為本饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)。

表1單相接地故障選線結(jié)果

Table1TheResultsofDetectionAtPhase-to-GroundFaultCases

另外，我們還對(duì)各出線具有不同線路參數(shù)、負(fù)荷具有一定不對(duì)稱等故障模式進(jìn)行了仿真，也得到了滿意的結(jié)果。而并聯(lián)于母線的電容器的投切操作不影響本選線方法的故障選線結(jié)果。

3.2實(shí)現(xiàn)方案

由單相接地后的電壓相量圖可知，單相接地后系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓，因而可以據(jù)此確定系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障，具有充分的可靠裕度。但由于其突變不靈敏，且考慮到某些故障模式下，暫態(tài)過(guò)程較短，因此采用靈敏度較高的零序電流突變量來(lái)啟動(dòng)選線元件，以便更準(zhǔn)確的捕捉暫態(tài)過(guò)程。

可以采用兩種方案：分布式和集中式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)選線功能，對(duì)于集中式方案，選線功能由單獨(dú)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，性能與文中分析一致，但此方式由于集結(jié)了所有饋線的電流，現(xiàn)場(chǎng)所需電纜較多，相對(duì)成本較高。而分布式實(shí)現(xiàn)方案，是將選線功能融合于目前的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，選線功能由置于后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)中的選線軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)，而數(shù)據(jù)采集由饋線上的各功能間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)。此模式下，將涉及數(shù)據(jù)同步問(wèn)題，包括兩個(gè)方面，一是數(shù)據(jù)窗同步，對(duì)此可將數(shù)據(jù)采集啟動(dòng)元件整定的非常靈敏，保證在最苛刻故障模式下具有足夠的靈敏度，再由后臺(tái)中選線程序根據(jù)零序電壓決定是否收集各饋線采樣數(shù)據(jù)和啟動(dòng)選線功能來(lái)解決；二是采樣的同步，最大誤差是相差一個(gè)采樣間隔，對(duì)此仿真及實(shí)際裝置試驗(yàn)表明，雖影響相關(guān)系數(shù)的大小，但不影響最終選線結(jié)果的準(zhǔn)確性。

另外，由于本文所提出的選線方案給出的按照可能性大小排列的選線序列，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中可以按照開(kāi)環(huán)或閉環(huán)兩種模式選用，在開(kāi)環(huán)模式下，只提供結(jié)果，允許人為參與以決定斷開(kāi)線路；在閉環(huán)方式下，選線程序?qū)凑招蚨〝嚅_(kāi)線路的次序。避免了目前選線方案單一結(jié)果出錯(cuò)后，導(dǎo)致后續(xù)切線路盲目的弊端，從而保證了總體開(kāi)關(guān)操作最少。

4.結(jié)論

本文基于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的特征分析以及結(jié)合目前的硬件水平，提出了基于單相接地故障暫態(tài)零序電流波形的選線方法，由故障后的零序附加網(wǎng)絡(luò)可知，對(duì)于非故障線路，系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)相似，從而將反映兩信號(hào)相關(guān)程度的相關(guān)分析方法引入，通過(guò)對(duì)故障后各饋線之間暫態(tài)相同數(shù)據(jù)窗波形的綜合相關(guān)分析，獲得按照接地可能性排列的選線序列。理論分析及大量的EMTP仿真均表明，此選線方法現(xiàn)場(chǎng)抗干擾強(qiáng)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。文中還結(jié)合實(shí)際，給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案?，F(xiàn)場(chǎng)選線效果有待于實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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CORRELATIONANALYSISBASEDDETECTIONOFTHEPHASE-TO-GROUNDFAULTINDISTRIBUTIONAUTOMATIONSYSTEM

篇(2)

電力電子電路的實(shí)際運(yùn)行表明，大多數(shù)故障表現(xiàn)為功率開(kāi)關(guān)器件的損壞，即晶閘管的損壞，其中以功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)路和直通最為常見(jiàn)，屬于硬故障。但是，電力電子電路的故障診斷與一般的模擬電路、數(shù)字電路的故障診斷還有一個(gè)重要的差別：故障信息僅存在于發(fā)生故障到停電之前的數(shù)毫秒到數(shù)十毫秒之間，因此，需要實(shí)時(shí)監(jiān)視、在線診斷。

(一)電力電子電路故障診斷的目的

電力電子設(shè)備一旦發(fā)生故障，小則造成電器產(chǎn)品損壞、交通阻塞、工礦企業(yè)停產(chǎn)，大則會(huì)威脅人民生命、財(cái)產(chǎn)安全，甚至造成重大的人員傷亡或?yàn)?zāi)難事故，影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。所以，對(duì)電力電子設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷顯得日趨重要。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們采取兩種維修對(duì)策：1．等設(shè)備壞了再進(jìn)行維修，稱為事后維修。這種辦法的問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)損失很大。2．定期檢修設(shè)備，稱為預(yù)防維修。這種方法有一定的計(jì)劃性和預(yù)防性，但其缺點(diǎn)是如無(wú)故障，則經(jīng)濟(jì)損失較大。

電力電子設(shè)備由很多部分組成，包括電力電子主電路、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和各種應(yīng)用電路。對(duì)電力電子設(shè)備進(jìn)行故障診斷就是要對(duì)所有的這些電路進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷。電力電子電路是整個(gè)電力電子設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，對(duì)其的故障檢測(cè)和診斷就顯得尤其重要。

(二)電力電子故障診斷的作用

1．實(shí)現(xiàn)早期預(yù)報(bào)，防止事故發(fā)生；

2．預(yù)知性維修，提高設(shè)備管理水平：

3．方便檢修，縮短了維修時(shí)間，提高設(shè)備利用率；

4．對(duì)提高設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平，改善產(chǎn)品質(zhì)量有指導(dǎo)意義。

二、電力電子電路故障診斷方法

電力電子電路故障診斷技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容：1．故障信息的檢測(cè)：以一定的檢測(cè)技術(shù)，獲取故障發(fā)生時(shí)的所需故障信息，供故障分析，推理用；2．故障的診斷：依據(jù)檢測(cè)的故障信息，運(yùn)用合適的故障診斷方法，對(duì)故障進(jìn)行分析、推理，找出故障發(fā)生的原因并定位故障發(fā)生部位。傳統(tǒng)的故障診斷方法在電力電子電路故障診斷中也得到的廣泛應(yīng)用，如故障字典法、故障樹(shù)、專家系統(tǒng)等。

(一)故障字典法。把一組典型的測(cè)量特征值和故障值以一定的表格形式存放，通過(guò)比較測(cè)量值和特征值，判斷故障。先用計(jì)算機(jī)對(duì)電路正常狀態(tài)和所有硬故障狀態(tài)模擬，建立故障字典。然后對(duì)端口測(cè)試進(jìn)行分析，以識(shí)別故障，即將選定節(jié)點(diǎn)上測(cè)出的電壓與故障字典中電壓比較，運(yùn)用某些隔離算法查出對(duì)應(yīng)故障。

故障字典法對(duì)于模擬電路和數(shù)字電路故障診斷具有很大的實(shí)用價(jià)值，但字典法只能解決單故障診斷，多故障的組合數(shù)大，在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)。

(二)故障樹(shù)法。故障樹(shù)診斷法就是對(duì)可能造成系統(tǒng)失效的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進(jìn)行分析，畫(huà)出邏輯框圖，即故障樹(shù)，從故障樹(shù)的頂事件進(jìn)行搜索從而找出故障原因的方法。故障樹(shù)表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系，并指出元部件故障與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系。

故障樹(shù)診斷直觀、靈活、通用，但建樹(shù)工作量大，繁瑣易錯(cuò)，對(duì)診斷故障空間較小的問(wèn)題比較合適。

(三)殘差法。殘差法是一種基于解析模型的故障診斷方法。即通過(guò)研究實(shí)際系統(tǒng)與參考模型特征輸出量間的殘差來(lái)進(jìn)行電力電子裝置主電路在線故障診斷和故障定位的過(guò)程。該方法同樣適用于逆變器主電路的故障診斷，參考模型法用于電力電子電路的故障診斷具有檢測(cè)量少、判據(jù)簡(jiǎn)單且與輸出大小無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。特別是在復(fù)雜電力電子電路的故障診斷中該法的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

(四)直接檢測(cè)功率器件兩端電壓或橋臂電流的方法。通過(guò)檢測(cè)各功率器件兩端的電壓，或檢測(cè)各橋臂電流，得到功率器件的工作方式，再與觸發(fā)脈沖進(jìn)行時(shí)序邏輯比較，從而判斷被診斷對(duì)象是否故障，此方法需要檢測(cè)每個(gè)被診斷器件的電壓和電流，所需測(cè)點(diǎn)較多，需要專門(mén)的檢測(cè)電路和邏輯電路。該方法還可以通過(guò)測(cè)量電路的輸入輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)故障診斷。正常工作時(shí)，電路的輸入輸出在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，當(dāng)超出此范圍時(shí)，可認(rèn)為故障已經(jīng)發(fā)生。另外，還可以測(cè)量輸入輸出變量的變化率是否超出范圍來(lái)判斷是否發(fā)生故障。該方法雖然簡(jiǎn)單，但抗干擾性差。

(五)專家系統(tǒng)診斷的方法。專家系統(tǒng)就是利用計(jì)算機(jī)推理能力和領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn)，以及系統(tǒng)內(nèi)部因果關(guān)系和人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)功能，設(shè)計(jì)出的一種智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，解決復(fù)雜的系統(tǒng)故障診斷問(wèn)題。專家系統(tǒng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)性的診斷知識(shí)進(jìn)行形式化描述，突破個(gè)人局限廣為傳播，有利于存儲(chǔ)和推廣專家的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮專門(mén)人才作用，開(kāi)辟了綜合利用專家知識(shí)的新途徑，比人類專家更可靠、靈活，不受環(huán)境影響。專家系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)中知識(shí)庫(kù)與推理控制相對(duì)獨(dú)立，可重寫(xiě)增刪，可以結(jié)合其它診斷方法，構(gòu)成知識(shí)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序，擁有人機(jī)聯(lián)診功能，充分發(fā)揮了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的主觀能動(dòng)性，并能逐步積累經(jīng)驗(yàn)日趨完善，因此是很有生命力的故障診斷法。

專家系統(tǒng)診斷的基本思想是：先通過(guò)實(shí)驗(yàn)或仿真建立起一個(gè)可靠的知識(shí)庫(kù)，該知識(shí)庫(kù)包含了電路的環(huán)境知識(shí)、系統(tǒng)知識(shí)和一個(gè)規(guī)則庫(kù)，其中知識(shí)庫(kù)反映了系統(tǒng)的因果關(guān)系，具體到故障診斷系統(tǒng)中就是系統(tǒng)變量和故障類型、故障點(diǎn)之間的因果關(guān)系：然后通過(guò)人機(jī)接口得到實(shí)際運(yùn)行中的特征變量值；將它應(yīng)用到規(guī)則庫(kù)進(jìn)行推理，就得到了電路的基本工作狀態(tài)和故障信息。該方法的缺點(diǎn)是知識(shí)庫(kù)建立困難，特別是知識(shí)庫(kù)龐大時(shí)更是如此。傳統(tǒng)的故障診斷專家系統(tǒng)，大多是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，它將領(lǐng)域知識(shí)編成一系列產(chǎn)生式規(guī)則(表示形式為IF…，THEN…)。這種專家系統(tǒng)可以解決許多系統(tǒng)的故障診斷問(wèn)題，但是由于對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)要利用大量的產(chǎn)生式規(guī)則(這種規(guī)則主要依賴人工編寫(xiě))，因而故障診斷專家系統(tǒng)運(yùn)行很慢，很難適應(yīng)實(shí)時(shí)環(huán)境的要求；另外，當(dāng)遇到未見(jiàn)過(guò)的新故障或新信息時(shí)，如此建立的專家故障診斷系統(tǒng)往往不能正確處理，會(huì)因推理能力弱而出現(xiàn)“匹配沖突”、“組合爆炸”及“無(wú)窮遞歸”等問(wèn)題。要解決這些問(wèn)題，除非不斷進(jìn)行規(guī)則更新，可是新規(guī)則與原有規(guī)則很有可能相互牽連，這必然導(dǎo)致在規(guī)則添加和刪除時(shí)遇到難以處理的困難。總之，專家診斷系統(tǒng)存在知識(shí)獲取“瓶頸”問(wèn)題、難以維護(hù)、應(yīng)用面窄以及診斷能力弱和不適應(yīng)模糊問(wèn)題等缺點(diǎn)。

篇(3)

論文摘要：通過(guò)在配套、工程、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及研發(fā)等多部門(mén)多方面的接觸和工作，并在工作中不斷地學(xué)習(xí)與積累大量的工作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)就普遍存在電氣設(shè)備維修的方法與實(shí)踐上做一剖析闡述。

1電氣設(shè)備維修的十項(xiàng)原則

（1）先動(dòng)口再動(dòng)手：對(duì)于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動(dòng)手，應(yīng)先詢問(wèn)產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過(guò)及故障現(xiàn)象。對(duì)于生疏的設(shè)備，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個(gè)電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒(méi)有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫(huà)草圖，并記上標(biāo)記。

（2）先外部后內(nèi)部:應(yīng)先檢查設(shè)備有無(wú)明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對(duì)機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越修越壞。

（3）機(jī)械后電氣:只有在確定機(jī)械零件無(wú)故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時(shí)，應(yīng)利用檢測(cè)儀器尋找故障部位，確認(rèn)無(wú)接觸不良故障后，再有針對(duì)性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。

（4）先靜態(tài)后動(dòng)態(tài):在設(shè)備未通電時(shí)，判斷電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險(xiǎn)絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗(yàn)，聽(tīng)其聲、測(cè)參數(shù)、判斷故障，最后進(jìn)行維修。如在電動(dòng)機(jī)缺相時(shí)，若測(cè)量三相電壓值無(wú)法著判別時(shí)，就應(yīng)該聽(tīng)其聲，單獨(dú)測(cè)每相對(duì)地電壓，方可判斷哪一相缺損。

（5）先清潔后維修:對(duì)污染較重的電氣設(shè)備，先對(duì)其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的。

（6）先電源后設(shè)備:電源部分的故障率在整個(gè)故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

（7）先普遍后特殊:因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障，一般占常見(jiàn)故障的50%左右。電氣設(shè)備的特殊故障多為軟故障，要靠經(jīng)驗(yàn)和儀表來(lái)測(cè)量和維修。

（8）先后內(nèi)部:先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)設(shè)備電路正常時(shí)，再考慮更換損壞的電氣部件。

（9）先直流后交流:檢修時(shí)，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點(diǎn)，再交流回路動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)。

（10）先故障后調(diào)試:對(duì)于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備，應(yīng)先排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進(jìn)行。

2檢查方法和操作實(shí)踐

（1）直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn)，通過(guò)看、聞、聽(tīng)等手段，檢查、判斷故障的方法：①檢查步驟：調(diào)查情況：向操作者和故障在場(chǎng)人員詢問(wèn)情況，包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時(shí)環(huán)境情況。如有無(wú)異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無(wú)腐蝕性氣體侵入、有無(wú)漏水，是否有人修理過(guò)，修理的內(nèi)容等等。初步檢查：根據(jù)調(diào)查的情況，看有關(guān)電器外部有無(wú)損壞、連線有無(wú)斷路、松動(dòng)，絕緣有無(wú)燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無(wú)進(jìn)水、油垢，開(kāi)關(guān)位置是否正確等。試車，通過(guò)初步檢查，確認(rèn)有會(huì)使故障進(jìn)一步擴(kuò)大和造成人身、設(shè)備事故后，可進(jìn)一步試車檢查，試車中要注意有無(wú)嚴(yán)重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停車，切斷電源。注意檢查電器的溫升及電器的動(dòng)作程序是否符合電氣設(shè)備原理圖的要求，從而發(fā)現(xiàn)故障部位。②檢查方法：觀察火花，電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐坊驅(qū)Ь€線頭松動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，因此可以根據(jù)火花的有無(wú)、大小等現(xiàn)象來(lái)檢查電器故障。例如，正常緊固的導(dǎo)線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時(shí)，說(shuō)明線頭松動(dòng)或接觸不良。電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐窌r(shí)跳火說(shuō)明電路通，不跳火說(shuō)明電路不通?？刂齐妱?dòng)機(jī)的接觸器主觸點(diǎn)兩相有火花、一相無(wú)火花時(shí)，表明無(wú)火花的一相觸點(diǎn)接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判斷為電動(dòng)機(jī)相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動(dòng)機(jī)過(guò)載或機(jī)械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機(jī)械部分卡住造成的?？砂匆幌聠?dòng)按鈕，如按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)閉合位置斷開(kāi)時(shí)有輕微的火花，說(shuō)明電路通路，故障在接觸器的機(jī)械部分；如觸點(diǎn)間無(wú)火花，說(shuō)明電路是斷路。動(dòng)作程序：電器的動(dòng)作程序應(yīng)符合電氣說(shuō)明書(shū)和圖紙的要求。如某一電路上的電器動(dòng)作過(guò)早、過(guò)晚或不動(dòng)作，說(shuō)明該電路或電器有故障。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判斷故障。運(yùn)用直觀法，不但可以確定簡(jiǎn)單的故障，還可以把較復(fù)雜的故障縮小到較小的范圍。

（2）測(cè)量電壓法測(cè)量電壓法是根據(jù)電器的供電方式，測(cè)量各點(diǎn)的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測(cè)量法、分段測(cè)量法和點(diǎn)測(cè)法。

（3）測(cè)電阻法可分為分階測(cè)量法和分段測(cè)量法。這兩種方法適用于開(kāi)關(guān)、電器分布距離較大的電氣設(shè)備。

（4）對(duì)比、置換元件、逐步開(kāi)路（或接入）法。①對(duì)比法：把檢測(cè)數(shù)據(jù)與圖紙資料及平時(shí)記錄的正常參數(shù)相比較來(lái)判斷故障。對(duì)無(wú)資料又無(wú)平時(shí)記錄的電器，可與同型號(hào)的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質(zhì)或多個(gè)元件共同控制同一設(shè)備時(shí)，可以利用其他相似的或同一電源的元件動(dòng)作情況來(lái)判斷故障。②置轉(zhuǎn)換元件法：某些電路的故障原因不易確定或檢查時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，但是為了保證電氣設(shè)備的利用率，可轉(zhuǎn)換同一相性能良好的元器件實(shí)驗(yàn)，以證實(shí)故障是否由此電器引起。運(yùn)用轉(zhuǎn)換元件法檢查時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)把原電器拆下后，要認(rèn)真檢查是否已經(jīng)損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時(shí)，才能換上新電器，以免新?lián)Q元件再次損壞。③逐步開(kāi)路（或接入）法：多支路并聯(lián)且控制較復(fù)雜的電路短路或接地時(shí)，一般有明顯的外部表現(xiàn)，如冒煙、有火花等。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部或帶有護(hù)罩的電路短路、接地時(shí)，除熔斷器熔斷外，不易發(fā)現(xiàn)其他外部現(xiàn)象。這種情況可采用逐步開(kāi)路（或接入）法檢查。逐步開(kāi)路法：遇到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯(lián)電路，一路一路逐步或重點(diǎn)地從電路中斷開(kāi)，然后通電試驗(yàn)，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開(kāi)的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當(dāng)接入某段電路時(shí)熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡(jiǎn)單，但容易把損壞不嚴(yán)重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現(xiàn)短路或接地故障時(shí)，換上新熔斷器逐步或重點(diǎn)地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗(yàn)。當(dāng)接到某段時(shí)熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。

篇(4)

關(guān)鍵詞：交聯(lián)電纜接頭交聯(lián)電纜附件油紙電纜故障接觸電阻

一交聯(lián)電纜接頭運(yùn)行狀況

6-10KV高壓動(dòng)力電纜在水利工程和電力系統(tǒng)運(yùn)用非常廣泛,其完好的接頭和附件對(duì)機(jī)電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行和供電安全是非常重要的。設(shè)計(jì)良好、施工合理的電纜接頭,經(jīng)實(shí)際運(yùn)行證明,在大多數(shù)情況下是可以長(zhǎng)期使用的。但交聯(lián)電纜由于載流能力強(qiáng),電流密度大,對(duì)導(dǎo)體連接質(zhì)量要求就更為嚴(yán)格。對(duì)接頭所要求機(jī)械的電氣的條件日益從嚴(yán)越來(lái)越高,特別是6-10KV電動(dòng)機(jī)電纜,各種接頭將經(jīng)受很大的熱應(yīng)力和較高激烈程度與持續(xù)時(shí)間的短路電流的影響。所以說(shuō)交聯(lián)電纜附件也不是附屬的,更不是次要的部件,它與電纜是同等重要,必不可少的部件,也是與安全運(yùn)行密切相關(guān)的關(guān)鍵產(chǎn)品。交聯(lián)電纜在國(guó)外已普遍應(yīng)用,國(guó)內(nèi)廣泛采用雖然僅10余年,目前還存在一些問(wèn)題,但隨著技術(shù)的發(fā)展,附件的配套,質(zhì)量的提高,工藝的完善,交聯(lián)電纜已有替代油紙電纜的趨勢(shì)具有廣闊、深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。

二交聯(lián)電纜接頭故障原因分析

由于電纜附件種類、形式、規(guī)格較多;質(zhì)量參差不齊;施工人員技術(shù)水平高低不等;電纜接頭運(yùn)行方式和條件各異,致使交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障的原因各不相同。由于交聯(lián)電纜與油紙電纜的介質(zhì)不同,接頭發(fā)生故障的原因有很大的差異,油紙電纜接頭發(fā)生故障主要是絕緣影響,而交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障主要是導(dǎo)體連接。交聯(lián)電纜允許運(yùn)行溫度高,對(duì)電纜接頭就提出了更高的要求,使接頭發(fā)熱問(wèn)題就顯得更為突出。接觸電阻過(guò)大、溫升加快、發(fā)熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚,又使接觸電阻更大,溫升更快。如此惡性循環(huán),使接頭的絕緣層破壞,形成相間短路,引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點(diǎn)。

1、工藝不佳。主要是指電纜接頭施工人員在導(dǎo)體連接前后的施工工藝。

(1)連接金具接觸面處理不佳。無(wú)論是接線端子或連接管,由于生產(chǎn)或保管的條件影響,管體內(nèi)壁常有雜質(zhì)、毛刺和氧化層存在,這是不為人們重視的缺陷,但對(duì)導(dǎo)體連接質(zhì)量的影響,頗為嚴(yán)重。特別是鋁表面極易生成一層堅(jiān)硬而又絕緣的氧化鋁薄膜,使鋁導(dǎo)體的連接要比銅導(dǎo)體的連接增加不少麻煩,工藝技術(shù)的嚴(yán)格性也要高得多。造成連接(壓接、焊接和機(jī)械連接)發(fā)熱的主要原因,除機(jī)具、材料性能因素外,關(guān)鍵是工藝技術(shù)和責(zé)任心。施工人員不了解連接機(jī)理,沒(méi)有嚴(yán)格按工藝要求操作,就會(huì)造成連接處達(dá)不到電氣和機(jī)械強(qiáng)度。運(yùn)行證明當(dāng)壓接金具與導(dǎo)線的接觸表面愈清潔,在接頭溫度升高時(shí),所產(chǎn)生的氧化膜就愈薄,接觸電阻就愈小。

(2)導(dǎo)體損傷。交聯(lián)絕緣層強(qiáng)度較大剝切困難,環(huán)切時(shí)施工人員用電工刀左劃右切,有時(shí)干脆用鋼鋸環(huán)切深痕,往往掌握不好而使導(dǎo)線損傷。剝切完畢雖然不很嚴(yán)重,但在線芯彎曲和壓接蠕動(dòng)時(shí),會(huì)造成受傷處導(dǎo)體損傷加劇或斷裂,壓接完畢不易發(fā)現(xiàn),因截面減小而引起發(fā)熱嚴(yán)重。

(3)導(dǎo)體連接時(shí)線芯不到位。導(dǎo)體連接時(shí)絕緣剝切長(zhǎng)度要求壓接金具孔深加5mm,但因產(chǎn)品孔深不標(biāo)準(zhǔn),易造成剝切長(zhǎng)度不夠,或因壓接時(shí)串位使導(dǎo)線端部形成空隙,僅靠金具壁厚導(dǎo)通,致使接觸電阻增大,發(fā)熱量增加。

2、壓力不夠。現(xiàn)今有關(guān)資料在制作接頭工藝及標(biāo)準(zhǔn)圖中只提到電纜連接時(shí)每端的壓坑數(shù)量,而沒(méi)有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員按要求壓夠壓坑數(shù)量,效果如何無(wú)法確定。不論是哪種形式的壓力連接,接頭電阻主要是接觸電阻,而接觸電阻的大小與接觸力的大小和實(shí)際接觸面積的多少有關(guān),與使用壓接工具的出力噸位有關(guān)。造成導(dǎo)體連接壓力不夠的主要原因有以下3點(diǎn)。

(1)壓接機(jī)具壓力不足。近年壓接機(jī)具生產(chǎn)廠家較多,管理混亂,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),特別是近年生產(chǎn)的機(jī)械壓鉗,壓坑不僅窄小,而且壓接到位后上下壓模不能吻合;還有一些廠家購(gòu)買或生產(chǎn)國(guó)外類型壓鉗,由于執(zhí)行的是國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),與國(guó)產(chǎn)導(dǎo)線標(biāo)稱截面不適應(yīng),壓接質(zhì)量難保證。

(2)連接金具空隙大。現(xiàn)在交聯(lián)電纜接頭多數(shù)單位使用的連接金具,還是油紙電纜按扇型導(dǎo)線生產(chǎn)的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的,但從運(yùn)行實(shí)際比較,二者的壓接效果相差甚大。由于交聯(lián)電纜導(dǎo)體是緊絞的圓型線芯,與常用的金具內(nèi)徑有較大的空隙壓接后達(dá)不到足夠的壓縮力。接觸電阻與施加壓力成反比,因此將導(dǎo)致增大。

(3)假冒偽劣產(chǎn)品質(zhì)量差。假冒偽劣金具不僅材質(zhì)不純,外觀粗糙,壓后易出現(xiàn)裂紋,而且規(guī)格不準(zhǔn),有效截面與正品相差很大,根本達(dá)不到壓接質(zhì)量要求,在正常情況下運(yùn)行發(fā)熱嚴(yán)重,負(fù)荷稍有波動(dòng)必然發(fā)生故障。3、截面不足將交聯(lián)電纜與油紙電纜的允許載流量,在環(huán)境溫度為25℃時(shí),進(jìn)行比較得出的結(jié)論是:ZQ2—3×240油紙銅芯電纜可用YJV22-3×150交聯(lián)銅芯電纜替代。因?yàn)閅JV22-3×150交聯(lián)電纜的允許載流量為476A;而ZQ2-3×240油紙電纜的允許載流量為420A,還超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因?yàn)榻宦?lián)3×150鋁芯電纜的載流量為364A,而油紙3×240鋁芯電纜的載流量才320A,交聯(lián)電纜還超出44A。如果用允許載流量計(jì)算,150mm2交聯(lián)電纜與240mm2油紙電纜基本相同,或者說(shuō)150mm2交聯(lián)電纜應(yīng)用240mm2的金具連接才能正常運(yùn)行。由此可見(jiàn)連接金具截面不足將是交聯(lián)電纜接頭發(fā)熱嚴(yán)重的一個(gè)重要原因。4、散熱不好。繞包式接頭和各種澆鑄式接頭,不僅繞包絕緣較電纜交聯(lián)絕緣層為厚,而且外殼內(nèi)還注有混合物,就是最小型式的熱縮接頭,其絕緣和保護(hù)層還比電纜本體增加一倍多。這樣無(wú)論何種型式的接頭均存在散熱難度。現(xiàn)行各種接頭的絕緣材料耐熱性能較差,J-20橡膠自粘帶正常工作溫度不超過(guò)75℃;J-30也才達(dá)90℃;熱縮材料的使用條件為-50～100℃。當(dāng)電纜在正常負(fù)荷運(yùn)行時(shí),接頭內(nèi)部的溫度可達(dá)100℃,當(dāng)電纜滿負(fù)荷時(shí),電纜芯線溫度達(dá)到90℃,接頭溫度會(huì)達(dá)140℃左右,當(dāng)溫度再升高時(shí),接頭處的氧化膜加厚,接觸電阻隨之加大,在一定通電時(shí)間的作用下,接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物,導(dǎo)致故障發(fā)生。綜上所述增加連接金具接點(diǎn)的壓力、降低運(yùn)行溫度、清潔連接金屬材料的表面、改進(jìn)連接金具的結(jié)構(gòu)尺寸、選用優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的附件、嚴(yán)格施工工藝是降低接觸電阻的幾個(gè)關(guān)鍵因素。

篇(5)

廣州蓄能水電廠500kV主接線采用四角形接線，線路接入點(diǎn)形成的兩個(gè)母線T區(qū)，在線路保護(hù)安裝點(diǎn)以內(nèi)，由其本身的線路保護(hù)進(jìn)行保護(hù)。主變壓器并聯(lián)點(diǎn)處形成的兩個(gè)T區(qū)，采用母線差動(dòng)保護(hù)(以下簡(jiǎn)稱母差保護(hù))。

1母差保護(hù)的原理及特性

廣州蓄能水電廠一期500kV母差保護(hù)采用DIFE3110型高阻差動(dòng)保護(hù)，500kV斷路器以QF1及QF2為一側(cè)，QF3及QF4為另一側(cè)，分別裝設(shè)兩套完全相同的高阻抗差動(dòng)保護(hù)87-1，87-2及87-3，87-4。分相由兩套DIFE3110型高阻抗繼電器構(gòu)成，采用被保護(hù)區(qū)域進(jìn)出的電流矢量比較原理，取出差流在電阻器R上產(chǎn)生的電壓值，作為測(cè)量值進(jìn)入繼電器內(nèi)部與閥值比較。當(dāng)外部有故障或無(wú)故障時(shí)，負(fù)荷電流I和I′在通過(guò)電阻器R時(shí)相位相反，幅值相等，電阻器R上的電壓降為零，繼電器不動(dòng)作。當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)部故障時(shí)，電流I和I′同相位使得對(duì)應(yīng)的故障電流在電阻器R上產(chǎn)生一定大小的電壓值，當(dāng)該值大于閥值時(shí)啟動(dòng)繼電器動(dòng)作出口，見(jiàn)圖2。保護(hù)整定值為：閉鎖電壓UB=20V，動(dòng)作電壓UD=25V。

保護(hù)動(dòng)作結(jié)果：出口跳QF1，QF2或QF3，QF4，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組或3號(hào)、4號(hào)機(jī)組跳閘，并啟動(dòng)故障錄波器。

287-3和87-4故障

1998年11月廣蓄電廠一期QF2斷路器檢修期間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)3號(hào)、4號(hào)機(jī)組在抽水工況運(yùn)行時(shí)，母差保護(hù)87-3，87-4發(fā)出閉鎖信號(hào)。測(cè)量母差保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)L3相有不平衡輸出，電阻器R上最高壓降21.5V，且隨一次電流成正比例增加，超過(guò)了閉鎖電壓整定值。

3故障查找與分析

1998年11月，對(duì)3號(hào)、4號(hào)機(jī)組及QF3，QF4斷路器不同運(yùn)行工況組合進(jìn)行測(cè)試，在QF3合閘，QF4斷開(kāi)時(shí)，三相差流在電阻器R上的壓降基本為零；當(dāng)QF3斷開(kāi)，QF4合閘時(shí)，L3相差流在電阻器R上的壓降較大，L1，L2相基本為零。判斷故障為QF4出線側(cè)L3相電流互感器54LRB006TI或54LRB007TI有問(wèn)題。為進(jìn)一步確定故障性質(zhì)，又對(duì)87-3，87-4二次電流回路進(jìn)行了對(duì)線及電流互感器極性試驗(yàn)，結(jié)果一切正常。同年12月進(jìn)行了87-3，87-4的二次電流回路功率六角圖檢驗(yàn)，由此可判斷電流互感器極性及接線正確。通過(guò)分析認(rèn)為：

a)可能QF4斷路器出線側(cè)兩組電流互感器有故障；

b)可能是電流互感器一次回路存在寄生回路，使二次產(chǎn)生不平衡輸出。

為此，重點(diǎn)檢查了QF4出線側(cè)法蘭螺栓的絕緣套，未發(fā)現(xiàn)故障。1999年2月，斷開(kāi)QF3及QF4，進(jìn)行電流互感器伏安特性試驗(yàn)。L3相的兩組電流互感器的伏安特性與QF4相截然不同。在重做L3相電流互感器伏安特性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一法蘭連接螺栓發(fā)熱燙手，拆開(kāi)該螺栓絕緣套側(cè)螺母，發(fā)現(xiàn)絕緣套下部斷裂，使螺栓接觸母線套管接地。將該絕緣套更換后，重做電流互感器伏安特性試驗(yàn)。電流互感器伏安特性恢復(fù)正常。QF3，QF4投運(yùn)后，母差保護(hù)87-3，87-4不平衡電流消失，母差保護(hù)恢復(fù)正常。

絕緣套損壞后螺栓通過(guò)母線套管接地，螺栓與母線套形成電流回路。在此狀況下運(yùn)行，母線套管上產(chǎn)生一感生電流，使電流互感器感受到的電流為Ia＋I(xiàn)′a(Ia為一次側(cè)工作電流，I′a為感生電流)，Ia與I′a的方向相反。假設(shè)螺栓與法蘭完全金屬接觸，則Ia=I′a，故電流互感器感受到的電流為零。故障現(xiàn)象類似某組電流互感器斷線或極性接反的情況。

4存在的問(wèn)題

4.1電流互感器伏安特性

篇(6)

 

 

 

 

 

 

 

汽車運(yùn)用工程專業(yè)（大專）畢業(yè)論文題目

序號(hào)

題目

指導(dǎo)老師

1

發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)的應(yīng)用分析

陳金偉

2

微型車怠速不良原因與控制措施

陳金偉

3

柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展

陳金偉

4

我國(guó)汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對(duì)策

陳金偉

5

發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火的診斷分析

陳金偉

6

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

陳金偉

7

柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

陳金偉

8

汽車污染途徑及控制措施

陳金偉

9

現(xiàn)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)探討

陳金偉

10

關(guān)于奔馳300SEL型不能著車的故障分析

陳金偉

11

奔馳Sprinter動(dòng)力不足的檢測(cè)與維修

陳金偉

12

上海通用別克發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳金偉

13

現(xiàn)代伊蘭特發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳金偉

14

廣本雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

占斌

15

電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

16

帕薩特1.8T排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

17

廣本雅閣排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

18

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速成抖動(dòng)現(xiàn)象的原因及排查方法探討

占斌

19

汽車排放控制系統(tǒng)的檢修

占斌

20

上海帕薩特B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

21

論汽車檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

占斌

22

奧迪A6排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

23

豐田凌志400發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

占斌

24

奧迪A6B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

25

標(biāo)致307電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

26

捷達(dá)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障分析與檢修

占斌

27

汽車轉(zhuǎn)向盤(pán)擺振故障分析

程建斌

28

防抱死系統(tǒng)在常用轎車上的使用特點(diǎn)分析

程建斌

29

汽車底盤(pán)的故障診斷分

程建斌

30

汽車的常用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能分析

程建斌

31

汽車變速箱故障故障診斷

程建斌

32

安全氣囊的發(fā)展與應(yīng)用

程建斌

33

汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷

程建斌

34

分析國(guó)產(chǎn)幾種汽車行走系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

35

分析國(guó)產(chǎn)幾種汽車制動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

36

分析國(guó)產(chǎn)幾種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

37

機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

程建斌

38

豐田系列ABS故障診斷方法的探討

程建斌

39

通用系列ABS故障診斷探討

程建斌

40

奔馳560SEL車型ABS系統(tǒng)故障案例分析

程建斌

41

AL4自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

程建斌

42

汽車制動(dòng)系

程建斌

43

汽車四輪定位的探討

程建斌

44

4T65E自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

程建斌

45

上海通用別克轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

46

上海通用別克制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

47

現(xiàn)代伊蘭特轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

48

現(xiàn)代伊蘭特制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

49

SONATA制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

50

電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

51

上海帕薩特B5自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

52

豐田佳美制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

53

豐田凌志400懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

54

標(biāo)致307制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

55

標(biāo)致307手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

56

上海通用別克懸架與車橋故障分析與檢修

陳躍軍

57

電控液動(dòng)式自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與維修

陳躍軍

58

分析輪胎性能對(duì)汽車行走行使的影響

陳躍軍

59

捷達(dá)轎車底盤(pán)常見(jiàn)故障分析與檢修

陳躍軍

60

汽車轉(zhuǎn)向系課件設(shè)計(jì)

陳躍軍

61

汽車ABS綜述

陳躍軍

62

車用防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳躍軍

63

汽車蓄電池的維護(hù)與故障控制

繆勤震

64

信息技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

繆勤震

65

現(xiàn)代汽車滲漏故障與控制技術(shù)

繆勤震

66

汽車點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷

繆勤震

67

豐田凌志400空調(diào)控制系統(tǒng)分析

繆勤震

68

桑塔納故障診斷方法的研究

繆勤震

69

汽車空調(diào)技術(shù)淺析

繆勤震

70

蒙迪歐的空調(diào)系統(tǒng)分析

繆勤震

71

氧傳感器故障檢測(cè)

繆勤震

72

傳統(tǒng)診斷在轎車維修中的應(yīng)用

繆勤震

73

廣本雅閣的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

繆勤震

74

電子點(diǎn)火系統(tǒng)的診斷與維修

何建龍

75

上海帕薩特B5的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

何建龍

76

論車身計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

何建龍

77

上海通用別克空調(diào)控制系統(tǒng)故障分析與檢修

何建龍

78

廣本雅閣電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與檢修

何建龍

79

汽車常用防盜系統(tǒng)綜述

何建龍

80

汽車防撞技術(shù)綜術(shù)

何建龍

81

現(xiàn)代汽車音響防干擾設(shè)計(jì)

何建龍

82

汽車電控技術(shù)分析

何建龍

83

奧迪A6電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與檢修

何建龍

84

上海通用別克電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與檢修

何建龍

篇(7)

論文摘要：通過(guò)兩例空氣流量計(jì)的故障，講述了電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定時(shí)的檢修過(guò)程，需要用到的檢測(cè)儀器，檢查的關(guān)鍵對(duì)象。說(shuō)明了周密地分析故障原因、靈活運(yùn)用檢測(cè)儀器和認(rèn)真分析檢測(cè)數(shù)據(jù)的重要性，避免檢查過(guò)程中走彎路和錯(cuò)誤診斷。

故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)、查找故障原因，更重要的在于將故障機(jī)理識(shí)別清楚，提出有效的改進(jìn)措施，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過(guò)故障分析，找到造成故障的真正原因，從設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施，提高產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定的原因很多，空氣流量計(jì)是重點(diǎn)檢查的對(duì)象，但是要確認(rèn)它是否有故障，故障分析、檢查方法就顯得尤為重要，下面通過(guò)兩個(gè)例子加以說(shuō)明。

一、故障一

凌志LS400轎車高速闖車。發(fā)動(dòng)機(jī)在原地加速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。當(dāng)汽車行駛速度在120～140公里左右時(shí)，汽車會(huì)出現(xiàn)闖動(dòng)的現(xiàn)象，有時(shí)闖動(dòng)頻繁，有時(shí)只是偶爾闖動(dòng)，感覺(jué)好像是發(fā)動(dòng)機(jī)間歇斷火。

故障分析：發(fā)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)正常，而故障只在120km／h車速以上時(shí)發(fā)生，或者說(shuō)是有較大負(fù)荷時(shí)故障才出現(xiàn)，因此故障原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)高速斷火、斷油、噴油量突然減少，或者是廢氣再循環(huán)、汽油蒸氣回收系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、氧傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)等在高速時(shí)工作不正常造成的。

檢修：讀取故障代碼，無(wú)碼

檢查點(diǎn)火系統(tǒng)，將示波器接到一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線，試車、闖車時(shí)點(diǎn)火高壓為8KV～10KV，正常，點(diǎn)火波形良好；將示波器接到另一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線，再試車出現(xiàn)故障時(shí)點(diǎn)火波形也良好。后來(lái)將示波器逐個(gè)接到各缸的高壓線，再試車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)闖車時(shí)各缸的高壓都正常，波形都止常，可見(jiàn)闖車的原因不是點(diǎn)火系統(tǒng)造成的，應(yīng)查找其他方面的原因。

將示波器接到第一缸噴油器控制端，試車，觀察噴油時(shí)間的變化情況，闖車該氣缸的噴油時(shí)間正常，為3.5ms左右。然后將示波器逐個(gè)接到其余氣缸的噴油器控制端，再試車，觀察噴油時(shí)間的變化情況，闖車時(shí)每個(gè)氣缸的噴油時(shí)間都無(wú)異常。也不能說(shuō)明故障是噴油量造成的。接上電腦檢測(cè)故障診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，從獲得的數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)系統(tǒng)由閉環(huán)控制進(jìn)入開(kāi)環(huán)控制時(shí)，車速在120km／h左右，是容易出現(xiàn)闖車的時(shí)候。斷開(kāi)氧傳感器接線，強(qiáng)迫發(fā)動(dòng)機(jī)常處于開(kāi)環(huán)控制，接著試車，故障依舊。其他數(shù)據(jù)都正常。最后懷疑可能是某個(gè)傳感器的信號(hào)不穩(wěn)定，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)工作，而且這個(gè)信號(hào)在診斷儀上又看不出問(wèn)題。關(guān)鍵的傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、空氣流量計(jì)、車速傳感器等。

將示波器逐個(gè)接到曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器，試車出現(xiàn)故障時(shí)這些信號(hào)都正常。

將示波器接到空氣流量計(jì)(渦流式)信號(hào)端，試車，出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)現(xiàn)矩形波信號(hào)有偶爾中斷的現(xiàn)象，接著測(cè)量其電源端與接地端的工作電壓，出現(xiàn)故障時(shí)，電壓為穩(wěn)定的5V，電壓正常。說(shuō)明該故障是空氣流量計(jì)高速時(shí)有時(shí)信號(hào)輸出不正常所致。

將檢查情況告知車主，車主說(shuō)該空氣流量計(jì)不是他的，前段時(shí)間曾在另一修理廠檢修過(guò)其他方面的故障，后來(lái)就發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題，懷疑被人調(diào)換了空氣流量計(jì)。后來(lái)車主找到原修理廠，要回了原件，裝上后汽車工作恢復(fù)正常。

二、故障二

現(xiàn)代Elantra1.6轎下出現(xiàn)冒黑煙、怠速游車的故障，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。

故障分析：黑煙隨加速而增多，油耗大，應(yīng)該是噴油量偏多，混合氣過(guò)濃造成的。

檢修：先讀故障代碼，診斷盒在離合器右側(cè)的保險(xiǎn)盒下方，接上發(fā)光二極管(該車無(wú)CHECK燈)，讀到21號(hào)代碼(水溫傳感器信號(hào)不良)，檢查水溫傳感器的插頭有油污，清潔后故障代碼可以清除，但故障依舊。

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接上電腦檢測(cè)診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，熱車怠速的噴油時(shí)間為8ms左右(正常為2ms～3ms)，空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)頻率在80Hz～120Hz(正常為30Hz～40Hz)之間快速變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在700RPM～1100RPM之間變動(dòng)，其他信號(hào)參數(shù)基本正常。

從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，很有可能是空氣流量計(jì)信號(hào)不正常而引起噴油量異常，引起故障；也有可能是其他方面的原因造成發(fā)動(dòng)機(jī)游車后，進(jìn)氣波動(dòng)太大而引起空氣流量計(jì)信號(hào)不正常的，不過(guò)前者的可能性更大一些。

為了進(jìn)一步確定空氣流量計(jì)是否良好，拆下空氣濾清器，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用電吹風(fēng)對(duì)著空氣流量計(jì)吹氣，在“進(jìn)氣量”穩(wěn)定的情況下，空氣流量計(jì)的信號(hào)仍然波動(dòng)很大，說(shuō)明空氣流量計(jì)有故障。后來(lái)又用信號(hào)模擬儀輸出矩形波信號(hào)來(lái)代替空氣流量計(jì)信號(hào)，當(dāng)頻率為35Hz時(shí)，噴油量為2.6毫秒，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙；將頻率調(diào)到110Hz(該儀器只有四級(jí)調(diào)節(jié))，噴油時(shí)間略微上升，發(fā)動(dòng)機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙。因此可以斷定該故障是由空氣流量計(jì)引起的。

將新的空氣流量計(jì)換上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，不冒黑煙。再次讀取數(shù)據(jù)，正常怠速時(shí)噴油時(shí)間為2.6ms左右，空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)為30Hz左右。發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除。

深入探討：在第一案例中，用示波器測(cè)量點(diǎn)火和噴油的參數(shù)，以及使用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流，都不能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。后來(lái)考慮到檢測(cè)儀器顯示刷新率的問(wèn)題，然后通過(guò)分析傳感器信號(hào)的影響，捕捉到了空氣流量計(jì)瞬間工作失常的信號(hào)。在第二案例中，從檢測(cè)結(jié)果和故障現(xiàn)象來(lái)看，給人感覺(jué)就是空氣流量計(jì)原因造成的。但是，其他原因也有可能造成類似的故障，如ECU的故障，筆者就曾有過(guò)此類故障的誤診。

通過(guò)上述兩個(gè)例子來(lái)看，故障診斷過(guò)程中除了要靈活運(yùn)用檢測(cè)儀器，還要認(rèn)真分析檢測(cè)結(jié)果，不能盲目地信賴和依賴檢測(cè)數(shù)據(jù)，否則會(huì)陷入困境或者走彎路，甚至誤診。

參考文獻(xiàn)：

[1]麻友良.電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)與檢修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.