故障分析論文精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的故障分析論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：故障分析論文范文

化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的，是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。為使企業(yè)創(chuàng)造安全、穩(wěn)產(chǎn)的良好環(huán)境，最終實現(xiàn)企業(yè)效益最大化，必須加強(qiáng)企業(yè)設(shè)備管理現(xiàn)代化。設(shè)備管理是一門科學(xué)，在設(shè)備運轉(zhuǎn)的一生中，大體分為設(shè)備運行的初級階段，正常投產(chǎn)中期運行階段和連續(xù)運轉(zhuǎn)后期三個階段。設(shè)備在每次進(jìn)行大修或中修后，也同樣存在以上三個階段的過程，經(jīng)多年的實踐和管理經(jīng)驗，每個階段故障發(fā)生和預(yù)防又都具有其規(guī)律性和特點。

2化工設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律分析

2.1投運初期故障的產(chǎn)生

設(shè)備經(jīng)安裝，最初投入運行后，雖已經(jīng)過技術(shù)鑒定和驗收，但初期故障總是不同程度的反映出來，少則一個月，多則幾個月，甚至一年，其表現(xiàn)為：

設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面：如設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)和性能，零部件加工、材料的選用缺陷，操作人員對設(shè)備、結(jié)構(gòu)、性能、特點的認(rèn)識掌握和認(rèn)知程度，以及現(xiàn)場操作人員誤操作導(dǎo)致設(shè)備故障。裝質(zhì)量方面：設(shè)備安裝質(zhì)量是企業(yè)內(nèi)技術(shù)管理、人員素質(zhì)、綜合效能、計量檢測手段等諸多因素的綜合反映。要注重設(shè)備安裝人員的素質(zhì)和實踐經(jīng)驗，這是預(yù)防初期設(shè)備故障的重要環(huán)節(jié)。

工藝布置上的缺陷：由于布局不合理，它可能導(dǎo)致設(shè)備有形磨損的加快發(fā)展而造成設(shè)備故障；有些時候因工藝上的問題使設(shè)備的工作性能和環(huán)境發(fā)生變化，也可導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，這樣的實例發(fā)生過多次。工作人員技術(shù)不熟練：現(xiàn)場操作設(shè)備基本的“四懂三會”沒掌握，甚至不按規(guī)程操作，也是導(dǎo)致設(shè)備投產(chǎn)初期易出現(xiàn)故障的原因之一。產(chǎn)生這類故障的原因往往是由于誤操作或違章的行為造成。

2.2設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中期的故障因素

在設(shè)備運行過程中，零部件經(jīng)過一段磨合期后，初期故障已基本排除，現(xiàn)場操作人員水平也逐步提高，并且基本掌握了每臺設(shè)備的特性、原理和性能，故障率明顯降低，即便如此，設(shè)備的運行還會出現(xiàn)新的問題，例如：

故障易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上，因每臺設(shè)備所有靜、動零部件密封、軸承等磨損件都具有使用周期和壽命，運行中的中期設(shè)備已逐步接近此項指標(biāo)。經(jīng)過停車檢修而更換的零部件之后，有些不配套、不穩(wěn)合、尚處在磨合期，或發(fā)生裝配錯誤，也會導(dǎo)致設(shè)備故障，甚至帶病運行，這類故障也多處發(fā)生。日常維護(hù)保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差，甚至異物不慎掉入設(shè)備內(nèi)，造成突發(fā)性事故，縮短設(shè)備檢修周期。一味追求高產(chǎn)，常時間超負(fù)荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作，也是導(dǎo)致設(shè)備出故障原因之一，有時還釀成設(shè)備事故。設(shè)備運行初期不易暴露的設(shè)備缺陷，經(jīng)過一段時間運行后，有可能在運行中期暴露出來，諸如非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損、先天性缺陷的故障等等。

以上故障現(xiàn)象中，值得注意的是，故障發(fā)生除自身原因以外，人為因素占有較大的因素。建立必要的運行檔案和維修臺帳，將各類故障原因消除在萌芽狀態(tài)，保證長周期安全、穩(wěn)定的運行系統(tǒng)。

2.3設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障

化工生產(chǎn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)后期進(jìn)入了故障多發(fā)期，一方面設(shè)備經(jīng)多年的運行和多頻次大、中、修的過程，零配件換件較多，如果檢修水平跟不上或檢測手段缺乏，加之主體周期性的運行磨損，設(shè)備已不能達(dá)到設(shè)計出力的水平，另一方面長期處于運行狀態(tài)下的設(shè)備，各部位間隙和損耗，即使是不常維修的零件，也因老化和疲勞而降低運行效率。這期間綜合效能的降低，除磨損、老化現(xiàn)象凸顯以外，機(jī)器各方面不確定的故障現(xiàn)象也多處發(fā)生，維修頻率、耗材成本不斷增加，甚至將考慮大修、更新或報廢。

3故障預(yù)防及維修控制措施分析

3.1故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)

預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)。即在機(jī)器運行時對各個部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，掌握機(jī)器的狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)需要制定維修計劃。它包含的內(nèi)容比較廣泛，諸如機(jī)械狀態(tài)量（力、位移、振動、噪聲、溫度、壓力和流量等）的監(jiān)測，狀態(tài)特征參數(shù)變化的辨識，機(jī)器發(fā)生振動和機(jī)械損傷時的原因分析、振源判斷、故障防治，機(jī)械零部件使用期間的可靠性分析和剩余壽命的估計等，都屬于機(jī)器故障診斷的范疇。

近年來，隨著相關(guān)領(lǐng)域理論、方法研究的不斷深入和發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)已逐步完善起來，特別是傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，更為設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

目前，設(shè)備診斷技術(shù)劃分了很多的分支，諸如振動診斷技術(shù)、無損檢測技術(shù)、熱溫診斷技術(shù)、鐵譜診斷技術(shù)、估算預(yù)測技術(shù)、綜合診斷技術(shù)、診斷決策技術(shù)等。它們的實施包括幾個主要環(huán)節(jié)：機(jī)械設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測；進(jìn)行信號處理，提取故障特征信息；確定故障類型和發(fā)生部位；對確定的故障做防治處理和控制。

3.2應(yīng)分步驟逐步實施

故障預(yù)防及維修的實施首先要求設(shè)備管理人員掌握盡量多的相關(guān)學(xué)科的基本理論和實用技術(shù)，成為掌握現(xiàn)代檢測診斷技術(shù)的高級技術(shù)和管理復(fù)合型人才。這需要通過必要的理論和技術(shù)培訓(xùn)，更需要實踐和經(jīng)驗的積累，是一個長期的過程。另一方面，實施方法和實用技術(shù)在各個企業(yè)有著不同的特點，都需要經(jīng)過實踐、總結(jié)、摸索和提高。因此，開展初期應(yīng)分步驟有選擇地進(jìn)行，在有一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再逐步推廣。

3.3應(yīng)按裝置和設(shè)備的作用和影響程度，劃分級別，作好實施規(guī)劃

依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)特點、設(shè)備重要程度和監(jiān)測代價對設(shè)備確定恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測方式、檢測部位、監(jiān)測周期。對不同設(shè)備實行不同等級和內(nèi)容的預(yù)防維修措施。一般情況下，按設(shè)備對生產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、維修工作計劃、相鄰工序、安全與環(huán)保、維修費用等的影響程度確定其重點。再按重點劃分不同的管理等級，按等級制定不同的標(biāo)準(zhǔn)。

除了上述重點原則外，作為設(shè)備管理或維修管理中的手段，利潤原則和例外原則等管理手段同樣適用，圍繞故障預(yù)防及維修還要相應(yīng)制定各種嚴(yán)格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括工藝順序、試驗檢查標(biāo)準(zhǔn)、維修標(biāo)準(zhǔn)、更換標(biāo)準(zhǔn)及費用標(biāo)準(zhǔn)。

3.4故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制

在技術(shù)實施方面，涉及到各類機(jī)電設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、運行條件、性能，各類測試技術(shù)，信號處理技術(shù)，監(jiān)測診斷技術(shù)，信息的組織管理技術(shù)和計算機(jī)軟硬件技術(shù)等多學(xué)科的綜合技術(shù)，因此它是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，要根據(jù)各種信息作出決策，進(jìn)行總體平衡，從而達(dá)到從規(guī)劃、實施、監(jiān)測、信息反饋、分析到總結(jié)歸檔的全過程管理。這樣一個技術(shù)實施要有全面人才的管理做基礎(chǔ)，通過一個完整的組織機(jī)構(gòu)做保障，對于一個大型企業(yè)，面對成千臺設(shè)備可以實現(xiàn)維修科學(xué)化、費用經(jīng)濟(jì)化。同時設(shè)備診斷技術(shù)必須在設(shè)備壽命周期的全過程中發(fā)揮作用。也就是說，如果僅僅是在設(shè)備壽命周期的全過程中的某一個特定時間，或只抓住某一個特定的故障和異常，就想作出對癥的診斷是困難的，或者不能取得實質(zhì)性的效果。因此，要依據(jù)設(shè)備的綜合管理理論，把設(shè)備的全過程作為診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍。

結(jié)論

化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的，是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。對設(shè)備初期故障如設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面、安裝質(zhì)量方面、工藝布置上的缺陷、工作人員技術(shù)不熟練設(shè)備；正常運轉(zhuǎn)期故障如易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上，更換的零部件之后，有些不配套，日常維護(hù)保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差，常時間超負(fù)荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損；設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障如因老化和疲勞而降低運行效率進(jìn)行了分析。

闡述了化工設(shè)備故障診斷可靠性分析方法：故障樹的建造、故障樹的定性分析、故障樹的定量計算。并對故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)，分步驟逐步實施，按裝置和設(shè)備的作用和影響程度實施，故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制等進(jìn)行了研究。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉剛.基于設(shè)備故障的間歇化工過程反應(yīng)型調(diào)度[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2008,(04)

[2]王茂貴,王國明.淺談設(shè)備故障率[J].化工機(jī)械,2003,(07)

[3]薛增玉.談?wù)剮追N設(shè)備故障的修復(fù)[J].四川化工,1994,(01)

[5]秦宇,蔣祖炎.開展設(shè)備故障分析的一點體會[J].中國設(shè)備工程,1991,(12).

[6]程雨茂基于模糊故障樹分析方法的化工成套設(shè)備可性評估[碩士學(xué)位論文].河北工業(yè)大學(xué)，2007

第2篇：故障分析論文范文

論文摘要:針對高壓電纜接頭故障進(jìn)行綜析，并就各類原因提出改進(jìn)措施和防范對策。

一、前言

在鐵路供電網(wǎng)路中交聯(lián)電纜接頭狀況，對供電安全是非常重要的。經(jīng)實際運行證明，在大多數(shù)情況下是可以隨電纜長期等效使用的。交聯(lián)電纜由于載流能力強(qiáng)，電流密度大，對導(dǎo)體連接質(zhì)量要求就更為嚴(yán)格。對接頭所要求機(jī)械的電氣的條件越來越高，特別是輸配電電纜，各種接頭將經(jīng)受很大的熱應(yīng)力和較長持續(xù)時間的短路電流的影響。

所以，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，是必不可少的部件，也是與安全運行密切相關(guān)的關(guān)鍵產(chǎn)品。

二、交聯(lián)電纜接頭故障原因綜析

交聯(lián)電纜接頭故障原因，由于電纜附件種類、形式、規(guī)格、質(zhì)量以及施工人員技術(shù)水平高低等因素的影響，表現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。另外，電纜接頭運行方式和條件各異，致使交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障的原因各不相同。交聯(lián)電纜允許在較高溫度下運行，對電纜接頭的要求較高，使接頭發(fā)熱問題就顯得更為突出。接觸電阻過大，溫升加快，發(fā)熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚，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。由此可見，接觸電阻增大、接頭發(fā)熱是造成電纜故障的主要原因。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點：

1、工藝不良。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。

2、連接金具接觸面處理不好。無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，這些不為人們重視的缺陷，對導(dǎo)體連接質(zhì)量有著重要影響。特別是鋁表面極易生成一層堅硬而又絕緣的氧化鋁薄膜，使鋁導(dǎo)體的連接要比銅導(dǎo)體的連接增加不少難度，工藝技術(shù)的要求也要高得多。不嚴(yán)格按工藝要求操作，就會造成連接處達(dá)不到規(guī)定的電氣和機(jī)械強(qiáng)度。實際運行證明，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，所產(chǎn)生的氧化膜就愈薄，接觸電阻Rt就愈小。

3、導(dǎo)體損傷。交聯(lián)絕緣層強(qiáng)度較大剝切困難，環(huán)切時施工人員用電工刀環(huán)剝，有時用鋼鋸環(huán)切深痕，因掌握不好而使導(dǎo)線損傷。在線芯彎曲和壓接蠕動時，會造成受傷處導(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。

4、導(dǎo)體連接時線芯不到位。導(dǎo)體連接時絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm，但因零件孔深不標(biāo)準(zhǔn)，易造成剝切長度不夠，或因壓接時串位使導(dǎo)線端部形成空隙，僅靠金具壁厚導(dǎo)通，致使接觸電阻Rt增大，發(fā)熱量增加。

5、壓力不夠?，F(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每端的壓坑數(shù)量，而沒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際接觸面積的多少有關(guān)，還與使用壓接工具的出力噸位有關(guān)。

6、壓接機(jī)具壓力不足。壓接機(jī)具生產(chǎn)廠家較多，管理混亂，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有些機(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；還有一些廠家購買或生產(chǎn)國外類型壓鉗，由于執(zhí)行的是國外標(biāo)準(zhǔn)，與國產(chǎn)導(dǎo)線標(biāo)稱截面不適應(yīng)，壓接質(zhì)量難以保證。

7、連接金具空隙大?，F(xiàn)在，多數(shù)單位交聯(lián)電纜接頭使用的連接金具，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，但從運行實際比較，二者的壓接效果相差甚遠(yuǎn)。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Tt與施加壓力成反比，因此將導(dǎo)致Rt增大。

8、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)格不標(biāo)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；在正常情況下運行發(fā)熱嚴(yán)重，負(fù)荷稍有波動必然發(fā)生故障。

9、截面不足。以ZQ－3×240油紙銅芯電纜和YJV22－3×150交聯(lián)銅芯電纜為例，在環(huán)境溫度為25℃時，將交聯(lián)電纜與油紙電纜的允許載流量進(jìn)行比較得出的結(jié)論是：ZQ2一3×240油紙銅芯電纜可用YJV22－3×150交聯(lián)銅芯電纜替代。因為YJV22－3×150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47A。如果用允許載流量計算，150平方毫米交聯(lián)電纜與240平方毫米油紙電纜基本相同，或者說150平方毫米交聯(lián)電纜應(yīng)用240平方毫米的金具連接才能正常運行。由此可見連接金具截面不足將是交聯(lián)電纜接頭發(fā)熱嚴(yán)重的一個重要原因。

10、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，這樣無論何種型式的接頭均存在散熱難度?，F(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)荷運行時，接頭內(nèi)部的溫度可達(dá)100℃；當(dāng)電纜滿負(fù)荷時，電纜芯線溫度達(dá)到90℃，接頭溫度會達(dá)140℃左右，當(dāng)溫度再升高時，接頭處的氧化膜加厚，接觸電阻Tt隨之加大，在一定通電時間的作用下，接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物，導(dǎo)致故障發(fā)生。

三、技術(shù)改進(jìn)措施

綜上所述增加連接金具接點的壓力、降低運行溫度、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Rt的幾個關(guān)鍵周素。提高交聯(lián)電纜接頭質(zhì)量的對策由于交聯(lián)電纜接頭所處的環(huán)境和運行方式不同，所連接的電氣設(shè)備及位置不同，電纜附件在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及安裝工藝方面有很大的選擇余地，但各類附件所具備的基本性能是一致的。所以，應(yīng)從以下幾方面來提高接頭質(zhì)量：

1、選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)所使用的環(huán)境和條件的電纜附件。對假冒偽劣產(chǎn)品必須堅決抵制，對新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品應(yīng)重點試驗，不斷總結(jié)提高，逐年逐步推廣應(yīng)用。

2、采用材質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格、截面符合要求，能安全可靠運行的連接金具。對于接線端子，應(yīng)盡可能選用堵油型，因為這種端子一般截面較大，能減小發(fā)熱，而且還能有效的解決防潮密封。連接管應(yīng)采用紫銅棒或1＃鋁車制加工，規(guī)格尺寸應(yīng)同交聯(lián)電纜線芯直徑配合為好。

3、選用壓接噸位大、模具吻合好、壓坑面積足、壓接效果能滿足技術(shù)要求的壓接機(jī)具。做好壓接前的截面處理，并涂敷導(dǎo)電膏。

4、培訓(xùn)技術(shù)有素、工藝熟練、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，能勝任電纜施工安裝和運行維護(hù)的電纜技工。提高施工人員對交聯(lián)電纜的認(rèn)識，增強(qiáng)對交聯(lián)電纜附件特性的了解。研究技術(shù)，改進(jìn)工藝，制定施工規(guī)范，加強(qiáng)質(zhì)量控制，保證安全運行。

四、結(jié)束語

第3篇：故障分析論文范文

電子束爐按正常程序操作熔煉鉭金屬時，40KV高壓電源突然斷電，操作面板上出現(xiàn)報警顯示：“HvTransformerBUCHHOLZ”（高壓變壓器瓦斯繼電保護(hù)動作）。打開變壓器的放氣閥放氣，報警消失，此時變壓器能產(chǎn)生40kv直流電壓，但高壓既不能保持又不能帶負(fù)載，2到3分鐘后，同樣的報警信號再次出現(xiàn)，變壓器主回路電源斷開，停止工作。

2故障檢查

2.1變壓器的外部檢查

（1）檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度，發(fā)現(xiàn)油位正常，封閉處無滲漏油現(xiàn)象；

（2）檢查變壓器的響聲，發(fā)現(xiàn)噪音稍大，但未有異常聲音出現(xiàn)；

（3）檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶，未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡；

（4）檢查一、二次母線，接頭接觸良好，不過熱，外殼接地良好；

（5）檢查呼吸器，氣路暢通，硅膠的顏色為淡紅色，吸潮未達(dá)到飽和。

2.2變壓器負(fù)荷檢查

（1）用鉗形電流表測量變壓器空載時一次繞組的三相空載電流，A相：IA=160.8A；B相:IB=55.8A；C相:IC=5.7A。

（2）故障發(fā)生時，用紅外線測溫儀測量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度，溫度為55℃左右，一分鐘溫升超過5℃。

2.3氣相色譜分析檢查

采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進(jìn)行氣相色譜分析檢查，結(jié)果見表1。

本體油瓦斯油瓦斯氣

氫11091710373350

氧211652119021345

一氧化碳21016528235

二氧化碳53011458570

甲烷309.53284.512659

乙烷38.5947.56592

乙烯535.511309.514516

乙炔380.339860.020725.0

總烴1264.019528.054492.0

表1油樣氣相色譜分析表

3故障現(xiàn)象及分析

變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見的電路故障有線圈絕緣老化、受潮，材料質(zhì)量及制造工藝不良，二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。

3.1三相電流不平衡

當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時，一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為：

i0％＝（I0/IN）*100＝1－3％

該變壓器的額定電流為577A，空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間，而實測的一次繞組三相空載電流IA=160.8A，IB=55.8A，IC=5.7A。三相電流極大的不平衡，初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，產(chǎn)生很大的短路電流。

3.2變壓器油溫不斷升高

油溫不斷升高可能由以下幾個方面引起：

（1）渦流使鐵芯長期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞，鐵損增大，油溫升高；

（2）穿芯螺絲絕緣破壞后，與硅鋼片短接，有很大的電流通過，使螺絲發(fā)熱，油溫升高；

（3）繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，二次線路上有大電阻短路等，也會使油溫升高。

3.3瓦斯繼電保護(hù)動作

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護(hù)動作的原因有以下幾個方面：

（1）濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器；

（2）變壓器內(nèi)部故障、短路，產(chǎn)生少量的氣體；

（3）保護(hù)裝置二次回路故障。

外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異常現(xiàn)象，應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w含量劇增，說明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色，有焦油味，則說明油因過熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過閃絡(luò)故障。

上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷，還需要結(jié)合氣相色譜法判斷：

從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加，而一氧化碳，二氧化碳含量增加也不大，這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物（木質(zhì)、紙、紙板）的過熱性故障不存在；甲烷，乙烷，乙烯氣體有所增加，而乙炔含量很高，這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過電弧放電，使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔，可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點，需要對變壓器進(jìn)行吊芯檢查。

4吊芯檢查與維修

拆開變壓器，用20噸吊車吊出變壓器芯部作如下檢查：

（1）用萬用表依次測量一、二次繞組每個線圈對地的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通，其他線圈絕緣良好。

（2）用萬用表測量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好，鐵芯接地良好。

（3）檢查保護(hù)裝置二次回路，將保護(hù)開關(guān)、保護(hù)線路及整流阻容作檢查，全部良好。

通過檢查與分析，斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷，匝間短路放電、油過熱分解使瓦斯繼電保護(hù)動作，斷開變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國MUNK公司，定購兩組線圈，各種費用總計25萬元人民幣。更換兩組線圈后，由國內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對油進(jìn)行過濾、干燥處理，對變壓器芯部作24小時的烘干處理。安裝調(diào)試后，變壓器恢復(fù)正常工作。

5結(jié)束語

通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn)變壓器油樣氣相色譜分析報告中的氫、烴類含量急劇增加，乙炔含量很高，一次繞組空載電流不平衡，油溫不斷升高等現(xiàn)象。所有這些都說明變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了繞組匝間和層間短路的放電性故障。本文介紹的故障檢查與分析方法簡單、實用、成本低廉，為單位節(jié)約資金約20萬元，值得同行業(yè)用戶借鑒。

第4篇：故障分析論文范文

關(guān)鍵詞：110KV變電所10KV開關(guān)柜合主變差動保護(hù)故障實例

1110KV變電所10KV開關(guān)柜合

1.1基本情況

我局110KV變電所原有主變一臺，容量為2萬千伏安。35KV三回出線，10KV八回出線。其中10KV配電系統(tǒng)采用的開關(guān)型號為SN10-10II型少油斷路器，配CD10型直流電磁操動機(jī)構(gòu)。10KV線路配置了電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，10KV10#開關(guān)對城關(guān)大部分地區(qū)的負(fù)荷供電。

1.2現(xiàn)象

10KV10#開關(guān)，自89年投運后，運行情況較好。隨著城關(guān)地區(qū)的負(fù)荷迅速上升，配變的容量不斷增大。至九四年初，該開關(guān)出現(xiàn)拒合現(xiàn)象，即該開關(guān)在合閘時，發(fā)出連續(xù)的跳合聲響，而后開關(guān)有時能合上，有時不能合上。運行人員開出“開關(guān)跳躍”的缺陷通知單，局領(lǐng)導(dǎo)要求生技部門組織人員進(jìn)行消缺。

1.3原因分析

該該臺開關(guān)出現(xiàn)的現(xiàn)象，對其定性分析如下：根據(jù)缺陷通知單的內(nèi)容“開關(guān)跳躍”，對10KV10#開關(guān)的控制和保護(hù)回路進(jìn)行了測試和檢查，排除了“開關(guān)跳躍”的可能。若開關(guān)存在跳躍，首選線路存在永久性相間短路故障，再則控制開關(guān)的接點焊死或控制開關(guān)在合閘位置卡死，不能復(fù)位。這兩個條件都滿足的情況下“開關(guān)跳躍”才會出現(xiàn)。我們通過分析，這兩個條件都不具備，幫排除“開關(guān)跳躍”的可能性。再次對該開關(guān)進(jìn)行試驗和檢查，沒有發(fā)現(xiàn)異常，繼電保護(hù)人員再次對開關(guān)的控制和保護(hù)回路進(jìn)行檢查，也沒有發(fā)現(xiàn)問題。但該開關(guān)在恢復(fù)運行時，拒合現(xiàn)象仍然存在。

通過仔細(xì)分析現(xiàn)場情況，發(fā)現(xiàn)該故障可能與保護(hù)裝置動作有關(guān)。因為在開關(guān)拒合時，發(fā)現(xiàn)過流信號掉牌，但運行人員認(rèn)為掉牌是因為開關(guān)柜（GG-1A）振動較大引起的（以前發(fā)現(xiàn)過類似現(xiàn)象）。為此，繼保人員重新檢查控制和保護(hù)回路，終于發(fā)現(xiàn)了10#開關(guān)的過流保護(hù)沒有時限。過電流保護(hù)時間繼電器的延時閉合常開接點沒有接入回路，而把瞬動常開接點接入了回路。正、誤電路如下圖1、2所示。

把時間繼電器接點改接后，開關(guān)恢復(fù)運行，一切正常，拒合現(xiàn)象消失。

開關(guān)雖然恢復(fù)了運行，但造成開關(guān)拒合的原因是什么呢？我們分析認(rèn)為應(yīng)該是開關(guān)合閘時的沖擊電流。在該臺開關(guān)剛投入運行時，雖然過電流保護(hù)回路接線錯誤，但由于該線路較短、負(fù)荷較小，合閘時的沖擊電流啟動不了過電流保護(hù)裝置。但當(dāng)城關(guān)地區(qū)的負(fù)荷不斷增加，配變?nèi)萘坎粩嘣龃?，開關(guān)合閘時的沖擊電流也隨之增大，當(dāng)該電流增至能啟動過流保護(hù)裝置時，開關(guān)在合閘時保護(hù)動作，將開關(guān)跳開，出現(xiàn)開關(guān)拒合。但隨著運行方式的改變，使合閘沖擊電流減小，開關(guān)又能合上閘。當(dāng)我們把回路改接后，定值雖然不能完全躲過合閘時的沖擊電流，但從時限上，保護(hù)裝置完全可以躲過該沖擊電流。

1.4吸取的教訓(xùn)

10KV10#開關(guān)的拒合現(xiàn)象，幾經(jīng)努力，終于得到解決，同時也從中得到深刻的教訓(xùn)。

1.4.1運行人員素質(zhì)需進(jìn)一步提高，加強(qiáng)對問題的分析判斷能力，要做到匯報準(zhǔn)確。

1.4.2安裝驗收把關(guān)要嚴(yán)。

1.4.3繼保人員在對裝置作整組試驗時方法不當(dāng)，數(shù)次試驗都沒有發(fā)現(xiàn)異常，工作不到位。

2城關(guān)110KV變電所主變差動保護(hù)誤動

2.1基本情況

城關(guān)110KV變電所是岳西縣的樞紐變電所。一期工程上20000KVA主變一臺，電壓等級為110KV/35KV/10KV，35KV側(cè)為單母線接線方式。10KV側(cè)為單母線分段帶旁路接線方式。為滿足負(fù)荷增長的需要，于99年第四季度上二期工程，增加一臺主變，其容易為10000KVA。主變保護(hù)采用南京自動化設(shè)備總廠生產(chǎn)的CST231型微機(jī)保護(hù)，35KV側(cè)單獨供一條線路運行。

2.2事故現(xiàn)象及原因分析

二期工程竣工后，于2000年5月29日投入主變試運行。合上主變110KV側(cè)開關(guān)，主變空載運行二十四小時無任何異?，F(xiàn)象，再投入35KV側(cè)開關(guān)帶線路運行時，主變差動保護(hù)運作。微機(jī)打印的事故報告顯示，B相差動保護(hù)出口，動作值0.81，大于整定值0.8。

根據(jù)運行記錄，主變差動保護(hù)動作時，其保護(hù)范圍內(nèi)未出現(xiàn)任何異常，經(jīng)初步分析為CT極性接錯。經(jīng)檢查證實極性接反，改正后再次投入主變110KV側(cè)，35KV側(cè)開關(guān)試運行（10KV側(cè)不投）。當(dāng)35KV側(cè)所帶負(fù)荷增加到約620KW時，差動保護(hù)發(fā)出差流越限告警信號。該信號是延時5秒發(fā)出，表明回路存在較大不平衡電流，其值已大于0.2A的告警整定值，怎么會出現(xiàn)如此大的不平衡電流？在差動保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行仔細(xì)測量和檢查，均未發(fā)現(xiàn)任何問題。因此，對不平衡電流進(jìn)行計算，如圖3所示：

當(dāng)P為額定負(fù)荷時，計算差動不平衡電流Ibp=0.01A<<0.2A?，F(xiàn)當(dāng)P=620KW時，關(guān)勞動能力不平衡電流Ibp就達(dá)到0.2A，判斷可能是有關(guān)參數(shù)出錯。為此，重新檢查主變保護(hù)的定值輸入情況，發(fā)現(xiàn)35KV側(cè)差動平衡系數(shù)Kpm=1.39，該值是把35KV側(cè)CT變比誤認(rèn)為是400/5造成的，而35KV側(cè)CT實際變比為200/5。更正后，投入主變運行正常。

第5篇：故障分析論文范文

化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的，是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。為使企業(yè)創(chuàng)造安全、穩(wěn)產(chǎn)的良好環(huán)境，最終實現(xiàn)企業(yè)效益最大化，必須加強(qiáng)企業(yè)設(shè)備管理現(xiàn)代化。設(shè)備管理是一門科學(xué)，在設(shè)備運轉(zhuǎn)的一生中，大體分為設(shè)備運行的初級階段，正常投產(chǎn)中期運行階段和連續(xù)運轉(zhuǎn)后期三個階段。設(shè)備在每次進(jìn)行大修或中修后，也同樣存在以上三個階段的過程，經(jīng)多年的實踐和管理經(jīng)驗，每個階段故障發(fā)生和預(yù)防又都具有其規(guī)律性和特點。

2化工設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律分析

2.1投運初期故障的產(chǎn)生

設(shè)備經(jīng)安裝，最初投入運行后，雖已經(jīng)過技術(shù)鑒定和驗收，但初期故障總是不同程度的反映出來，少則一個月，多則幾個月，甚至一年，其表現(xiàn)為：

設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面：如設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)和性能，零部件加工、材料的選用缺陷，操作人員對設(shè)備、結(jié)構(gòu)、性能、特點的認(rèn)識掌握和認(rèn)知程度，以及現(xiàn)場操作人員誤操作導(dǎo)致設(shè)備故障。裝質(zhì)量方面：設(shè)備安裝質(zhì)量是企業(yè)內(nèi)技術(shù)管理、人員素質(zhì)、綜合效能、計量檢測手段等諸多因素的綜合反映。要注重設(shè)備安裝人員的素質(zhì)和實踐經(jīng)驗，這是預(yù)防初期設(shè)備故障的重要環(huán)節(jié)。

工藝布置上的缺陷：由于布局不合理，它可能導(dǎo)致設(shè)備有形磨損的加快發(fā)展而造成設(shè)備故障；有些時候因工藝上的問題使設(shè)備的工作性能和環(huán)境發(fā)生變化，也可導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，這樣的實例發(fā)生過多次。工作人員技術(shù)不熟練：現(xiàn)場操作設(shè)備基本的“四懂三會”沒掌握，甚至不按規(guī)程操作，也是導(dǎo)致設(shè)備投產(chǎn)初期易出現(xiàn)故障的原因之一。產(chǎn)生這類故障的原因往往是由于誤操作或違章的行為造成。

2.2設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中期的故障因素

在設(shè)備運行過程中，零部件經(jīng)過一段磨合期后，初期故障已基本排除，現(xiàn)場操作人員水平也逐步提高，并且基本掌握了每臺設(shè)備的特性、原理和性能，故障率明顯降低，即便如此，設(shè)備的運行還會出現(xiàn)新的問題，例如：

故障易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上，因每臺設(shè)備所有靜、動零部件密封、軸承等磨損件都具有使用周期和壽命，運行中的中期設(shè)備已逐步接近此項指標(biāo)。經(jīng)過停車檢修而更換的零部件之后，有些不配套、不穩(wěn)合、尚處在磨合期，或發(fā)生裝配錯誤，也會導(dǎo)致設(shè)備故障，甚至帶病運行，這類故障也多處發(fā)生。日常維護(hù)保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差，甚至異物不慎掉入設(shè)備內(nèi)，造成突發(fā)性事故，縮短設(shè)備檢修周期。一味追求高產(chǎn)，常時間超負(fù)荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作，也是導(dǎo)致設(shè)備出故障原因之一，有時還釀成設(shè)備事故。設(shè)備運行初期不易暴露的設(shè)備缺陷，經(jīng)過一段時間運行后，有可能在運行中期暴露出來，諸如非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損、先天性缺陷的故障等等。

以上故障現(xiàn)象中，值得注意的是，故障發(fā)生除自身原因以外，人為因素占有較大的因素。建立必要的運行檔案和維修臺帳，將各類故障原因消除在萌芽狀態(tài)，保證長周期安全、穩(wěn)定的運行系統(tǒng)。

2.3設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障

化工生產(chǎn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)后期進(jìn)入了故障多發(fā)期，一方面設(shè)備經(jīng)多年的運行和多頻次大、中、修的過程，零配件換件較多，如果檢修水平跟不上或檢測手段缺乏，加之主體周期性的運行磨損，設(shè)備已不能達(dá)到設(shè)計出力的水平，另一方面長期處于運行狀態(tài)下的設(shè)備，各部位間隙和損耗，即使是不常維修的零件，也因老化和疲勞而降低運行效率。這期間綜合效能的降低，除磨損、老化現(xiàn)象凸顯以外，機(jī)器各方面不確定的故障現(xiàn)象也多處發(fā)生，維修頻率、耗材成本不斷增加，甚至將考慮大修、更新或報廢。

3故障預(yù)防及維修控制措施分析

3.1故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)

預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)。即在機(jī)器運行時對各個部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，掌握機(jī)器的狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)需要制定維修計劃。它包含的內(nèi)容比較廣泛，諸如機(jī)械狀態(tài)量（力、位移、振動、噪聲、溫度、壓力和流量等）的監(jiān)測，狀態(tài)特征參數(shù)變化的辨識，機(jī)器發(fā)生振動和機(jī)械損傷時的原因分析、振源判斷、故障防治，機(jī)械零部件使用期間的可靠性分析和剩余壽命的估計等，都屬于機(jī)器故障診斷的范疇。

近年來，隨著相關(guān)領(lǐng)域理論、方法研究的不斷深入和發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)已逐步完善起來，特別是傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，更為設(shè)備技術(shù)診斷學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

目前，設(shè)備診斷技術(shù)劃分了很多的分支，諸如振動診斷技術(shù)、無損檢測技術(shù)、熱溫診斷技術(shù)、鐵譜診斷技術(shù)、估算預(yù)測技術(shù)、綜合診斷技術(shù)、診斷決策技術(shù)等。它們的實施包括幾個主要環(huán)節(jié)：機(jī)械設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測；進(jìn)行信號處理，提取故障特征信息；確定故障類型和發(fā)生部位；對確定的故障做防治處理和控制。

3.2應(yīng)分步驟逐步實施

故障預(yù)防及維修的實施首先要求設(shè)備管理人員掌握盡量多的相關(guān)學(xué)科的基本理論和實用技術(shù)，成為掌握現(xiàn)代檢測診斷技術(shù)的高級技術(shù)和管理復(fù)合型人才。這需要通過必要的理論和技術(shù)培訓(xùn)，更需要實踐和經(jīng)驗的積累，是一個長期的過程。另一方面，實施方法和實用技術(shù)在各個企業(yè)有著不同的特點，都需要經(jīng)過實踐、總結(jié)、摸索和提高。因此，開展初期應(yīng)分步驟有選擇地進(jìn)行，在有一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再逐步推廣。

3.3應(yīng)按裝置和設(shè)備的作用和影響程度，劃分級別，作好實施規(guī)劃

依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)特點、設(shè)備重要程度和監(jiān)測代價對設(shè)備確定恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測方式、檢測部位、監(jiān)測周期。對不同設(shè)備實行不同等級和內(nèi)容的預(yù)防維修措施。一般情況下，按設(shè)備對生產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、維修工作計劃、相鄰工序、安全與環(huán)保、維修費用等的影響程度確定其重點。再按重點劃分不同的管理等級，按等級制定不同的標(biāo)準(zhǔn)。

除了上述重點原則外，作為設(shè)備管理或維修管理中的手段，利潤原則和例外原則等管理手段同樣適用，圍繞故障預(yù)防及維修還要相應(yīng)制定各種嚴(yán)格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括工藝順序、試驗檢查標(biāo)準(zhǔn)、維修標(biāo)準(zhǔn)、更換標(biāo)準(zhǔn)及費用標(biāo)準(zhǔn)。

3.4故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制

在技術(shù)實施方面，涉及到各類機(jī)電設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、運行條件、性能，各類測試技術(shù)，信號處理技術(shù)，監(jiān)測診斷技術(shù)，信息的組織管理技術(shù)和計算機(jī)軟硬件技術(shù)等多學(xué)科的綜合技術(shù)，因此它是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，要根據(jù)各種信息作出決策，進(jìn)行總體平衡，從而達(dá)到從規(guī)劃、實施、監(jiān)測、信息反饋、分析到總結(jié)歸檔的全過程管理。這樣一個技術(shù)實施要有全面人才的管理做基礎(chǔ)，通過一個完整的組織機(jī)構(gòu)做保障，對于一個大型企業(yè)，面對成千臺設(shè)備可以實現(xiàn)維修科學(xué)化、費用經(jīng)濟(jì)化。同時設(shè)備診斷技術(shù)必須在設(shè)備壽命周期的全過程中發(fā)揮作用。也就是說，如果僅僅是在設(shè)備壽命周期的全過程中的某一個特定時間，或只抓住某一個特定的故障和異常，就想作出對癥的診斷是困難的，或者不能取得實質(zhì)性的效果。因此，要依據(jù)設(shè)備的綜合管理理論，把設(shè)備的全過程作為診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍。

結(jié)論

化工企業(yè)生產(chǎn)能力是由各種設(shè)備形成的，是企業(yè)生產(chǎn)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。對設(shè)備初期故障如設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量方面、安裝質(zhì)量方面、工藝布置上的缺陷、工作人員技術(shù)不熟練設(shè)備；正常運轉(zhuǎn)期故障如易發(fā)生在易損件或該換而未及時更換的零部件上，更換的零部件之后，有些不配套，日常維護(hù)保養(yǎng)不及時或工作質(zhì)量差，常時間超負(fù)荷、超溫、超壓臨界狀態(tài)下工作非易損件的疲勞、復(fù)合應(yīng)力的消耗、材料磨損；設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障如因老化和疲勞而降低運行效率進(jìn)行了分析。

闡述了化工設(shè)備故障診斷可靠性分析方法：故障樹的建造、故障樹的定性分析、故障樹的定量計算。并對故障預(yù)防及維修的技術(shù)基礎(chǔ)，分步驟逐步實施，按裝置和設(shè)備的作用和影響程度實施，故障預(yù)防及維修技術(shù)實施控制等進(jìn)行了研究。

論文關(guān)鍵詞：化工設(shè)備故障；規(guī)律；預(yù)防措施

論文摘要：對化工設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律必要性進(jìn)行了分析，對化工設(shè)備投運初期的設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量、安裝質(zhì)量、工藝布置，設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中期故障發(fā)生因素、設(shè)備運轉(zhuǎn)后期常發(fā)生故障和規(guī)律進(jìn)行了研究。闡述了化工設(shè)備故障診斷可靠性分析方法并提出了故障預(yù)防及維修控制措施。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉剛.基于設(shè)備故障的間歇化工過程反應(yīng)型調(diào)度[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2008,(04)

[2]王茂貴,王國明.淺談設(shè)備故障率[J].化工機(jī)械,2003,(07)

[3]薛增玉.談?wù)剮追N設(shè)備故障的修復(fù)[J].四川化工,1994,(01)

第6篇：故障分析論文范文

關(guān)鍵詞：水輪電機(jī)轉(zhuǎn)子；接地；故障分析

發(fā)電機(jī)在運行工作中，故障出現(xiàn)在所難免。因此，對其做到到位的修理維護(hù)是一項重要工作。由于水輪電機(jī)的使用老化，和一些其它有效的科學(xué)維護(hù)缺乏，使發(fā)電機(jī)本身遺漏故障或質(zhì)量問題存在，都會發(fā)生出現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障問題。因此，合理掌握高效水輪電機(jī)維護(hù)，有力保障發(fā)電機(jī)快速、高效工作。

一、轉(zhuǎn)子接地原因及可能后果

水輪發(fā)電機(jī)在正常的運行工作中，其轉(zhuǎn)子不但要承受著電場的電壓，而且還要承受電磁力和機(jī)械力。發(fā)電機(jī)的電磁力是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程必要實現(xiàn)，是由于發(fā)電機(jī)運行中的定子與轉(zhuǎn)子間電磁感應(yīng)形成的。轉(zhuǎn)子承受著的電壓主要是為了考驗轉(zhuǎn)子磁極絕緣耐受能力，離心力、以及有、無規(guī)律的振力和熱應(yīng)力屬于發(fā)電機(jī)運行中的機(jī)械力。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)常性的維護(hù)修理不到位，或者平時的檢修不徹底，和隨著時間長久機(jī)器自身的老化等問題，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障的出現(xiàn)。一般來說，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障可能會有兩種情況，首先是接地絕緣損壞。主要損壞原因是由絕緣受外力作用損壞而導(dǎo)致接地故障或者是由于發(fā)電機(jī)自身的年久失修老化而使絕緣電阻下降從而產(chǎn)生接地故障。其次，另外一種情況可能是由于外界物體引起的接地故障問題，如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上含有導(dǎo)體的一些物質(zhì)或者贓物，也可能是轉(zhuǎn)子上落入含有金屬的導(dǎo)體，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子接地故障的出現(xiàn)。一般情況，我們可以參照接地的狀態(tài)將接地情況分為兩種，一種是不穩(wěn)定狀態(tài)的接地，另外一種是穩(wěn)定狀態(tài)的接地。又可以根據(jù)電阻的測量結(jié)果分為非金屬性的接地和金屬性接地兩種。

二、轉(zhuǎn)子接地部位的確認(rèn)

切換轉(zhuǎn)子回路絕緣監(jiān)測裝置,測量勵磁回路對地電壓,了解接地的程度、性質(zhì),分析可能接地原因等。確認(rèn)接地存在后,適當(dāng)轉(zhuǎn)移機(jī)組負(fù)荷,盡快申請接地發(fā)電機(jī)停機(jī),再進(jìn)行后續(xù)檢查處理。

1.對勵磁回路進(jìn)行檢查

(1)詢問是否由于轉(zhuǎn)子回路上有人工作而引起,若是,要通知工作人員糾正。

(2)現(xiàn)場檢查不是人為引起接地后,要申請停機(jī)進(jìn)行檢查。切開FMK滅磁開關(guān),將轉(zhuǎn)子直流回路分為可控硅整流到FMK開關(guān)的柜內(nèi)部分和從FMK開關(guān)出口電纜到轉(zhuǎn)子磁極的柜外部分。先檢查滅磁開關(guān)柜、主整流柜及轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置等處有無明顯接地象征,必要時可根據(jù)電路功能結(jié)構(gòu)再分割成各小塊判斷接地是否在整流柜內(nèi)的某處。當(dāng)排除柜內(nèi)接地可能后,則進(jìn)入柜外部分檢查。

(3)檢查轉(zhuǎn)子碳刷、滑環(huán)等。若因滑環(huán)或勵磁回路積污引起,可用干燥壓縮空氣進(jìn)行吹掃,以恢復(fù)絕緣,直到絕緣電阻恢復(fù)正常為止。

三、找準(zhǔn)轉(zhuǎn)子接地點的測量方法

由于拆裝轉(zhuǎn)子磁極是一件既費時又費力的事,為了避免盲目地拆裝磁極以提高檢修效率,必須先用測量的方法找到準(zhǔn)確的接地點。下面討論找準(zhǔn)接地點的測量方法。

（此“接地點”只限制于 “金屬性接地點”；“接地電阻Rg=0。）如不是金屬性接地,可采用合適、有用的方法將其轉(zhuǎn)變成金屬性接地。

(1)找出接地磁極。水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極可用一個帶鐵心的電感表示,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的等效電路圖如（圖1）所示。

（圖1）

當(dāng)確認(rèn)是轉(zhuǎn)子出現(xiàn)一點接地時,將發(fā)電機(jī)退出運行狀態(tài),在轉(zhuǎn)子滑環(huán)上加一電壓U,再分別測量正極對地電壓U1和負(fù)極對地電壓U2。假設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子共有N個磁極,則接地點磁極計算方法如下:每個磁極電壓ΔU =U/N;從與滑環(huán)正極連接的磁極算起,接地磁極號Nx=U1/ΔU;若Nx=5,則接地點可能落在#5、#6磁極間的連接點間及其附近;若Nx=5. 6,則接地點可能落在#6磁極上;其他依此類推。通過計算確認(rèn)接地點磁極后,將該磁極吊出,進(jìn)入下一步。

(2)找出磁極接地點。首先是認(rèn)真檢查是否有絕緣損壞,如有則確認(rèn)該處為接地點,按照推論都能找到絕緣損壞處。如確實用外觀檢查法找不到,則可采用上面的測量推算法將接點范圍縮小到線匝以內(nèi)。原理和上面找磁極的原理相同,將磁極總個數(shù)N換成單個磁極總匝數(shù)n就可以了。

(3)修復(fù)接地點絕緣。

(4)測量單個磁極絕緣電阻,電阻合格,說明磁極接地檢修完成。

(5)回裝磁極,測量整個轉(zhuǎn)子絕緣電阻,電阻合格,說明轉(zhuǎn)子接地檢修任務(wù)完成。在給轉(zhuǎn)子加電壓時,所加電壓類型不同,實際上所得結(jié)果精度是有差別的。有條件時,在選用測量用電壓表時最好是選用高精度電壓表,同樣有利于提高測量準(zhǔn)確度。

第7篇：故障分析論文范文

關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)；維修；保養(yǎng)

隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代挖掘機(jī)一般都采用了機(jī)電液一體化控制模式，我們在排除一些故障時，解決的多是發(fā)動機(jī)、液壓泵、分配閥、外部負(fù)荷的匹配問題。一般在挖掘機(jī)作業(yè)中，這幾方面不能匹配，經(jīng)常會表現(xiàn)為：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，工作速度變慢，挖掘無力以及一些常見問題。

一、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降

首先要測試發(fā)動機(jī)本身輸出功率，如果發(fā)動機(jī)輸出功率低于額定功率，則產(chǎn)生故障的原因可能是燃油品質(zhì)差、燃油壓力低、氣門間隙不對、發(fā)動機(jī)的某缸不工作、噴油定時有錯、燃油量的調(diào)定值不對、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、制動器及其操縱桿有毛病和渦輪增壓器積炭。如果發(fā)動機(jī)輸出動力正常，就需要查看是否因為液壓泵的流量和發(fā)動機(jī)的輸出功率不匹配。

液壓挖掘機(jī)在作業(yè)中速度與負(fù)載是成反比的，就是流量和泵的輸出壓力乘積是一個不變量，泵的輸出功率恒定或近似恒定。如果泵控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就不能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)、泵及閥在不同工況區(qū)域負(fù)荷優(yōu)化匹配狀態(tài)，挖掘機(jī)從而將不能正常工作。此類故障要先從電器系統(tǒng)入手，再檢查液壓系統(tǒng)，最后檢查機(jī)械傳動系統(tǒng)。

二、工作速度變慢

挖掘機(jī)工作速度變慢主要原因是整機(jī)各部磨損造成發(fā)動機(jī)功率下降與液壓系統(tǒng)內(nèi)泄。挖掘機(jī)的液壓泵為柱塞變量泵，工作一定時間后，泵內(nèi)部液壓元件（缸體、柱塞、配流盤、九孔板、龜背等）不可避免的產(chǎn)生過度磨損，會造成內(nèi)漏，各參數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致流量不足油溫過高，工作速度緩慢。這時就需要整機(jī)大修，對磨損超限的零部件進(jìn)行修復(fù)更換。

但若不是工作時間很長的挖掘機(jī)突然變慢，就需要檢查以下幾方面。先查電路保險絲是否斷路或短路，再查先導(dǎo)壓力是否正常，再看看伺服控制閥-伺服活塞是否卡死以及分配器合流是否故障等，最后將液壓泵拆卸進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，確認(rèn)挖機(jī)問題所在。

三、挖掘機(jī)無力

挖掘無力是挖掘機(jī)典型故障之一。對于挖掘無力可分為兩種情況：一種為挖掘無力，發(fā)動機(jī)不憋車，感覺負(fù)荷很輕；第二種為挖掘無力，當(dāng)動臂或斗桿伸到底時，發(fā)動機(jī)嚴(yán)重憋車，甚至熄火。

①挖掘無力但發(fā)動機(jī)不憋車。挖掘力的大小由主泵輸出壓力決定，發(fā)動機(jī)是否憋車取決于油泵吸收轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。發(fā)動機(jī)不憋車說明油泵吸收轉(zhuǎn)矩較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷輕。如果挖掘機(jī)的工作速度沒有明顯異常，則應(yīng)重點檢查主泵的最大輸出壓力即系統(tǒng)溢流壓力。如果溢流壓力測量值低于規(guī)定值，表明該機(jī)構(gòu)液壓回路的過載溢流閥設(shè)定值不正確，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)過早溢流，工作無力。則可以通過轉(zhuǎn)動調(diào)整螺絲來調(diào)整機(jī)器。②挖掘無力，發(fā)動機(jī)憋車。發(fā)動機(jī)憋車表明油泵的吸收轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，致使發(fā)動機(jī)超載。這種故障應(yīng)首先檢查發(fā)動機(jī)速度傳感系統(tǒng)是否正常，檢查方法與前文所述發(fā)動機(jī)檢查方法類似。經(jīng)過以上細(xì)致的檢查與排除故障，發(fā)動機(jī)速度傳感系統(tǒng)恢復(fù)正常功能，發(fā)動機(jī)憋車現(xiàn)象消失，挖掘力就會恢復(fù)正常。

四、挖掘作業(yè)過程中的常見故障

挖掘機(jī)在施工作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些普遍的故障，如：挖機(jī)行走跑偏，原因可能為行走分配油封（又稱中心回轉(zhuǎn)接頭油封）損壞；兩個液壓泵流量大小不一；一邊行走馬達(dá)有問題。液壓缸快速下泄則可能為安全溢流閥封閉不嚴(yán)，或缸油封嚴(yán)重?fù)p壞等等。

五、挖掘機(jī)的日常保養(yǎng)

為了防止挖掘機(jī)的故障發(fā)生，在日常使用過程中需要十分注意對挖掘機(jī)的保養(yǎng)。日常保養(yǎng)包括檢查、清洗或更換空氣濾芯；清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部；檢查和擰緊履帶板螺栓；檢查和調(diào)節(jié)履帶反張緊度；檢查進(jìn)氣加熱器；更換斗齒；調(diào)節(jié)鏟斗間隙；檢查前窗清洗液液面；檢查、調(diào)節(jié)空調(diào)；清洗駕駛室內(nèi)地板；更換破碎器濾芯（選配件）。清洗冷卻系統(tǒng)內(nèi)部時，待發(fā)動機(jī)充分冷卻后，緩慢擰松注水口蓋，釋放水箱內(nèi)部壓力，然后才能放水；不要在發(fā)動機(jī)工作時進(jìn)行清洗工作，高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇會造成危險；當(dāng)清潔或更換冷卻液時，應(yīng)將機(jī)器停放在水平地面上。

同時在啟動發(fā)動機(jī)前需要檢查冷卻液的液面位置高度（加水）；檢查發(fā)動機(jī)機(jī)油油位，加機(jī)油；檢查燃油油位（加燃油）；檢查液壓油油位（加液壓油）；檢查空氣濾芯是否堵塞；檢查電線；檢查喇叭是否正常；檢查鏟斗的；檢查油水分離器中的水和沉淀物。

挖掘機(jī)在日常工作中遇到的故障還有很多，這里只是介紹了較為常見的幾類故障的維修方法，并且為了減少故障的發(fā)生，對挖掘機(jī)的日常保養(yǎng)是很重要的。只有做到保養(yǎng)和維護(hù)的雙重保障，才能保障挖掘機(jī)更好的正常工作。

參考文獻(xiàn)：

鐘陳添.挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的常見故障分析及排除.科技資訊,2007,(22).

聶永光.工程機(jī)械液壓油的正確選用方法.科技資訊.2007,(19).

黃科鵬.淺談挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障分析及排除.今日科苑,2007,(20).

紀(jì)偉東.液壓挖掘機(jī)常見故障診斷.科技資訊.2008,(28).

第8篇：故障分析論文范文

常見故障及其原因和措施

排氣量不足：排氣量不足是與壓縮機(jī)的設(shè)計氣量相比而言。主要可從下述幾方面考慮：

1、進(jìn)氣濾清器的故障：積垢堵塞，使排氣量減少；吸氣管太長，管徑太小，致使吸氣阻力增大影響了氣量，要定期清洗濾清器。

2、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低使排氣量降低：空氣壓縮機(jī)使用不當(dāng)，因空氣壓縮機(jī)的排氣量是按一定的海拔高度、吸氣溫度、濕度設(shè)計的，當(dāng)把它使用在超過上述標(biāo)準(zhǔn)的高原上時，吸氣壓力降低等，排氣量必然降低。

3、氣缸、活塞、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重、超差、使有關(guān)間隙增大，泄漏量增大，影響到了排氣量。屬于正常磨時，需及時更換易損件，如活塞環(huán)等。屬于安裝不正確，間隙留得不合適時，應(yīng)按圖紙給予糾正，如無圖紙時，可取經(jīng)驗資料，對于活塞與氣缸之間沿圓周的間隙，如為鑄鐵活塞時，間隙值為氣缸直徑的0.06／100～0.09／100；對于鋁合金活塞，間隙為氣徑直徑的0.12／100～0.18／100；鋼活塞可取鋁合金活塞的較小值。

4、填料函不嚴(yán)產(chǎn)生漏氣使氣量降低。其原因首先是填料函本身制造時不合要求；其次可能是由于在安裝時，活塞桿與填料函中心對中不好，產(chǎn)生磨損、拉傷等造成漏氣；一般在填料函處加注油，它起、密封、冷卻作用。

5、壓縮機(jī)吸、排氣閥的故障對排氣量的影響。閥座與閥片間掉入金屬碎片或其它雜物，關(guān)閉不嚴(yán)，形成漏氣。這不僅影響排氣量，而且還影響間級壓力和溫度的變化；閥座與閥片接觸不嚴(yán)形成漏氣而影響了排氣量，一個是制造質(zhì)量問題，如閥片翹曲等，第二是由于閥座與閥片磨損嚴(yán)重而形成漏氣。

6、氣閥彈簧力與氣體力匹配的不好。彈力過強(qiáng)則使閥片開啟遲緩，彈力太弱則閥片關(guān)閉不及時，這些不僅影響了氣量，而且會影響到功率的增加，以及氣閥閥片、彈簧的壽命。同時，也會影響到氣體壓力和溫度的變化。

7、壓緊氣閥的壓緊力不當(dāng)。壓緊力小，則要漏氣，當(dāng)然太緊也不行，會使閥罩變形、損壞，一般壓緊力可用下式計算：p=kπ/4D2P2，D為閥腔直徑，P2為最大氣體壓力，K為大于1的值，一般取1.5～2.5，低壓時K＝1.5～2.0，高壓時K＝1.5～2.5.這樣取K，實踐證明是好的。氣閥有了故障，閥蓋必然發(fā)熱，同時壓力也不正常。

排氣溫度不正常排氣溫度不正常是指其高于設(shè)計值。從理論上進(jìn)，影響排氣溫度增高的因素有：進(jìn)氣溫度、壓力比、以及壓縮指數(shù)（對于空氣壓縮指數(shù)K＝1.4）。實際情況影響到吸氣溫度高的因素如：中間冷卻效率低，或者中冷器內(nèi)水垢結(jié)多影響到換熱，則后面級的吸氣溫度必然要高，排氣溫度也會高。氣閥漏氣，活塞環(huán)漏氣，不僅影響到排氣溫度升高，而且也會使級間壓力變化，只要壓力比高于正常值就會使排氣溫度升高。此外，水冷式機(jī)器，缺水或水量不足均會使排氣溫度升高。

壓力不正常以及排氣壓力降低壓縮機(jī)排出的氣量在額定壓力下不能滿足使用者的流量要求，則排氣壓力必然要降低，所要排氣壓力降低是現(xiàn)象，其實質(zhì)是排氣量不能滿足使用者的要求。此時，只好另換一臺排氣壓力相同，而排氣量大的機(jī)器。影響級間壓力不正常的主要原因是氣閥漏氣或活塞環(huán)磨損后漏氣，故應(yīng)從這些方面去找原因和采取措施。

不正常的響聲壓縮機(jī)若某些件發(fā)生故障時，將會發(fā)出異常的響聲，一般來講，操作人員是可以判別出異常的響聲的?；钊c缸蓋間隙過小，直接撞擊；活塞桿與活塞連接螺帽松動或脫扣，活塞端面絲堵檜，活塞向上串動碰撞氣缸蓋，氣缸中掉入金屬碎片以及氣缸中積聚水份等均可在氣缸內(nèi)發(fā)出敲擊聲。曲軸箱內(nèi)曲軸瓦螺栓、螺帽、連桿螺栓、十字頭螺栓松動、脫扣、折斷等，軸徑磨損嚴(yán)重間隙增大，十字頭銷與襯套配合間隙過大或磨損嚴(yán)重等等均可在曲軸箱內(nèi)發(fā)出撞擊聲。排氣閥片折斷，閥彈簧松軟或損壞，負(fù)荷調(diào)節(jié)器調(diào)得不當(dāng)?shù)鹊染稍陂y腔內(nèi)發(fā)出敲擊聲。由此去找故障和采取措施。

過熱故障在曲軸和軸承、十字頭與滑板、填料與活塞桿等摩擦處，溫度超過規(guī)定的數(shù)值稱之為過熱。過熱所帶來的后果：一個是加快磨擦副間的磨損，二是過熱量的熱不斷積聚直致燒毀磨擦面以及燒抱而造成機(jī)器重大的事故。造成軸承過熱的原因主要有：軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積過小；軸承偏斜曲軸彎曲，油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成斷油等；安裝時沒有找平，沒有找好間隙，主軸與電機(jī)軸沒有找正，兩軸有傾斜等。

壓縮機(jī)的事故

斷裂事故曲軸斷裂：其斷裂大多在軸頸與曲臂的圓角過渡處，其原因大致有如下幾種：過渡圓角太小，r<0.06d（d為曲軸頸）；熱處理時，圓角處未處理到，使交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中；圓角加工不規(guī)則，有局部斷面突變；長期超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，以及有的用戶為了提高產(chǎn)量，隨便增加轉(zhuǎn)速，使受力狀況惡化；材質(zhì)本身有缺陷，如鑄件有砂眼、縮松等。此外在曲軸上的油孔處起裂而造成折斷也是可以看到的。

連桿的斷裂：有如下幾種情況：連桿螺釘斷裂，其原因有：連桿螺釘長期使用產(chǎn)生塑性變形；螺釘頭或螺母與大頭端面接觸不良產(chǎn)生偏心負(fù)荷，此負(fù)荷可大到是螺栓受單純軸向拉力的七倍之多，因此，不允許有任何微小的歪斜，接觸應(yīng)均勻分布，接觸點斷開的距離最大不得超過圓周的1/8即450；螺栓材質(zhì)加工質(zhì)量有問題。

活塞桿斷裂：主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋處，此兩處是活塞桿的薄弱環(huán)節(jié)，如果由于設(shè)計上的疏忽，制造上的馬虎以及運轉(zhuǎn)上的原因，斷裂較常發(fā)生。若在保證設(shè)計、加工、材質(zhì)上都沒有問題，則在安裝時其預(yù)緊力不得過大，否則使最大作用力達(dá)到屈服極限時活塞桿會斷裂。在長期運轉(zhuǎn)后，由于氣缸過渡磨損，對于臥式列中的活塞會下沉，從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷，再運轉(zhuǎn)下去，有可能使活塞桿斷裂，這一點在檢修時應(yīng)特別注意。此外，由于其它部位的損壞，使活塞桿受到了強(qiáng)烈的沖擊時，都有可能使活塞桿斷裂。

氣缸、缸蓋破裂：主要原因：對于水冷式機(jī)器，在冬天運轉(zhuǎn)停車后，若忘掉將氣缸、缸蓋內(nèi)的冷卻水放盡，冷卻水會結(jié)冰而撐破氣缸以及缸蓋，特別是在我國的北方地區(qū)，停車后必須放掉冷卻水；由于在運轉(zhuǎn)中斷水而未及時發(fā)現(xiàn)，使氣缸溫度升高，而又突然放入冷卻水，使缸被炸裂；由于死點間隙太小，活塞螺帽松動，以及掉入缸內(nèi)金屬物和活塞上的絲堵脫出等原因都會使活塞撞擊缸蓋，使其破裂。

燃燒和爆炸事故有油壓縮機(jī)中往往產(chǎn)生積碳問題，這是我們所不希望的，因為積碳不僅會使活塞環(huán)卡在槽內(nèi)，氣閥工作不正常以及使氣流信道面積減小增加阻力，而且在一定的條件下積碳會燃燒，導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生爆炸事故。因此，氣缸中的油不能供給太多，不能讓沒有經(jīng)過很好過濾，含有大量塵埃的氣體吸入氣缸，否則形成積碳與含有多量揮發(fā)物的氣體接觸導(dǎo)致爆炸。為要防止燃燒、爆炸發(fā)生，一定要計劃檢修，定期清洗儲氣罐和管道的油垢。

第9篇：故障分析論文范文

在配電自動化系統(tǒng)中，故障區(qū)段定位是核心內(nèi)容。其主要作用是：當(dāng)線路發(fā)生故障時，在最短時間內(nèi)自動判斷并切除故障所在的區(qū)段，恢復(fù)對非故障區(qū)段的供電，從而盡量減少故障影響的停電范圍和停電時間。選擇科學(xué)合理的故障區(qū)段定位模式，大大提高配電自動化系統(tǒng)的性能價格比及對供電可靠性的改善程度。當(dāng)前的配電自動化故障區(qū)段定位手段主要是有信道模式、無信道模式以及兩者相結(jié)合的混合模式三種。

（一）有信道的故障區(qū)段定位模式

有信道的故障區(qū)段定位模式是指在故障發(fā)生后，依靠各分段開關(guān)處具有通信功能的柱上開關(guān)控制器FTU（FeederTerminalUnit，饋線終端單元）之間或FTU同配電主/子站之間通過通信設(shè)備交換故障信息，判斷故障區(qū)段位置。這種模式包括基于主/子站監(jiān)控的集中（遠(yuǎn)方）判斷方式和基于饋線差動保護(hù)原理的分散（就地）判斷模式?；谥?子站的集中判斷方式是以配電自動化監(jiān)控主站/子站為核心，依靠通信實現(xiàn)整個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)采集與控制?；陴伨€差動保護(hù)原理的分散判斷方式是當(dāng)故障發(fā)生時，各保護(hù)開關(guān)上的FTU利用高速通信網(wǎng)絡(luò)同相鄰開關(guān)上的FTU交換是否過流的信息，從而實現(xiàn)故障的自動判斷與隔離。

（二）無信道的故障區(qū)段定位模式

無信道的故障區(qū)段定位模式是通過線路始端的重合器同線路上的分段開關(guān)的配合，就地自主完成故障定位和隔離功能，它包括重合器同過流脈沖計數(shù)型分段開關(guān)配合、重合器同電壓時間型分段開關(guān)配合以及重合器間配合等實現(xiàn)方式。重合器同過流脈沖計數(shù)型分段開關(guān)配合的方式：過流脈沖計數(shù)型分段器不能開斷短路電流，但能夠在一定時間內(nèi)記憶重合器備開斷故障電流動作次數(shù)。重合器同電壓時間型分段開關(guān)配合的方式：故障時線路出口處的重合器跳閘，隨后沿線分段器因失壓分閘，經(jīng)延時后重合器第一次重合，沿線分段器依次順序自動加壓合閘，當(dāng)合閘到故障點所在區(qū)段時，引起重合器和分段器第二輪跳閘，并將與故障區(qū)段相連的分段器閉鎖在分閘位置，再經(jīng)延時后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢復(fù)健全區(qū)段供電的目的。重合器配合的方式：重合器方式延續(xù)了配電網(wǎng)電流保護(hù)的原理，自線路末端至線路始端逐級增加啟動電流和延時的整定值，實現(xiàn)逐級保護(hù)的功能。

（三）有信道集中控制與無信道就地控制相結(jié)合的混合模式

有信道集中控制與無信道就地控制相結(jié)合的混合模式是結(jié)合前面兩種模式的特點，對于以環(huán)網(wǎng)為主的城市配電網(wǎng)，當(dāng)系統(tǒng)通信正常時，以集中判斷方式為主，當(dāng)通信異常時，可以在配電終端就地控制；對于農(nóng)電縣級配電網(wǎng)，一次網(wǎng)絡(luò)既有環(huán)網(wǎng)供電，更多的是輻射型供電方式，因此放射形網(wǎng)絡(luò)的故障定位選用無信道的就地判斷方式，環(huán)路網(wǎng)絡(luò)采用集中判斷方式。

二、目前配電自動化中故障區(qū)段定位手段的特征比較

基于有信道故障區(qū)段定位模式的配電自動化系統(tǒng)由于采用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，正常情況下可以實時監(jiān)控饋線運行情況，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控功能及平衡負(fù)荷；故障情況下可以綜合全局信息，快速完成故障的志別、隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，避免了出線開關(guān)多次重合對系統(tǒng)的影響，適用于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、負(fù)荷密集地區(qū)的配電管理系統(tǒng)。但它的缺點是故障的判斷和隔離完全依賴通信手段，對通信速率和可靠性要求高，需投入資金較多；通信設(shè)備或主站任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能導(dǎo)致故障緊急處理的全面癱瘓。

無信道的故障區(qū)段定位模式將故障處理下放到設(shè)備層自動完成，根本上消除了通信設(shè)備可靠性環(huán)節(jié)對定位功能的影響，具有原理簡單，功能獨立，封裝性好的特點，并且投資比有信道的方式少。重合器同分段開關(guān)配合方式的缺陷在于判斷故障所需的重合閘次數(shù)較多，故障產(chǎn)生的位置距離電源越遠(yuǎn)，重合閘次數(shù)和故障判斷時間很長，難以達(dá)到饋線保護(hù)功能對故障處理快速性的要求；重合器配合的方式通過各開關(guān)動作參數(shù)整定配合判斷并切除故障，無需出線重合器的多次重合閘，但由于配電網(wǎng)存在線路短，故障電流差別不大的特點，容易引起故障時的越級跳閘；并且越靠近出線側(cè)的重合器故障后延時分閘時間很長，不符合故障處理快速性的要求。

有信道和無信道混合模式結(jié)合了兩者的優(yōu)點，可以根據(jù)地區(qū)配電網(wǎng)的時間情況進(jìn)行有效組合；但它的缺點是存在著控制實現(xiàn)困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，并且不經(jīng)濟(jì)。配電自動化系統(tǒng)中，無信道的故障區(qū)段定位模式由于減少了通信環(huán)節(jié)，在故障處理的可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面都要優(yōu)于有信道的模式；但故障區(qū)段定位過程需要多次投切開關(guān)的缺點限制了它進(jìn)一步提高供電可靠性的能力。

三、基于暫態(tài)保護(hù)的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法研究進(jìn)展

目前配電自動化系統(tǒng)所采用的故障區(qū)段定位方法延續(xù)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中電流保護(hù)的核心理念，其構(gòu)成原理建立在檢測故障前后工頻或接近工頻的穩(wěn)態(tài)電壓、電流、功率方向、阻抗等電氣量的基礎(chǔ)上，此領(lǐng)域的研究工作也是圍繞著如何提高這種原理的性能展開的。實際上，由于輸電線路具有分布參數(shù)的特性，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，線路在故障的初始時刻一般都伴隨著大量的暫態(tài)信號，故障后的初始電弧以及在電弧最終熄滅前的反復(fù)短暫熄滅和重燃會在線路上產(chǎn)生較寬頻帶的高頻暫態(tài)信號；行波由色散產(chǎn)生的頻率較集中的高頻信號發(fā)生偏移和頻率分散，會產(chǎn)生頻帶較寬的高頻信號。這些在故障過程中產(chǎn)生的暫態(tài)高頻電流電壓信號含有比工頻信號更豐富的故障信息，如故障發(fā)生的時刻、地點、方向、類型、程度等。但由于故障暫態(tài)信號具有頻帶寬，信號幅度較工頻微弱，且持續(xù)時間短的特點，受信號提取和分析手段的限制，在傳統(tǒng)的保護(hù)方法里被當(dāng)做高頻噪聲濾除掉。但是，隨著信號提取及分析技術(shù)的快速發(fā)展，基于暫態(tài)保護(hù)原理的故障處理技術(shù)越來越受到人們的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫德勝，郭志忠，王剛軍.配電自動化系統(tǒng)綜述[J].繼電器，1999，27（3）.

[2]陳勇，海濤，葉正明.構(gòu)筑配電自動化系統(tǒng)的三種基本模式[J].電網(wǎng)技術(shù)，2002，26（2）.

[3]林功平.配電網(wǎng)饋線自動化解決方案的技術(shù)策略[J].電力系統(tǒng)自動化，2001，25（4）.

[4]孫福杰，王剛軍，李江林.配電網(wǎng)饋線自動化故障處理模式的比較及優(yōu)化[J].繼電器，2001，29（8）.

[5]吳敏，朱錫貴，徐為綱.無信道饋線故障處理技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動化，2000，25（6）.

[6]陳勇，海濤.電壓型饋線自動化系統(tǒng)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2000，23（7）.

[7]焦邵華，焦燕莉，程利軍.饋線自動化的最優(yōu)控制模式[J].電力系統(tǒng)自動化，2002，26（21）.

[8]哈恒旭，張保會，呂志來.邊界保護(hù)的理論基礎(chǔ)（第一部分）：故障暫態(tài)分析[J].繼電器，2002，30（9）.

[9]刀哈恒旭，張保會，呂志來.邊界保護(hù)的理論基礎(chǔ)（第二部分）：線路邊界的折反射系數(shù)的頻譜[J].繼電器，2002，30（10）.

[10]甘忠,董新洲,薄志謙.輸電線路自適應(yīng)無通道保護(hù)[J],電力系統(tǒng)自動化,2002,25(10).