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低压电器检测技术论文

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低压电器检测技术论文

电工技师技术论文范文篇二 电工技术实验装置常见故障维修 摘 要 文章总结了电工技术实验装置常见的故障现象、故障原因及维修方法,包括可调直流稳压电源、三相电源、IGBT元器件等常见故障,总结了诊断故障和处理故障问题的一般步骤和方法。并分析了设备维护的若干原则,对日常电工设备的日常维护有较好的借鉴意义。 【关键词】电工技术实验装置 故障分析 维修方法 1 常用的故障排除方法 常见故障 在进行电工技术实验时,经常会碰到一些故障情况。如果对这些故障形式及原因不熟悉,就无法判定故障原因顺利解决故障,从而影响实验的进行和实验结果的准确性。通过对大量的电工技术实验中出现的故障情况进行分析总结,我们发现了以下一些常见的、典型的故障形式:①电源故障。这主要表现为电源给电工技术实验装置提供的电压不稳定,偏高或偏低,同时交流电源电流相位不符合要求。②线路故障。在电工技术实验中线路故障比较常见,主要表现在导线连接错误造成的短路和线路接触点接触不良造成的断路。此外,线路故障还有可能形成局部漏电等不良影响。③元器件故障。元器件本身的故障也是造成电工技术实验失败的一个主要原因。有些比较敏感、对实验条件要求比较严格的元器件,一旦其试验方式不符合要求或实验环境达不到标准,就有可能造成元器件出现故障,影响实验进程。 故障的排除步骤 通过长期对实验故障形式的分析和研究,并结合实际故障维修中的经验,我们总结出了以下分析、判断和处理电工技术实验中常见故障的方式和步骤: 调查研究 当我们在电工技术实验中遇到故障时,首先就是要仔细观察出现故障的部位、故障的形式及相应的异常现象状况。例如,如实验装置出现发热、散发刺鼻气味、振动异常剧烈、噪音较大等异常现象时,我们就可以通过自身的感觉器官对故障现象、位置及性质做个大致的分析判定,为后续的分析处理提供参考。 故障分析判断 在以上对实验故障的情况做了初步判断后,我们就要根据已有的知识和经验对故障原因、位置进行进一步的分析和判断。为此,我们可以运用故障排除法来进行。例如在切断或短接故障电路的某一回路或元器件时,测量该回路或元器件的电流、电压值是否符合理论值,进而一步步分析确定回路故障位置。同时,为了判定某一元器件是否出现故障或异常,可以将其用正常元件代替检测,比较前后回路电压、电流参数是否一致来判断。 故障维修 通过上述步骤探明故障原因及位置后,就要对故障进行维修处理。如果是由于实验元器件出现故障,必要时就要更换正常元件代替实验。如果是回路短路或断路故障,就要重新连接电路并测试正常后才能继续实验。为了不影响实验的进程和结果,在对实验故障进行维修时要尽量采取直接有效、方便快捷的方式进行。必要时要重新设计电路结构和使用可靠度高的元器件,并在排除的所有故障后才可以重新开始实验。 2 直流稳压电源 电工技术实验装置包含两种可调电源,可调电流源和可调电压源,前者能够向电路输出稳定电流信号,后者可以给外负载两端加上稳定电压。以直流稳压电源为例,常发生的故障包括以下几种: (1)直流电流源无法输出电流,或者提供的电流数值很小,趋近于零。究其原因,一般是电流源开关在打开状态,但是外部负载未接入,导致电流源过载,内部保护装置启动,不再输出电流,防止电路过热烧毁。 解决方法是先切断总电源,让系统冷却一段时间,使得内存器的记忆全部消失,再重新打开电源,仔细检查外电路,保证外部负载顺利接入,最后打开电流源开关,即可排除故障。 (2)直流稳压电源不输出电压信号。一般出现这种情况时,很有可能使连接电路时将电压源两个端子短接,造成过大电流,内部保护机制起作用,电压信号中断。与(1)类似,先要切断总电源,冷却后重新打开电源,调整外部电路配置,再打开电压源,可恢复正常工作。 (3)电压源输出电压的调整比减小。按照一般情况,电压源输出电压可在0V~30V之间顺利调节,在出故障的情况下,电源调整范围会大幅减小。经过仔细排查,上面一路电压源一切正常,只是下面的电路有故障。第一,检测上下两路电压对应的电路板,先确认电路板无故障,再检测电位器与电路板的连接线,确认没有短路、断线等故障后,最后检查电位器,发现电位器电阻值异常。判定故障原因后,更换电位器,故障得以排除。 3 可调电阻 实验装置公共基座上分布有大量可调电阻,阻值范围在0~900欧姆,这些部位也比较容易发生故障。 常见故障 一般情况下都是两个接线端子间的电阻无限大,有可能是电流过大,可调电阻保险管烧毁,只要更换新型保险管即可;还一种原因是,可调电阻的电阻丝长期磨损,电阻丝的某一部分断裂,致使电路断开,这需要更换整个可调电阻配件。 解决方案 检修故障时,先将可调电阻保险管取出,检查是否开路,若开路,更换即可;如果排除了开路故障,则检查可调电阻本身的通断情况,如果确认可调电阻配件已经断路,则需要更换新型配件。 4 故障维修注意事项 在对故障进行检测分析和维修的过程中,为了确保实验者的人身安全及检测维修的合理有效性,还需要注意以下几个方面的要求:一是在检测维护过程中,一定要严格遵守相关的实验操作流程和步骤。同时要确保实验仪器设备的使用条件和使用方式满足要求。二是在电工技术实验故障的维修过程中,要始终高度重视操作人员的人身安全。不仅要注重维修技能的提高,还要注重对安全操作意识的教育。三是要注重对故障维修过程中出现的新情况和新问题进行总结和分析,要不断学习新技术、新知识,扩展自己的维修技能,并在实践中加以检验。只有加强学习、积极实践,才能在电工技术实验装置的故障维修中从容不迫,游刃有余。 参考文献 [1]蓝晓威.论电气设备维修检查的原则与方法[J].民营科技,2010(04). [2]胡龙滨.电气设备常用维修方法与实践[J].黑龙江科技信息,2007(14). [3]张健.电气设备的常见维修方法及实践细则[J].黑龙江科技信息,2009(10). [4]徐鹏.电气设备常见故障问题分析与解决途径[J].黑龙江科技信息,2011(21).看了“电工技师技术论文范文”的人还看: 1. 电工技师自我鉴定范文6篇 2. 电工技师职称论文 3. 电工职称论文范文 4. 维修电工高级技师职称论文 5. 电力电气职称论文

电工电子技术论文

导语:我国制造工业的高速发展使得当今社会急需大量的技术人才,同时要求技术人才具备更高的实际操作技能。本文将论述探讨一下电子电拖电子技能实训在教学中的应用问题。以下是我整理电工电子技术论文的资料,欢迎阅读参考。

电子拖动与技能训练现在已经成为中等职业教育维修电工专业的学生必修的一门课程了。但是实际在教学中,理论教学与实习往往都是分开上课,实行的是“周倒制”。然而,现在技校里的学生普片存在着文化基础相对薄弱、学习积极性不高等特点,他们在面对新知识、新课程,时原本注意力就不容易集中,再实行“周倒制”的教学方式,就使得他们更难进入到学习状态中去了。

在电子拖动与技能训练的教学中,实验是一项非常重要的教学环节。实验课不仅能帮助学生巩固和加深理解上课所学的基础理论知识,更为重要的是能够训练到他们的实验操作技能,进而培养出他们敢于操作、善于操作的能力,有助于学生树立严谨的科学学风。

1、培养目标和定位

对电气类技术人才的职业教育目标,是要求我们培养出的学生应当具备优良的职业道德和素质;在业务水平上,应具有熟练专业的操作技能;当踏入社会,走上职业岗位后,应具备可以继续发展的个人能力。总体来说,在校的学习阶段,要求学生能够通过学校的学习而具备必要的“应用知识”而不是“专业知识”或“专业理论”。从从事的工作领域来看,培养的学生在进入职场后,主要从事的是电气设备的运行、生产、维修、技术服务、管理等等在第一线的工作。这就要求他们需要拥有很强的技术操作能力和对知识的应用能力,以此来解决在工作上遇到的实际问题。

2、传统教学的缺陷

老式的课程教学方式是,首先在教室进行理论课的学习,在完成了理论的教学之后,实际的操作训练在专门的实习场所进行。一套完整的知识体系因为这种教学模式被割裂成两部分,把原本学生就难以理解的理论知识变得更加的抽象难懂。等到学生参加实作训练时,早已经把原本就没能理解的理论知识忘光了,在实际操作中只能机械的模仿老师的教学,而不能真正学到知识和技能。

这些缺陷可以具体概括为如下几点。

(1)基础理论的学习对于学生来说很抽象,学生不能把这些书本知识与生产实践有机的结合起来。

(2)学习内容相当枯燥,很难激发起学生的自主学习兴趣,难以提高学生的学习积极性。学生对于理论知识的记忆与理解只是被动的在大脑中反复记忆,更不要说要求他们能够达到灵活应用。

(3)传统的教学方式,理论教学与实践教学不协调。实践教学的内容是依据现有的实训条件,这样就会造成实训教学内容与理论教学内容不同步,这样使得学习重点模糊不清,教学内容缺乏针对性。

(4)现在很多学校一味追求职业资格等级考试的通过率。这样势必会给学生造成实习课无聊、枯燥的感受。

3、教学内容应调动学生的学习积极性

为了改进现在的教学模式,我们应该加强现场教学,努力激发学生学习兴趣。电力拖动是一门理论与实践紧密结合的学科。在电力拖动的教学中教师要加强现场教学的内容,例如现场演示、采用实物教学等手段,要充分的利用学生的各种感知信息之间的互相协调配合的作用。举个例子说明一下,比如在讲解接触器这课时,在介绍结构和原理时,教师可以让每位学生直观的看到,触摸到接触器的外观,然后再进一步的对接触器的动作过程进行演示,这样能激发学生的求知欲,学生很想知道接触器的工作原理,可促使学生积极思维、主动掌握规律、理解原理,产生学习兴趣。

还可以通过设置问题,来激发学生对学习的兴趣。往往,在进行实验课题训练时,如果严格的要求学生完全按照规范布置元器件,合理而美观走线,时时都在提醒学生注重细节,都必须要一次性到位,云云,这样是不会得到好的效果的。反而,我们应该时常在强调要求得基础上有意在示范电路板某个电气接点的过程中上做些小“文章”,例如通过人为设置电气接点故障点,可促使学生积极思考,排除故障点,最终通过多次这样训练之后,学生能够在不经意之间掌握那些常用的排处故障的方法。

4、教学方式的改进

由上节的表述可见,老式的课程安排缺乏科学性,降低了学生的学习积极性,不能培养出学生的实际操作应用技能,与今后学生进入社会后实际生产技能要求距离相差太远。这就要求我们要改革传统的课程体系和教学模式,要以我们的人才培养目标的要求为依据来重新设置课程设计内容,重新整合教学资源,突出教学中能力本位的特点,逐步实现以学生为中心,以教学大纲和培养目标为中心,以实习车间、实验室为中心的教育教学模式。

为了达到上述目标,教师在教学中应该采用“实践-理论-再实践”的一体化教学模式。具体思路是:让学生在学习之初先亲自到实习场地去参观观摩,以增加学生对所要学习知识的感性认识。其次是理论的教学,就是在参观现场之后,再回到课堂,利用课堂时间对学生进行理论的教学,让学生由感性认识能够上升到理性认识的程度,即由实践上升到理论。最后再实践,也就是指,在学生完成了相应的理论课之后,再回到操作车间、实验室中去,让学生亲自动手实践上课学到的理论知识,以达到让学生的理论与实践真正结合在一起的目的。在教学过程中,应该实现将现场教学作为主要教学手段的教学方式,而课堂教学仅仅起辅助的作用。这样既能提高学生的实际操作技能,又能让学生学习到与这些操作技能相关的基础知识。

在这里要向大家介绍一下德国职业教育界根据新时期的企业对于技术应用型人才的要求而提出的“行为引导型教学法”。这个教育方法是以培养学生的关键能力为教学目的。教学以学生为中心,教师只是作为教学活动的一个引导者,作为学生学习的辅导者和主持人,在教学过程中让学生自主独立地完成设计、完成整个教学过程。

这是一个值得我们学习的教育方法,那么他们是如何实施行为引导型教学法的呢?从教学的管理来分析,第一是要在教学之前拟定学习的课程单元,根据课程的特点及要求,对学习的领域进行适当的划分,再在每个划分出的学习领域中分解出职业的主要行为,再选择相应的专业教师拟定专门的学习内容,最后将行为分解成若干个不同的学习单元,并注意在教学单元时突出学生的主体地位。第二步是实施教学阶段,根据各个不同的学习单元制定相应的课时计划、日计划、周计划等。值得注意的是,无论哪一门课程,其原则都必须包含“能力目标、任务训练、学生主体”三要素。

5、教师的教学要求及安排

在制定教学安排时应该把学习目标渗透到项目中。要根据教学大纲的要求,精心的选择和设计课程项目。课程项目尽量做到典型,知识覆盖面要全,要具有一定的挑战性,能够激发学生的兴趣,并应当能够实施。要选择合适的项目,首先要了解该课程主要应该掌握的职业岗位能力。对于电力拖动与技能训练这样的专业课,需要以下技能:电动机基本控制线路的电路图绘制、识读,安装及检修;常用低压电器的选用、检修及识别;简单电路的设计能力;机床控制线路的电路图绘制、识读,检修和安装;电工工具和常用仪表的.熟练使用;能够为线路列出材料、元器件明细,并能通过计算选出器件的型号规格;掌握能表达电路的相关信息的术语;熟悉与文明安全生产相关的规定,能够安全的进行操作,文明的生产;建立产品的质量意识,树立良好职业道德观念。

要教“课”,不要教“书”

电力拖动技能训练过程不光要做到按行为引导型教学方法的要求划分单元的内容,还应该要注意到教学的系统性、逻辑性、连贯性,其内容应该按照知识体系来设计,每个单元的课题都应该有相应的理论内容来支撑实训的项目。而课程的内容要根据职业岗位能力的要求来制定,要按照行为引导型教学法的思路,来实现教学的目标。必须做到以课程的目标为教学的基准,因此,教师在教学的过程中是采用参考课本而不是以课本为准来设计教学过程。

因材施教

教师要实现本课程的教学目标,在教学方法上,就必须要以实践操作技能作为教学的主线,突出训练为整个教学的重点,使教学过程能充分的体现以培养职业能力为中心的特点。要根据学生的个人素质为基准,以教材为范本,提炼出学生“看得见、听得懂、摸得着”的“知识点、技能点、兴趣点”,同时要设计和处理好基础理论知识的学习与实践技能训练之间的关系,多多利用实物、实习设备进行直观教学。

以学定教,教无定法

学习应该是一个由学生自己来建构自己的知识体系的过程。在教育过程中教师应该始终坚持以学生为主体的方针,通过对教学内容的整合、重组来引发出学生的积极的学习兴趣,使教育的内容能更好地为学生将来的就业、为学生未来的发展提供服务。让学生在实践过程中学习掌握相关的知识,这一点对技校的学生来说是至关重要的学习之路。但同时,虽然在教学过程认定教学原则是必须需要,但不能固守某种固定的教学模式和方法。只要学生有兴趣,能主动参与,在能力上有显着提高,就是一个好的教学模式。

参考文献

[1] 徐敏,李秀香,李海雁.电力拖动控制线路与技能训练·教学探索[J].教学研究,2009(6):97~98.

[2] 魏舒颖.电力拖动控制线路与技能训练·课教学方法与运用[J].教学研究,2010(6):59~60.

[3] 黄卓焕.电力拖动控制线路与技能训练课程教学改革探讨[J].黑龙江科技信息,2009(6):205.

[4] 张兵.电力拖动实训教学兴趣培养说[J].职业教育研究,2005(8):150.

[5] 荆俊林.技工学校电拖实习教学探讨[J].教学研究,2009(11):159.

你好,学汽修哪个专业好? 汽车维修技术专业比较多,下面推荐两个热门专业给您,希望能对同学们有所帮助。1、汽车检测与维修汽车检测与维修主要研究汽车整车、机械系统、传动系统、制动系统、电气系统等的构造、故障诊断、检测维修等方面的基本知识和技能,进行汽车的检测、维修、评估等。例如:汽车整车的装配,汽车故障的诊断与维修,汽车零配件的更换与保养,二手车价值的评估等。2、新能源汽车技术工程师新能源汽车技术主要研究新能源汽车组成构造、电池设计、故障诊断、维修养护等方面的基本知识和技能,进行新能源汽车的生产制造、装配调试、检测维修等。常见的新能源汽车有:纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车等。现在中国的汽车越来越多,而汽修人才并没有倍数增,汽修人才定是紧缺,拿高薪也就成为必然。但以后汽修行业的竞争也会很激烈,那就要看你汽修技术是否过硬。这个专业都很好找工作的,只要你好好干,工资肯定会让你满意的。以上回答仅供参考!

光伏逆变器低电压穿越检测论文

光伏逆变器中的低电压穿越功能 是根据风力发电中延伸出来的,对于一些电网电压下降,只是短暂的波动,光伏逆变器的孤岛功能就会启动,从而与电网断开,从而给电网带来干扰,影响电能质量。所以只对这一现象,设计出了光伏逆变器的低压穿越功能

光伏逆变器低电压穿越:避免在电网电压异常时脱离,引起电网电源的不稳定。 逆变器交流侧电压跌至20%标称电压时,光伏逆变器能够保证不间断并网运行1s;光伏逆变器交流侧电压在发生跌落后3s内能够恢复到标称电压的90%时,光伏逆变器能够保证不间断并网运行。

一旦出现,会使电网大范围停电,影响对用户的正常供电,降低供电可靠性。

变压器绝缘检测技术的论文

三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用论文

摘要: 变压器故障条件下在绝缘油中产生大量气体,三比值法气体分析能根据各组分的含量、比值、产气速率判断变压器的故障原因及性质,在解决各类变压器故障中发挥了十分重要的作用。本文对三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用做了介绍,供广大电力人员作参考。

关键词: 三比值法 气体分析变压器故障判断应用

电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。据有关资料介绍,对359台故障变压器统计表明:过热性故障占63%;高能量放电故障占%;过热兼高能量放电故障占10%;火花放电故障占7%;受潮或局部放电故障占%。电气测量不能发现以上很多隐性故障,如何找到一种能早期发现这些隐性故障的检测手段和方法以快速判断变压器故障的原因、性质和发展趋势是十分必要的。而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。

一、绝缘油产气原理

1、 产品老化及故障条件下温度上升与放电导致绝缘油分解并产生气体

绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,分子中含有CH3、CH2和CH化学基团并由C-C键键合在一起。由于电或热故障的结果可以使某些C-H键和C-C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基如:CH3*、CH2*CH*,或C*(其中包括许多更复杂的形式),这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。

故障初期,所形成的气体溶解于油中;当故障能量较大时,也可能聚集成自由气体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。 低能量故障,如局部放电,通过离子反应促使最弱的键C-H键(338 kJ/mol)断裂,大部分氢离子将重新化合成氢气而积累。对C-C键的断裂需要较高的温度(较多的能量),然后迅速以C-C键(607 kJ/mol)、C=C键(720 kJ/mol)和C 三C(960 kJ/mol)键的.形式重新化合成烃类气体,依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。 乙烯是在大约为500℃(高于甲烷和乙烷的生成温度)下生成的。乙炔的生成一般在800℃~1200℃的温度。因此,大量乙炔是在电弧的弧道中产生的(低于800℃也会有少量的乙炔生成)。油起氧化反应时伴随生成少量的CO和CO2。油碳化生成碳粒的温度在500℃~800℃。

2、 固体绝缘材料分解产生气体

纸、层压纸板或木块等固体绝缘材料分子内含有大量的无水右旋糖环和弱的C-O键及葡萄糖甙键,它们的热稳定性比油中的碳氢键要弱,并能在较低的温度下重新化合。聚合物裂解的有效温度高于105℃,完全裂解和碳化高于300℃,在生成水的同时生成大量的CO和CO2以及少量烃类气体和呋喃化合物,同时油被氧化。CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。

二、产气与故障关系

故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。在变压器里,当产气速率大于溶解速率时,会有一部分气体进入气体继电器或储油柜中。当变压器气体继电器内出现气体时,分析其中的气体,同样有助于对设备的状况做出判断。

不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体可归纳为表1。

变压器内部是否正常或存在故障,常用气相色谱分析结果的三项主要指标(总烃、已炔、氢)来判断。油中气体含量正常值和注意值见表2。

仅根据表3所列气体含量的绝对值很难对故障的严重程度作出正确判断,还必须考察故障的发展趋势,这与故障的产气速率密切相关。产气速率分为绝对产气速率和相对产气速率两种。规范规定对于密封式(隔膜式)变压器,总烃产气速率的注意值为;总烃的相对产气速率大于10%时应引起注意。

三、判断故障性质的三比值法

三比值法是利用气相色谱分析结果中五种特征气体含量的三个比值(C2H2 /C2H4、CH4/ H2 、C2H4 /C2H6)来判断变压器内部故障性质。实践表明,这一方法判断故障性质的准确率相当高。由于当采用不完全脱气方法脱气时,各组分的脱气速率可能相差很大;但三比值法中,每一对比值之两种气体脱气速率之比都接近于1。所以采用三比值法克服了因脱气速率的差异所带来的不利影响。

三比值法按照比值范围,把三个比值以不同的编码来表示,编码规则如表4。

四、故障判断的步骤

1、气相色谱分析结果的三项指标(总烃、乙炔、氢)与规程的注意值进行比较,并分析CO、CO2的含量。

2、当主要指标达到或超过注意值时,应进行追踪分析、查明原因,结合产气速率估计是否存在故障或故障严重程度及发展趋势。有一项或几项主要指标超过注意值时,说明设备存异常情况,要引起注意。但规程推荐注意值是指导性,它不是划分设备是否异常唯一判据,不应当作强制性标准执行;而应进行跟踪分析,加强监视,注意观察其产生速率变化。有设备特征气体低于注意值,但增长速度很高,也应追踪分析,查明原因;有设备因某种原因使气体含量超过注意值,能立即判定有故障,而应查阅原始资料,若无资料,则应考虑一定时间内进行追踪分析;当增长率低于产气速率注意值,仍可认为是正常。判断设备是否存故障时,不能只一次结果来判定,而应多次分析以后,将分析结果绝对值与导则注意值作比较,将产气速率与产气速率参考值作比较,当两者都超过时,才判定为故障。当确定设备存潜伏性故障时,就要对故障严重性作出正确判断。判断设备故障严重程度,除分析结果绝对值外,必须用产气速率来考虑故障发展趋势,计算故障产气速率可确定设备内部有无故障,又可估计故障严重程度。当有意识用产气速率考察设备故障程度时,必须考察期间变压器不要停运而尽量保持负荷稳定性,考察时间以1~3个月为宜。考察期间,对油进行脱气处理或较短运行期间及油中含气量很低时进行产气速率考察,会带来较大误差。

3、可能发生故障时,用特征气体法或三比值法对故障类型作初步判断,一般用三比值法更准确。但用三比值法应注意有关问题有:

(1)采用三比值法来判断故障性质时必须符合条件:

1)色谱分析气体成分浓度应不少于分析方法灵敏度极根值10倍。

2)应排除非故障原因引入数值干扰。

3)一定时间间隔内(1~3个月)产气速率超过10%/月。

(2)注意三比值表以外比值应用,如122、121、222等组合形式表中找不到相应比值组合,对这类情况要进行对应分析和分解处理。如有认为122组合可以分解为102+020,即说明故障是高能放电兼过热。另外,追踪监视中,要认真分析含气成分变化规律,找出故障类型变化、发展过程,例如三比值组合方式由102—122,则可判断故障是先过热,后发展为电弧放电兼过热。当然,分析比值组合方式时,还要结合设备历史状况、运行检修和电气试验等资料,最后作出正确结论。

(3)注意对低温过热涉及固体绝缘老化正确判断。绝缘纸150˙C以下热裂解时,主要产生CO2外,还会产生一定量CO、乙烯和甲烷,此时,成分三比值会出现001、002、021、022等组合,这样就可能造成误判断。这种情况下,必须首先考虑各气体成分产气速率,CO2始终占主要成分,产气速率一直比其他气体高,则对001--002及021--022等组合,应认为是固体绝缘老化或低温过热。

(4)注意设备结构与运行情况。三比值法引用色谱数据是针对典型故障设备,而不涉及故障设备各种具体情况,如设备保护方式、运行情况等。如开放式变压器,应考虑到气体逸散损失,特别是甲烷和氢气损失率,引用三比值时,应对甲烷、H2比值作些修正。另外,引用三比值是各成分气体超过注意值,特别是产气速率,有理由判断可能存故障时才应用三比值进一步判断其故障性质,用三比值监视设备故障性质应故障不断产气过程中进行。设备停运,故障产气停止,油中各成分能会逐渐散失,成分比值也会发生变化,,不宜应用三比值法。

(5)目前对尚没有列入三比值法某些组合判断正研究之中。例如121或122对应于某些过热与放电同时存情况,202或212装有载调压开关变压器应考虑开关油箱油可能渗漏到本体油中情况。

4、气体继电器内出现气体时,应将其中气体分析结果与油中气体分析结果作比较。比较时应将气、液两相气体进行换算。若故障气体含量均很少,说明设备是正常的。若溶解气体略高于气体继电器,说明设备存在产气较慢的潜伏性故障;若气体继电器明显超过油内气体含量,则说明设备存在产气较快的故障。

5、结合其他检查性试验(直流电阻、空载试验、绝缘试验、局部放电试验和测量微量水分、外部检查等)及设备结构、运行、检修等情况作综合性分析,可相应采取红外检测、超声波检测和其它带电检测等技术手段加以综合诊断判断故障的性质和部位,采取相应措施如缩短试验周期、加强监视、限制负荷、近期安排内部检查或立即停运检查等。综合分析诊断应注意问题:

1)变压器内部故障形式和发展是比较复杂,往往与多种因素有关,这就特别需要进行全面分析。首先要历史情况和设备特点以及环境等因素,确定所分析气体究竟是来自外部还是内部。所谓外部原因,包括冷却系统潜油泵故障、油箱带油补焊、油流继电器接点火花,注入油本身未脱净气等。排除外部可能,分析内部故障时,也要进行综合分析。例如,绝缘预防性试验结果和检修历史档案、设备当时运行情况,包括温升、过负荷、过励磁、过电压等,及设备结构特点,制造厂同类产品有无故障先例、设计和工艺有无缺陷等。

2)油中气体分析结果,对设备进行诊断时,还应从安全和经济两方面考虑。某些过热故障,一般不应盲目建议吊罩、吊心,进行内部检查修理,而应首先考虑这种故障是否可以采取其他措施,如改善冷却条件、限制负荷等来予以缓和或控制其发展,有些过热性故障吊罩、吊心也难以找到故障源。这一类设备,应采用临时对策来限制故障发展,油中溶解气体未达到饱和,不吊罩、吊心修理,仍有可能安全运行一段时间,观察其发展情况,再考虑进一步处理方案。这样处理方法,既能避免热性损坏,又能避免人力、物力浪费。

3)油脱气处理必要性,要分几种情况区别对待:当油中溶解气体接近饱和时,应进行油脱气处理,避免气体继电器动作或油中析出气泡发生局部放电;当油中含气量较高而不便于监视产气速率时,也可考虑脱气处理后,从起始值进行监测。但需要明确是,油脱气并非处理故障必须手段,少量可燃性气体油中并不危及安全运行,监视故障过程中,过分频繁脱气处理是不必要。

4)分析故障同时,应广泛采用新测试技术,例如电气或超声波法局部放电测量和定位、红外成像技术检测、油及固体绝缘材料中微量水分测定,以及油中金属微粒测定等,以利于寻找故障线索,分析故障原因,并进行准确诊断。

五、按国家规定的气体分析检测周期对变压器加强检测,保障变压器的正常稳定运行,减少故障的发生。

1、 出厂设备的检测

220KV变压器在出厂试验全部完成后要做一次色谱分析。制造过程中的色谱分析由用户和制造厂协商决定。

2、 投运前的检测

定期检测的新设备及大修后的设备,投运前应至少做一次检测。如果在现场进行感应耐压和局部放电试验,则应在试验后停放一段时间再做一次检测。

3、投运时的检测

新的或大修后的变压器至少应在投运后4天、10天、30天各做一次检测,若无异常,可转为定期检测。

4、运行中的定期检测

220 kV及以上定期检测 6个月一次。

5、特殊情况下的检测

当设备出现异常情况时(如气体继电器动作,受大电流冲击或过励磁等),或对测试结果有怀疑时,应立即取油样进行检测,并根据检测出的气体含量情况,适当缩短检测周期。

结语: 变压器油气体色谱分析是预防性试验和故障分析判断的重要方法,已得到广泛应用。在用气体特征值和注意值及产气速率估计已存在故障的条件下,三比值法分析能较准确地做出故障分析、判断故障类型、性质和严重程度,采用三比值法时要注意结合其他检测试验和新式先进在线监测工具及设备结构、运行、检修情况,经综合分析和判断后对故障准确定位并采取相应措施。变压器故障原因可能十分复杂,往往同时有多种故障存在,并在发展中。加强预防性试验和定期分析检测对保障变压器的正常运行十分必要。三比值法也在实践中被人们不断探索中,必将在电力应用中发挥更大作用。

信号采集和分析技术中的现代技术为变压器诊断提供了新工具。特别值得关注的是介电响应测量,可以在其中研究油/纸系统的绝缘性能。介电频率响应或DFR(也称为频域光谱法或FDS)于20多年前被引入,并已在许多研究项目和现场测试中得到评估,通常效果良好。DFR数据与油/纸绝缘材料的数学模型相结合,已被证明是水分评估的绝佳工具。由于建模理论包含温度的影响,因此DFR和建模也可以用于计算绝缘系统的温度依赖性。本文,由已故的Matz Ohlen和瑞典Megger的Peter Werelius共同提供,提供了DFR和绝缘模型的背景知识。它还说明了如何利用它们来增进对绝缘性能的理解,以及如何将其用于套管和仪表变压器的绝缘评估。 Recotec Ad [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪表变压器绝缘Reinhausen 绝缘条件对于确保变压器,发电机,电缆和其他高压设备的运行可靠性至关重要。水分含量高的变压器无法承受高负荷而不会增加风险。此外,高温下具有高耗散因数的套管和电缆会由于“热失控”而爆炸。另一方面,在老化的设备中识别“良好”的设备也很重要。将变压器或套管的预期寿命再加上几年,可以节省大量成本。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘CSL广告e80 50/60 Hz耗散因数测量 常见的绝缘诊断测试是在50/60 Hz时测量电容和损耗因子(DF)。这是在需要研究绝缘性能时执行的标准测试。DF测试通常在“任何”温度下使用大约30 V至大约10 kV的测试电压进行现场测试,并在工厂测量时达到标称电压。也有可变电压测试(升压/升压测试),以及在整个温度下测量损耗角正切的测试。分析基于标准,历史数据以及与工厂价值的比较。由于绝缘性能取决于温度,因此温度校正通常用于不在20°C下执行的测量。通常使用某些设备类别的温度校正表值来实现此目的。在IEEE 中, 表1:典型的tanδ评估值[对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 表1:典型的tanδ评估值。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图1:典型的耗散因数温度校正。 点击放大 典型的温度校正值如图1所示。显然,给定值仅是近似准则。例如,IEEE 指出:“ 虽然老式变压器的功率因数也将<%(20°C),但%至%(20°C)之间的功率因数是可以接受的;此外,在IEEE 中进行了说明;但是,应研究功率因数> %(20°C)。“经验表明,功率因数随温度的变化很大且不稳定,因此,没有一条校正曲线能适合所有情况。”BPG国际广告公司[目标对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  互感器绝缘BPG标语 介电频率响应测量 1995年推出了第一台用于变压器,套管和电缆的DFR / FDS测量的现场仪器。从那时起,就对该技术进行了全面评估。实际上,一些国际项目/报告将介电响应测量与绝缘模型一起定义为测量电力变压器中纤维素绝缘的水分含量的首选方法。在DFR测试中,将测量电容和耗散/功率因数。测量原理和设置类似于传统的50/60 Hz DF测试,但不同之处在于,通常使用较低的测量电压(140至1400 V),并且绝缘性能不是在50/60 Hz的线路频率下进行测量在一个通常为1 mHz至1 kHz的频率范围内测量。结果表示为电容和/或损耗角正切/功率因数与频率的关系。测量设置如图2所示。图2:DFR测量设置。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2016 02 25 at 10 图2:DFR测量设置。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图3:在不同温度下,水分含量为%至%的4个变压器的DFR测量。 点击放大 图3给出了在不同湿度条件下对变压器进行测量得到的典型DFR结果。 水分评估 DFR能够测量损耗因数随频率变化的能力,为用户提供了用于诊断测试的强大工具。水分评估是一个很好的例子。变压器中的高水分含量是一个严重的问题,因为它们限制了最大负载能力,并且加速了老化过程。要确定采取的纠正措施,更换/报废或将其重新放置到网络中具有降低负荷的其他位置的措施,必须准确了解变压器中的实际水分含量。在几篇论文和文章中详细介绍了使用DFR确定油浸式电力变压器内部油纸绝缘层中水分含量的方法,因此在此仅作简要概述。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图:4:影响各种频率下的损耗因子的参数。 点击放大 相对于频率绘制的油/纸绝缘体的耗散因数显示出典型的倒S形曲线。随着温度的升高,曲线向更高的频率移动。水分主要影响低频和高频区域。曲线的中间部分具有陡峭的梯度,反映了油的电导率。图4描述了这些参数对参考曲线的影响。 使用DFR水分确定是基于变压器的一个模拟电介质响应(参考曲线)介电响应的比较。匹配算法重新安排了建模的介电响应,并提供了一条反映所测变压器的新响应曲线。测试结果显示了水分含量以及参考曲线的油电导率。仅需要输入绝缘温度(顶油温度和/或绕组温度)作为固定参数。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图5:DFR水分分析。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图6. 3种不同油质和水分含量的变压器的DFR分析。 点击放大 图6中显示了三种不同的变压器。这些单元具有相同的%,50 Hz DF值,通常以“警告/警报”极限状态为特征,要求进行“调查”。这种调查是作为DFR分析进行的。这三台变压器有很大的不同,它们的维护措施也将有所不同。变压器1的油很好,但需要干燥。变压器3的水分少,但需要换油或再生。变压器2处于正常使用状态。广告 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪表变压器绝缘集成工程软件3月11日 个别温度校正(ITC) DFR测量和分析以及绝缘系统的建模也包括温度依赖性。一种获得专利的新方法是执行DFR测量,并将结果转换为50 Hz下随温度变化的耗散因数。该技术在简化套管测量方面具有主要优势。代替耗时的套管加热/冷却并在各种温度下进行多次测量,可以执行一次DFR测量,并将结果转换为50 Hz tanδ值作为温度的函数。该方法基于以下事实:在特定频率和温度下的特定损耗因子测量值对应于在不同温度和不同频率下进行的测量值。转换计算基于阿伦尼乌斯定律/方程,κ=κ 0 ·EXP( - w ^ 一个 / K Ť)活化能为W a,玻尔兹曼常数为k。图7中描述了单材料绝缘和三种不同活化能的这种关系。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图7:在不同温度下获得的不同频率下的功率因数值之间的关系。 点击放大 温度校正表(例如,IEEE 中的表)给出的平均值是假设“平均”条件的,对于单个变压器或套管而言,它们是不正确的。这在现场实验中得到了证实,一些公用事业公司建议通过在狭窄的温度范围内进行测量来避免应用温度校正。示例在图1和2中示出。参见图8和9。耗散因数是在10 kV下对4台变压器和3个不同年龄,条件和温度的套管进行测量的。变压器和套管的温度依赖性非常不同,使用标准温度校正表将无法给出20°C参考值的正确值。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图8:tanδ值作为用于4个不同的变压器温度的函数(℃)。 点击放大 图9:3种不同套管的Tan delta值与温度(ºC)的关系。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图9:3种不同套管的Tan delta值与温度(ºC)的关系。 点击放大 使用DFR和用于将数据转换为温度相关性的技术,可以进行准确的个性化温度校正(正在申请专利)。对于“良好”的组件,温度依赖性很弱。当组件变老和/或变质时,温度校正系数变得更大,即温度依赖性是老化状态的函数。这一观察结果符合几个项目和研究。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图10:干牛皮纸的耗散因数与频率的关系。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图11:干牛皮纸在50Hz时的tanδ与温度的关系。 点击放大 使用该技术的一个例子在图1和2中示出。参见图10和11。在不同温度下测量了具有不同水分含量的牛皮纸样品。干纸的介电响应(含水量<%)如图10所示。使用DFR技术仅基于一个温度下的测量值来估计温度依赖性,结果如图11所示。可以看出,计算出的温度依赖性与不同温度下实际测得的耗散因数紧密匹配。广告 Yizumi广告[目标对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪表变压器绝缘INMR YIZUMI 7月版 套管诊断 50/60 Hz DF测量是对套管执行的最常见的绝缘诊断测试。C1(UST)是一项常见测试,评估C1耗散因数的典型准则如下:•在铭牌正切角和最多两次铭牌正切角之间–套管可以接受•在两次铭牌正切增量之间和最多3次铭牌正切增量之间–密切监视套管•3倍以上的铭牌棕褐色–更换衬套查看表1和上述指南,可以确定油浸纸(OIP)衬套的典型基准值,如表2所示。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 表2:典型OIP套管的Tan增量值 单击放大 在高温下(尤其是在高温下)测量套管可提供有关绝缘状况的更多信息,并指示老化/高水分含量(见图12)。在较高温度下,耗散因数增加是衬套问题的良好指示。较高温度下的高耗散因数会导致套管发热增加,进而增加损耗,导致额外的热量,进而进一步增加损耗,直到套管最终爆炸。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图12.不同水分含量的OIP套管的耗散因数(%)与温度的关系。 点击放大 GE U型–加速老化测试GE U型衬套的性能记录较差,并为公用事业提供了重大资产更换问题。在加拿大前安大略水电公司(现为HydroOne)和美国太平洋燃气公司发起的一项研究项目中,对6 x 155 kV U型套管进行了加速老化程序,其中涉及对套管进行各种诊断测试。套管同时经受热和电老化。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图13:6个GE U型套管在20°C时的耗散系数(%)。 点击放大 在老化程序中,对套管施加了66 kV(标称线对地电压)。热老化是通过循环通过套管的工频电流实现的,始于1200 A,然后逐渐增加至2000A。在老化程序中,两个套管(#3&#4)在电流升高(1900 A)时发生故障。根据tanδ(功率因数)测量结果选择套管进行测试。两个单位的价值较低,两个单位的价值较高,两个单位的价值为“中间”(见图13)。铭牌DF假定为%。在老化过程中,进行了定期和连续的诊断测试,即Tan增量,电容,DFR,PD,DGA等。传统测试方法的结果在其他地方已有报道,本文仅关注DFR测量结果。DFR测量在程序开始时执行DFR测量。在各种电压下(耐压测试)和温度下对套管进行了测试(请参见表3)。绝缘温度是根据在环境温度下使用DFR数据确定温度依赖性(ITC)得出的。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 表3:GE U型衬套的DFR测量。 点击放大 图14:在 kV和环境温度下测得的Tanδ与频率的关系。 点击放大[object object]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图14:在 kV和环境温度下测得的Tanδ与频率的关系。 点击放大 低压DFR结果如图14所示。与60 Hz的值相比,低频情况下套管之间的耗散因数差异更大。温度依赖性使用所描述的技术,DFR数据可用于估计温度依赖性。结果在图15中显示为6个套管的正切增量温度依赖性。套管#5和#6的温度相关性对应于表明这些套管处于良好状态的工厂数据。其他套管具有更高的温度依赖性。分类为M /“中级”的#2套管与在加速老化测试中失败的“坏”套管(#3和#4)具有相同的温度依赖性。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图15:6个套管的Tanδ温度依赖性(相对tanδ)(x轴上的温度)。 点击放大 图3和图4给出了两个套管在3个温度下的DFR测量结果。16和17。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图16:在不同温度下对#1套管的DFR测量。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图17.不同温度下5号套管上的DFR测量。 点击放大 加速测量在图1和图2中示出了两个补给结果。18和19。图18:#3衬套('坏')的DFR倾斜测量。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2016 02 25 at 11 图18:#3衬套('坏')的DFR倾斜测量。 点击放大 图19:在5号衬套(“良好”)上进行DFR倾斜测量。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2016 02 25 at 11 图19:在5号衬套(“良好”)上进行DFR倾斜测量。 点击放大 60 Hz tanδ值几乎与测试电压无关,并且对老化效果不敏感。在较低的频率下,对于“良好”的衬套,有一个“向下倾角”效应,该效应非常小。广告 Desma广告[目标对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘DESMA INMR OnlineAd 电流互感器诊断 在进行中的项目中,仪表变压器也获得了类似的经验。在一个实验中,例如,在25°C至50°C的温度范围内测量了6个相同类型但在各种条件下的电流互感器。表4总结了CT单位:[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 表4:电流互感器测量 点击放大 图20:不同温度下CT#1的DFR结果。 数值调整为25°C,活化能为 eV。 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2016 02 25 at 11 图20:不同温度下CT#1的DFR结果。数值调整为25°C,活化能为 eV。 点击放大 第一项分析是要确认绝缘材料的性能是否符合预期,并确定该材料的活化能。结果表明,活化能为,对于6个单位非常相似(示例如图20所示)。广告 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪表变压器绝缘OFIL banner 300X125 July1 基于这些积极的结果,可以探讨为单位的温度依赖性。示例显示在表5和6中。CT7是“好”单元,在这种情况下,表校正使其更“好”。CT 3是一个“不良”设备,工作台校正甚至使其“更糟”。ITC估计所有实际温度的正确20°C值。[对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘屏幕截图2017年11月24日在16 表5:7 CT,温度校正的数据 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘屏幕截图2017年11月24日在16 表6:CT 3,温度校正数据。 点击放大 [对象对象]使用介电频率响应评估衬套&#038;  仪器变压器绝缘截屏2017 11 24 at 15 图21:26个电流互感器的1 Hz和50 Hz tan增量值。 点击放大 如一些出版物中所述,在低温下,较大的温度依赖性通常与高耗散因数对齐。在本次调查的CT中也可以看到这一点。在图21中,绘制了4个系列的电流互感器测量的1 Hz和50 Hz值-总共26个单位。不出所料,具有50 Hz tanδ高值(> 1%)的CT也具有1 Hz的高值。但是,当查看1 Hz值时,tanδ在“可接受”范围为%的单位可能会显着不同。这证实了低频数据和/或损耗角正切温度依赖性是比传统50 Hz值更好的诊断参数-特别是在寻找绝缘劣化的早期迹象时。讨论区 在将相之间的测量结果与先前的测试或出厂值进行比较时,需要考虑绝缘材料耗散因数的温度依赖性。历史上,这是使用平均温度校正表完成的。结果令人失望,资产所有者因此宁愿在特定(狭窄)温度范围内执行诊断测量。使用频率数据并估计实际组件的温度依赖性的新方法为等待“正确”温度,然后进行测试提供了一种替代方法。它可以提供正确的20°C参考值,并且还可以与其他绝缘温度下先前测量的未校正数据进行正确比较。温度依赖性也可以用作套管和仪表变压器的分析方法。将测得的温度依赖性与制造商的数据进行温度校正进行比较,将可以得知设备的状态是否良好。在绝缘诊断中,低频下的高损耗角正切值和较大的损耗角正切温度依赖性(高温下的耗散因数增加)是绝缘劣化的良好指标。总结与结论 介电频率响应(DFR / FDS)测量是一种用于常规绝缘测试和诊断的技术。与50/60 Hz损耗因子测量相比,DFR测量具有以下优点:•能够对各种温度下测得的50/60 Hz耗散因数进行单独的温度校正,达到参考温度20°C的值。 •能够估算对象的温度依赖性,并基于在特定温度下测得的耗散因数,计算在不同温度下的耗散因数。 •能够估算电源,仪表变压器和套管中油浸纤维素绝缘层的水分含量。 •能够普遍调查功率组件中损耗因数增加的原因。绝缘特性对于确定电力系统组件的状况非常重要。了解情况有助于避免潜在的灾难性故障,并确定“良好”的设备并决定正确的维护,这可因推迟的投资成本而节省大量资金。

变压器检修的主要内容(上)变压器检修的主要内容(上)A. 准备工作① 编制检修项目和验收制度。检修项目是按变压器运行发现的各种缺陷以及需要改进的课题进行编制的。验收制度包括分段验收、工序验收以及竣工验收等。目的是严格贯测检修工艺和质量标准。以及技术资料的收集和积累。② 制定技术质量标准,技术安全措施。组织措施以及施工进度表。③ 检修人员的组织及责任制度的编制。④ 检修场地、设备和工具的准备。⑤ 技术文件、责任制度及其他有关文件的学习和落实.。⑥ 清理场地、运输和安装设备及工具器材。⑦ 吊心(吊钟罩)前的电气试验。做好原始记录。⑧ 放油及准备滤油或换油。⑨ 拆除变压器附件及准备吊心检查。B. 变压器吊心或吊钟罩工作吊心前的准备① 现场应有所需的起重设备,能吊出器身或吊开中罩(重量见铭牌所示)② 准备好滤油设备。一般用真空滤油机。③ 准备好干燥方案和设备。④ 准备好试验设备以及各种仪表和操作工具等,变压器的周围用围栏围上。 ⑤ 对吊心前的变压器做绝缘电阻,直流电阻等测试目的是了解变压器检修前的绝缘状况和电器参数。变压器经修理后座试验时测试的数据可与吊心前比较另外要做油化验等工作。总之,要留有原始记录。⑥ 现场要有消防器材,并严禁吸烟。吊心拆卸步骤① 中小型变压器在现场停电后,可考虑运到修理厂去,吊心检修,为此要先将可可拆式的散热器拆下来后才运送变压器,拆散热器前要先做好临时的蝶形阀的固定板进行密封。因为原有的蝶阀渗油,拆散热器前要对散热器编号为了组装时“对号入座”然后关闭每个散热器的蝶形阀。使油箱内的油不在大量的进入散热器内。这时打开散热器的下边放油阀和上面的放气阀进行放油,放油后用起重机装置将散热器逐一掉下来单独运输,这是要用临时铁板和密封垫将油箱上下两个蝶形阀密封住,同时也要把拆下来的散热器两个蝶形阀处用铁板密封好。② 将油箱内变压器油适当放出,露出铁芯上的轭铁表面即可。为吊起油箱盖吊出器身。事先要拆除箱盖上的附件以及与箱盖联接的零件。即先后拆除储油柜及气体继电器,安全气道,温度计等,对于中型变压器打开箱盖上入口,进入变压器内,拆除变压器绕组与瓷套管的连接线及分接开关的超动杆与箱盖上面的操作手柄之间的轴销。③ 对于大型变压器是在现场就地检修,进入入孔拆瓷套管(充油绝缘瓷套管)要待油箱内温度降到一定程度,穿上雨衣、工作服。不可有金属物,操作者进入入孔后,先拧下瓷套管顶部的接线端头帽盖,然后拿出绕组引线接1/2头,拆除绕组引线头与套管之间的定位销钉,将绕组的端头拉出到套管外,用铅丝挂到绕组的端头,再去拆套管中部的安装法兰螺钉。最后吊出套管。 ④ 小容量的变压器是不可拆式的散热管,所以不存在拆热器的工序。对于小容量变压器一般不再现场修理,首先放部分油露出上轭铁即可,然后拆下储油柜,安全起到和气体继电器,最后拆除箱盖四周于箱体连接的螺栓后,就可以起重设备将油箱盖和器身一起吊出。⑤ 对于8000KVA及以上变压器为钟罩式变压器。只要吊出钟罩即可露出器身,所以不存在吊心问题。在吊钟罩前,也要拆去与器身连接的零件,所以也要先放出一部分有,使油面至上轭铁一下,然后入上述相继采取储油柜、安全气道、气体继电器、温度计以及套管40KV及以下的套管于绕组连接导线是从油箱侧面的受控进行拆开的,而60KV及以上的套管,分解开关操动竿等腰从油箱孔进行拆除,同样其他附件也一一拆除,这是再继续放油,一直使油低于钟罩箱沿下面的法兰口,这时可拆开上下箱沿法兰的连接螺栓,吊走钟罩,钟罩不要放在地面上,要用道木支柱,这是器身全部露出,可进行检修。山西变压器厂家:3、吊心注意事项① 起吊之前做好起吊准备工作,起吊设备吨位足够,所用钢丝绳应经严格检查°合格,否则不能使用,吊绳与铅垂线之间夹角不大于30;先试吊,合格后能正式吊心。② 吊心时要选择无风晴天相对湿度不大于75%,器身在空气中停留时间尽可能短,一方绕组绝缘受潮。环境温度应大于-15℃,器身低于环境温度时,应该使器身加热温度高于大气温度10℃以上,器身暴露在空气中的时间按下表的规定修时间等。器身在空气中暴露的时间,是从开始放油时器身于外界空气相对接触时算起,注油时间不包括在内,当空气相对温度大于75%时不允许吊心检查。 ③ 吊心时,要有专人负责,油箱四角要有人监视,防止器身与油箱相撞,钟罩吊起时不可以在空气中摆动,以防撞坏器身,钟罩吊起100mm时暂停,检查吊绳有无偏斜,放下找正后在吊起。④ 使用的工具要有专人保管,事先等级件数。

机电检测技术在家电电器应用论文

机电毕业论文-实现变频调速器多电机控制[摘要]本文介绍了一种plc与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及plc程序。[关键词]plc变频调速器多电机控制网络通讯协议一、引言以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。工作时操作人员通过控制机(可为plc或工业pc)设定比例运行参数,然后控制机通过d/a转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量d/a转换模件使系统成本增加。为此我们提出了plc与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。二、系统硬件构成系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成;1、fx0n—24mr为plc基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。2、fx0n—485adp为fx0n系统plc的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—plc通讯系统中作为子站接受计算机发给plc的信息或在多plc构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。3、fr—cu03为fr—a044系列比例调速器的计算机连接单元,符合rs—422/rs—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。4、fr—a044变频调查器,实现电机调速。在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,plc通过fx0n—485adp发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。三、软件设计1、通讯协议fr—cu03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示,该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。2、plc编程要实现对变频器的控制,必须对plc进行编程,通过程序实现plc与变频器信息交换的控制。plc程序应完成fx0n—485adp通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。plc梯形图程序(部分程序)如图5所示。程序中通讯发送缓冲区为d127~d149;接受缓冲区为d150~d160。电机1启动、停止分别由x0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由x1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由x2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲m8002初始化fx0n—485adp的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,x0的上升沿m50吸合,变频器1的站号送入d130,运行命令字送入d135,enq、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入d131、d132、d133;接着求校验和并送入d136、d137;最后置m8122允许rs指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息fx0n—485adp收到后置m8132,plc根据情况作出相应处理后结束程序。四、变频器制动的思路和新方法在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天,笔者提供一种新型的制动方法,它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。1、能耗制动利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。一般在通用变频器中,小功率变频器(22kw以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电阻。大功率变频器(22kw以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。2、回馈制动实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、控制复杂,成本较高。3、新型制动方式(电容反馈制动)主回路原理整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流,滤波回路采用通用的电解电容,延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块igbt、充电、反馈电抗器l及大电解电容c(容量约零点几法,可根据变频器所在的工况系统决定)组成。逆变部分由功率模块igbt组成。保护回路,由igbt、功率电阻组成。(1)电动机发电运行状态cpu对输入的交流电压和直流回路电压νd的实时监控,决定向vt1是否发出充电信号,一旦νd比输入交流电压所对应的直流电压值(如380vac—530vdc)高到一定值时,cpu关断vt3,通过对vt1的脉冲导通实现对电解电容c的充电过程。此时的电抗器l与电解电容c分压,从而确保电解电容c工作在安全范围内。当电解电容c上的电压快到危险值(比如说370v),而系统仍处于发电状态,电能不断通过逆变部分回送到直流回路中时,安全回路发挥作用,实现能耗制动(电阻制动),控制vt3的关断与开通,从而实现电阻r消耗多余的能量,一般这种情况是不会出现的。(2)电动机电动运行状态当cpu发现系统不再充电时,则对vt3进行脉冲导通,使得在电抗器l上行成了一个瞬时左正右负的电压,再加上电解电容c上的电压就能实现从电容到直流回路的能量反馈过程。cpu通过对电解电容c上的电压和直流回路的电压的检测,控制vt3的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流,确保直流回路电压νd不出现过高。系统难点(1)电抗器的选取(a)、我们考虑到工况的特殊性,假设系统出现某种故障,导致电机所载的位能负载自由加速下落,这时电机处于一种发电运行状态,再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路,致使νd升高,很快使变频器处于充电状态,这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大到能通过此时的电流。(b)、在反馈回路中,为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来,选取普通的铁芯(硅钢片)是不能达到目的的,最好选用铁氧体材料制成的铁芯,再看看上述考虑的电流值如此大,可见这个铁芯有多大,素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯,即使有,其价格也肯定不会很低。所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。(2)控制上的难点(a)、变频器的直流回路中,电压νd一般都高于500vdc,而电解电容c的耐压才400vdc,可见这种充电过程的控制就不像能量制动(电阻制动)的控制方式了。其在电抗器上所产生的瞬时电压降为,电解电容c的瞬时充电电压为νc=νd-νl,为了确保电解电容工作在安全范围内(≤400v),就得有效的控制电抗器上的电压降νl,而电压降νl又取决于电感量和电流的瞬时变化率。(b)、在反馈过程中,还得防止电解电容c所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过高,以致系统出现过压保护。主要应用场合及应用实例正是由于变频器的这种新型制动方式(电容反馈制动)所具有的优越性,近些来,不少用户结合其设备的特点,纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度,国外还不知有无此制动方式?国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器(仍有2台在正常运行中)改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列,到目前为止,这种电容反馈制动的变频器正长期正常运行在山东宁阳保安煤矿及山西太原等地,填补了国内这一空白。随着变频器应用领域的拓宽,这个应用技术将大有发展前途,具体来讲,主要用在矿井中的吊笼(载人或装料)、斜井矿车(单筒或双筒)、起重机械等行业。总之需要能量回馈装置的场合都可选用。五、结语1、实际使用表明,该方案能够实现plc通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。3、控制多台变频器,成本明显低于d/a控制方式。4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于d/a控制方式。参考文献1、韩安荣.通用变频器及其应用(第2版)[m].北京:机械工业出版社,2、刘文兵(1981—)男从事过变频器的应用工作,现在台州富凌机电制造有限公司,从事变频器的设计与制造。鸣谢在论文完成之际,我真心地感谢在设计之中给予我帮助的荀延龙老师和各位同事,使我如期完成毕业论文,并使我终生受益。在论文的完成过程中,系里的各位老师对我帮助很大。在此深表谢意!其他的同学也给予我许多关心和帮助,真诚地感谢他们。

原创就要收费了……

机电一体化技术的应用与发展前景摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

电动机故障诊断技术的应用分析论文

无论是在学习还是在工作中,大家一定都接触过论文吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,下面是我收集整理的电动机故障诊断技术的应用分析论文,欢迎阅读与收藏。

摘要:

当前,大型机械设备中安装电动机是非常普遍的,是辅助机械设备生产功能的一种手段,然而电动机在长期不间断工作,在电能转化为机械能的过程中造成温度持续上升、电动机性能降低、工作效率低下、电动机出现故障的情况,因此故障诊断技术的快速发展是延长电动机使用寿命的关键。本文立足于现实角度,针对现阶段电动机容易出现故障的类型,维修管理中应用的故障诊断技术的如何应用进行分析。希望通过本次研究,来探讨故障诊断技术在电动机维修管理上的应用情况,从而对相关专业知识有更深层次的理解。

关键词:

故障诊断技术,电动机,维修管理,技术

引言:

电动机的出现可以追溯到上个世纪初,随着二次工业革命的快速发展,电动机发挥了巨大的作用。随着我国科学技术、生产技术的突飞猛进,电动机在制造业、工业、农业中发挥了巨大的作用。然而长时间通过工程机械高频率使用电动机,很容易造成电动机故障。因此,故障诊断技术也顺势而生,当前电动机的故障主要包括四种类型,然而该如何进行故障诊断,从而对症下药,是当前专家学者与技术人员共同重视的问题,也是需要持续研究的课题。

1、电动机出现的故障类型分析

转子故障

转子故障主要是因为电动机在长期运行的过程中,由于转子长期处于机械制动的高频率里,所以很容易存在转子故障。电动机转子也包括两个板块:定位轴承、非定位轴承。定位轴承主要是承担转子在高速运转过程中承担负荷力度。在电动机运行的过程中为了避免其他外部作用力造成的损害电动机的情况,还需要安装非定位轴承。

因此,定位轴承与非定位轴承都可能因为电动机遭受了各种作用力造成损害或者损毁的情况,最终导致电动机出现转子故障,这种故障出现是电动机的常见故障之一,也是电动机无法持续运转的关键因素,最终形成断条。

定子故障

定子故障的产生很大程度是因为电动机的外部绝缘体受到了损害导致的;还有一种可能是由于电动机在使用的过程中出现了匝间短路故障。一旦出现了匝间短路则匝间绝缘需要承担暂态过电压。出现这种情况很大程度上是由于电动机长期处于较差环境中,并且持进行高速作业,造成的短路故障、绝缘变形、绝缘损坏的情况下出现的定子故障。

定子故障的产生也是非常常见的,维修人员可以通过故障检修技术来探讨电动机的使用状况、预计电动机的未来使用寿命。定子故障的产生也说明电动机的各个零部件、线路的性能出现了问题。

气隙偏心故障

气隙偏心故障的产生是由于电动机在组装过程中产生零部件、线路出现偏差。出现这种故障一般情况下是由于组装问题、组装人员专业素质导致的。

出现气隙偏心故障的另一原因就是电动机长期作业,在不断震动和高频度使用的过程中造成了零部件松动、轴承故障,或者是因为定子铁芯内径的椭圆度不符合电动机的长期作业指标,从而导致的气隙偏心故障。一旦出现这种故障,很容易产生连锁效应,导致电动机无法正常运作,最终导致定子、转子之间出现了间隙。当电动机无法正常运转时,自然对工程机械的使用造成了困难。

轴承故障

轴承故障的产生原因与气隙偏心故障有相似之处,也是由于零部件长期作业的过程中出现了松动、间隙之后产生的问题。由于轴承承担着电动机运转的多方力量,所以在实际运作的过程中很容易出现温度升高的情况。当温度不断升高,则轴承的径杆因热量影响,产生胀力,从而使轴承松动。电动机的轴承受到转子重力的影响,也必然会导致轴承径杆的表面因为长时间的旋转导致了磨损的情况。再加上轴承圈和轴表面在长期的旋转中呈现机械摩擦,最终导致电动机内部出现热量,最终对轴承造成破坏,导致电动机无法正常、持续的运转。

2、电动机故障诊断技术的应用分析

神经网络诊断

神经网络诊断的方法是目前使用较多的一种诊断方法。神经网络诊断是模仿人类大脑神经元结构,将电动机内部作为大脑结构,从而建立起非线性动力学网络系统,最终由各个单元进行集成式扫描处理,高度并联。

通过互联网数学模拟的能力,进行电动机的故障诊断工作。神经网络诊断方法与传统的计算机诊断方法有所不同。只需要通过软件编制相应的程序,以软件编制任务为基础,高度实行诊断指令,感知与处理电动机内部各个零部件的参数、具体数据,并对比故障之前的.电动机各项零部件的参数,从而扫描出高故障的零部件样本。

通过这种方法,能够更强的感知到电动机内部故障,判断是定子故障还是转子故障,并判断什么区域的零部件出现了松动、磨损的情况。因此,可以看出神经网络诊断主要是将电动机内部各项参数提前掌握,最终实现运算、对比、扫描工作来确诊。

专家系统诊断

专家系统故障诊断与神经网络诊断有相似之处,前者是依靠互联网数字技术,而专家系统诊断则是依靠了人工智能技术。该技术是综合了电动机故障检修相关专家的意见,并结合智能技术检测电动机各项参数,最终进行综合判断。

在使用专家系统诊断时,工程师需要根据自身知识素养来建立诊断模型,通过模型对比,逐一排查的方式,对电动机故障确诊。这种方法是目前较为新颖的检测技术,在建立模型、与专家系统诊断结合的过程中,能够对应解决故障,针对性延长电动机使用寿命,而且综合判断的准确率很高,在快速检测中实现全面排查工作,还能够对电动机有更加系统的诊断报告,帮助相关人员了解与判断电动机状态、未来预计使用寿命。

信号处理诊断

信号处理诊断技术是针对电动机发生故障后发出信号、指令来判断故障情况。除了一些先进的电动机机器设备外,一些企业会在电动机的绝缘设备上安装诊断用信号处理装置,通过安装这种装置,能够完全对应信息处理要求。而维修人员、工程师则根据信号处理诊断技术,对电动机发出的信号时域、时频来进行分析(分析内容是信号的时域、频域、频率分量的变化、信号非平稳时的时变函数判断),从而对相关设备发出的故障进行计算、参数对比,信号处理方式。

混合诊断方法

混合诊断方法也是常见的故障诊断技术,是结合以往的应急型故障诊断方法(该方法需要综合素质较高的工程师、检修工人来进行,结合仪器检测来综合判断电动机故障原因,但由于是肉眼检测和主观判断检测,所以准确率不高)的基础上,结合电动机维修管理工作,实施定期维护、管理工作,来进一步获取电动机内部定子、转子、各项零部件的数据参数,从而避免一旦出现故障会出现明显的数据误差,不利于判断重点损坏区域。当前,这种故障诊断技术随着互联网技术、数字技术的推进,也逐渐走向智能化,方便检修人员实时进行参数对比,方便预判电动机的状态,制定故障维修方案。

3、结束语

本文主要分析的是故障诊断技术在电动机维修管理中的应用,针对目前电动机故障类型进行系统分析与探讨,并针对故障诊断技术的分别具体应用进行详细的探讨,希望通过本文的分析,能够对相关专业知识有更深层次的了解。电动机是工程机械运行的重要组成部分,因此了解故障诊断技术的基础上,能够对相关专业研究有一定的引导作用。

参考文献

[1]刘迎春.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].现代工业经济和信息化,2019,9(02):111-113.

[2]王镇林.“电动机故障诊断”实训教学中任务驱动教学法的“微课”应用[J].科技创新导报,2018,15(31):144,146.

[3]孙慧影,林中鹏,刘银丽,李萌.基于随机游走蜂群算法优化的RBF神经网络电动机故障诊断研究[J].水电能源科学,2017,35(08):165-168.

低压电器期刊论文格式

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在《北大2008版核心期刊目录》中是,相关的还有:TM电工技术类核心期刊表1中国电机工程学报2电力系统自动化3电工技术学报4电网技术5电池6电源技术7高电压技术8电工电能新技术9中国电力10继电器(改名为:电力系统保护与控制)11电力自动化设备12电力系统及其自动化学报13电力电子技术14高压电器15微特电机16电化学17电机与控制学报18华北电力大学学报19变压器20微电机21电气传动22磁性材料及器件23电机与控制应用24华东电力25绝缘材料26低压电器27电瓷避雷器28蓄电池29电气应用30大电机技术31电测与仪表32照明工程学报

1变频调速系统的发展现状与前景展望 1 前言 当前全球经济发展过程中,有两条显著的相互交织的主线:能源和环境。能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长,也为许多发达国家带来了相当大的问题。能源集中的地方也往往成为全世界所关注的热点地区。而能源的开发与利用又对环境的保护有着重大影响。全球变暖、酸雨等一系列环境灾难都与能源的开发与利用有关。 能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。有资料表明,受资金、技术、能源价格的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多。90年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高12%-55%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。如果进行单位GNP能耗(吨标准煤/千美元)的国家比较(90年代中期),中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的倍、倍、倍、倍、倍、倍、倍、和倍。1995年,中国火电厂煤耗为412克标准煤/kWh,是国际先进水平的倍。 由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。作为能源消耗大户之一的电机在节能方面是大有潜力可挖的。我国电机的总装机容量已达4亿千瓦,年耗电量达6000亿千瓦时,约占工业耗电量的80%。我国各类在用电机中,80%以上为以下的中小型异步电动机。我国在用电机拖动系统的总体装备水平仅相当于发达国家50年代水平。因此,在国家十五计划中,电机系统节能方面的投入将高达500亿元左右,所以变频调速系统在我国将有非常巨大的市场需求。 目前,国内变频调速系统的研究非常活跃,但是在产业化方面还不是很理想,市场的大部分还是被国外公司所占据。因此,为了加快国内变频调速系统的发展,就需要对国际变频调速技术的发展趋势和国内的市场需求有一个全面的了解。 2 全数字化控制系统 随着计算机技术的发展,无论是生产还是生活当中,人民对数字化信息的依赖程度越来越高。如果说计算机是大脑,网络是神经,那么电机传动系统就是骨骼和肌肉。它们之间的完美结合才是现代产业发展方向。为了使交流调速系统与信息系统紧密结合,同时也为了提高交流调速系统自身的性能,必须使交流调速系统实现全数字化控制。 单片机已经在交流调速系统中得到了广泛地应用。例如由Intel公司1983年开发生产的MCS - 96系列是目前性能较高的单片机系列之一,适用于高速、高精度的工业控制。其高档型:8×196KB、8×196KC、8×196MC等在通用开环交流调速系统中的应用较多。 由于交流电机控制理论不断发展,控制策略和控制算法也日益复杂。扩展卡尔曼滤波、FFT、状态观测器、自适应控制、人工神经网络等等均应用到了各种交流电机的矢量控制或直接转矩控制当中。因此,DSP芯片在全数字化的高性能交流调速系统中找到施展身手的舞台。如TI公司的MCS320F240等DSP芯片,以其较高的性能价格比成为了全数字化交流调速系统的首选。最近TI公司推出的MCS320F240X系列产品更将价格降低到了单片机的水平。 在交流调速的全数字化的过程当中,各种总线也扮演了相当重要的角色。STD总线、工业PC总线、现场总线以及CAN总线等在交流调速系统的自动化应用领域起到了重要的作用。 3 PWM技术 PWM控制是交流调速系统的控制核心,任何控制算法的最终实现几乎都是以各种PWM控制方式完成的。目前已经提出并得到实际应用的PWM控制方案就不下十几种,关于PWM控制技术的文章在很多著名的电力电力国际会议上,如PESC,IECON,EPE年会上已形成专题。尤其是微处理器应用于PWM技术并使之数字化以后,花样是不断翻新,从最初追求电压波形的正弦,到电流波形的正弦,再到磁通的正弦;从效率最优,转矩脉动最少,再到消除噪音等,PWM控制技术的发展经历了一个不断创新和不断完善的过程。到目前为止,还有新的方案不断提出,进一步证明这项技术的研究方兴未艾。其中,空间矢量PWM技术以其电压利用率高、控制算法简单、电流谐波小等特点在交流调速系统中得到了越来越多的应用。 4 高压大容量交流调速系统 在小功率交流调速方面,由于国外产品的规模效应,使得国内厂家在价格上、工艺上和技术上均无法与之抗衡。而在高压大功率方面,国外公司又为我们留下了赶超的空间。首先,国外的电网电压等级一般为3000V,而我国的电网电压等级为6000V和10000V;其次,高压大功率交流调速系统无法进行大规模的批量生产,而国外的劳动力成本,特别是具有一定专业知识的劳动力成本较高。目前,研究较多的大功率逆变电路有:(1)多电平电压型逆变器(2)变压器耦合的多脉冲逆变器(3)交交变频器(4)双馈交流变频调速系统。(1)多电平电压型逆变器 日本长冈科技大学的等人于1980年在IAS年会上首次提出三电平逆变器,又称中点箝位式(Neutral Point Clamped)逆变器。它的出现为高压大容量电压型逆变器的研制开辟了一条新思路。多电平电压型逆变器与普通双电平逆变器相比具有以下优点:1. 更适合大容量、高电压的场合。2.可产生M层梯形输出电压,对阶梯波再作调制可以得到很好近似的正弦波,理论上提高电平数可接近纯正弦波型、谐波含量很小。3.电磁干扰(EMI)问题大大减轻,因为开关元件一次动作的dv/dt通常只有传统双电平的1/(M-1)。4. 效率高,消除同样谐波,双电平采用PWM控制法开关频率高、损耗大,而多电平逆变器可用较低频率进行开关动作、开关频率低、损耗小,效率提高。(2)变压器耦合的多脉冲逆变器 变压器耦合的多脉冲逆变器的三电平电路中,要获得更多电平只须将每相所串联的单元逆变桥数目同等增加即可。其优点为:1. 不存在电压均衡问题。无需箝位二极管或电容,适于调速控制;2. 模块化程度好,维修方便;3. 对相同电平数而言,所需器件数目最少;4. 无箝位二极管或电容的限制,可实现更多电平,上更高电压,实现更低谐波;5. 控制方法相对简单,可分别对每一级进行PWM控制,然后进行波形重组。当然,这种结构的不足之处在于需要很多隔离的直流电源,应用受到一定限制。(3)交交变频器 交交变频器采用晶闸管作为主功率器件,在轧机和矿井卷扬机传动方面有很大的需求。晶闸管的最大优点就是开关功率大(可达5000V/5000A),适合于大容量交流电机调速系统。同时,大功率晶闸管的生产和技术功能技术相当成熟,通过与现代交流电机控制理论的数字化结合,将具有较强的竞争力。但是交交变频器也存在一些固有缺点:调速范围小,当电源为50Hz时,最大输出频率不超过20Hz;另一方面,功率因数低、谐波污染大,因此需要同时进行无功补偿和谐波治理。(4)双馈交流变频调速系统 双馈交流变频调速系统的变频器功率小、功率因数可调、系统可靠性较高,因此近来受到了许多研究人员的重视。由于变频器的功率只占电机容量的25%,因此可以大大降低系统的成本。但是,双馈交流变频调速系统中的电机需要专门设计,不能使用普通的异步电机;而且受变频器容量和调速范围的限制,不具备软起动的能力。 5 高性能交流调速系统 V/f恒定、速度开环控制的通用变频调速系统和滑差频率速度闭环控制系统,基本上解决了异步电机平滑调速的问题。然而,当生产机械对调速系统的动静态性能提出更高要求时,上述系统还是比直流调速系统略逊一筹。原因在于,其系统控制的规律是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发推导出稳态值控制,完全不考虑过渡过程,系统在稳定性、起动及低速时转矩动态响应等方面的性能尚不能令人满意。 考虑到异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩,但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,则可以把定子电流中励磁电流分量与转矩电流分量变成标量独立开来,进行分别控制。这样,通过坐标变换重建的电动机模型就可等效为一台直流电动机,从而可象直流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制即矢量控制。 和矢量控制不同,直接转矩控制屏弃了解耦的思想,取消了旋转坐标变换,简单地通过检测电机定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩,并根据与给定值比较所得差值,实现磁链和转矩的直接控制。 尽管矢量控制与直接转矩控制使交流调速系统的性能有了较大的提高,但是还有许多领域有待研究:(1)磁通的准确估计或观测(2)无速度传感器的控制方法(3)电机参数的在线辨识(4)极低转速包括零速下的电机控制(5)电压重构与死区补偿策略(6)多电平逆变器的高性能控制策略 6 展望 在交流调速的研究与制造过程中,硬件的设计与组装占了相当大的比重。电机制造以及调速装置的制造需要大批的技术熟练工人,对人员的素质有一定要求。而国外相关产业的人工成本相对较高,在近十年内,交流调速的制造业有可能向发展中国家转移。对中国来说,这也是一个机遇,如果我们抓住这个机会,再利用本身的市场有利条件,有可能在我国形成交流调速系统的制造业中心,使我国工业上一个新的台阶。需要注意的是发达国家在高技术领域是不会轻易放弃的,他们非常注意核心技术及软件的保护和保密,为此,必须加大该领域的科研与开发的力度 2 我国低压电器市场分析报告及预测 概述 低压电器是用于交流电压至1200V,直流电压至1500V的电路中起通断、控制或保护等作用的电器。低压电器是电器工业的重要组成部分,在机械行业中是基础配套件,在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压电器元件构成,低压电器元件的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。发电设备所发出电能的 80%以上是通过低压电器分配使用的。每增加 1万kW发电设备,约需4万件左右的各类低压电器元件与之配套。在工业自动化系统中,也需要由低压电器构成的各种控制屏、控制台、控制器等。 我国低压电器工业自1949年后,在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业,到1979年共有生产企业 600多家,总产量3053万台,产值亿元。经过1985~1986年、1990~1991年两个发展高峰,1995年低压电器行业已有生产企业约2000家,年产值80亿元(其中机床电器约15~20亿元),年产5亿台件各类低压电器产品。 低压电器行业发展现状 从可查资料显示:1998年低压电器行业工业总产值(当年价)为亿元,工业增加值为亿元,产品销售收入为亿元,利润为亿元,出非法信息货值亿元,全年职工平均人数为 45,057人,平均利润率为%,平均人均销售收入万元,平均流动资产周转率次。 目前我国低压电器制造企业主要集中在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、广东等地,在促进国民经济发展的同时,也暴露出许多问题。主要有以下两点: 1.企业规模偏小,且数量过多。目前我国低压电器生产企业中,年销售收入和总资产均在 5亿元以上的大型企业只有2~4家,绝大多数都是中小企业,导致企业缺乏规模经济和竞争力;而且,我国低压电器生产企业由建国初期的600多家,发展到现今的2000多家,企业数量过多,导致经济资源过于分散,缺乏效率。 2.区域结构趋同,重复建设严重。我国低压电器行业由于盲目上项目、铺摊子,地区产业趋同化现象严重,低水平重复建设,造成产品生产过剩、能源、原材料利用率低、经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。 我国低压电器市场预测 1.市场容量的预测。低压电器的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的。据测算2001- 2005全国发电量增幅在4%左右,2008-2010年在4.5%左右;在10年内电力弹性系数平均为0.6左右。这样,2001-2005年全国每年需增发电量 680-770亿kW.h。2006一2010年每年均增发电量660一770亿kW.h,按照1997年全国电力机组平均每年运行13.1h是比较合理的话,2001- 2010年每年均新增装机容量为21GW左右。按照经验配套比计算,每年需要低压框架式断路器约 48万台,塑壳式断路器482万台,其他各类低压电器产品的需要量也是很可观的。 我国低压电器产品出口东南亚国家的数量比较大,由于国家对机电产品出口的重视、扶持及鼓励,东南亚金融危机的好转都有利于低压电器的出口。 总之,可以预见我国低压电器市场容量会稳步增长,前景是乐观的。 2.产品市场走向。根据国家政策走向,在今后一段时期内低压电器产品结构还进一步调整。工艺落后、体积大、能耗高又污染环境的产品格被淘汰,而智能化、机电一体化的产品市场将会不断扩大。 低压电器市场竞争分析 1.市场竞争的特点:我国低压电器制造业面临着供大于求的严峻形势。由于电力、石化、建筑等产业的大发展,给低压电器制造业的大发展提供了很好的机遇,但是企业数量增加太多,再加上国外一些电器公司面对着中国这个巨大的市场也一涌而上,更加剧了竞争的激烈程度。 第一,市场很大,国内低压电器制造企业数量太多,国外一些公司已进入国内市场,竞争非常激烈。 第二,竞争并不平等,质优未必市场优。我国正处于经济体制转轨过程中,各种不平等竞争现象存在于供销环节中。按照市场规律,优质应价优,或者相同价格条件下质量好的产品销路应该更好,但现实未必如此。 第三,在科技含量较高的产品竞争中,原来的骨干企业(或重点企业)与民营企业相比仍占有很展大优势。 2.市场竞争对手实力比较。在国内低压电器市场中,国企的产品仍占有60%~70%,换句话说国企仍是主力军。这些企业经过50来年的发展,设计和制造水平有了很大提高,自行设计和制造的产品基本能满足国民经济的需求,但也应该看到,我国低压电器行业企业的制造工艺落后,专用工艺设备少,产品生产重复性差,可靠性水平不高。企业负担重,再加上受拖欠货款的影响,资金紧张是国企的通病,技术改造资金投入太少,产品水平不高,形不成规模经济和经济批量。 国企的市场竞争对手主要有两个,一个是合资企业,另一个是民营企业(或私企)。合资企业通常是外资出技术及装备,中方出厂房及劳动力。产品的起点高,系列化、工装模具好,又没有国企那样重的负担,可谓经济实力与技术实力比较强大。由于合资企业建立的时间尚短,规模也比较小,合资企业的产品价格又高,在竞争中并不占上风。我国民营企业(私企)从1985年以来增速很快,现在已是增中趋缓,但增加的速度仍快于其他所有制。起初从事低压电器的民营企业规模很小,产品品种规格不多,近几年经济规模不断扩大,经济效益愈加明显。这类企业中有一些已达到国家大中型企业的规模,他们的产品成本比国企的低,产品售价有优势,经营思路符合市场经济的规律,销售系统强大、有效,因此他们的经济效益比国企高。这类企业的不足之处在于设计、制造工装的能力不强,开发新产品的能力不强,技术力量相对较弱,但是这类企业与合资企业一样潜力很大。 3.国外的大公司的进入。 这些跨过大公司历史长,管理好,技术力量雄厚,新产品开发周期短,对市场反应迅速。加入WTO后,许多国际先进的电压电器企业还要大举抢滩我国市场。他们也许会以合资、独资等方式,利用我国境内低成本的劳动力和原材料进行生产,从而降低产品成本。这是严峻的挑战。但同时,随着市场的开放,我国低压电器也会轻易地获得国际上先进的生产和管理技术,再以我们的地域优势取得新的优势。 有了来自外部的压力,就迫使我们的低压电器企业引进先进的生产资料,形成先进的生产力。唯此,才能整体提高我们的企业档次,提高我国低压电器行业的整体竞争力。 低压电器技术发展趋势 随着新技术的发展,特别是电子、微电子技术和计算机的迅速发展,将对低压电器元件带来深远的影响,在原有产品继续完善性能、功能、提高质量的同时,将产生一批新型产品。未来低压电器产品的发展将主要有以下几个趋势: 1.低压电器产品智能化 在现代化电站和工矿企业中,已广泛采用电子计算机监控系统,对与之配套的低压断路器提出了高性能、智能化的要求,并要求产品具有保护、监测、试验、自诊断、显示等功能。“八五”期间已开发的智能化断路器DW40、DZ40将进一步完善系列、实现产业化,并在国内重要电力系统中得到应用与推广。 2.产品电子化 在现代化企业中,采用PC控制系统来代替由电气—机械元件组成的系统,已是机械电气控制系统的主流。该系统要求电器产品具有高可靠性、高抗干扰性,还要求触点能可靠接通低电压、弱电流,触头断开时的电弧不能干扰电子电路的正常运行。“八五”期间中国已开始对各种控制电器元件进行相应的电子化改造,发展电子适应型电器,开发固态电器。 3.产品组合化、模块化 将不同功能的模块按不同的需求组合成模块化组合电器,是当今低压电器产品的发展方向。在接触器的本体上加装辅助触头组件、延时组件、自锁组件、接口组件、机械连锁组件及浪涌电压组件等,可以适应不同场合的要求,扩大产品适用范围,简化生产工艺,方便安装、使用与维修。 4.提高产品的可靠性和产品质量 中国现有产品技术指标与国外差距不大,但是质量不稳定,运行可靠性差,因此提高产品可靠性及产品质量不仅是用户的要求,也是企业进行国内外竞争的需要

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