变压器检测技术论文

1主题内容与适用范围本导则适用于电压等级在35~220kV的国产油浸电力变压器、6kV及以上厂用变压器和同类设备，如消弧线圈、调压变压器、静补装置变压器、并(串)联电抗器等。对国并进口的油浸电力变压器及同类设备可参照本导则并按制造厂的规定执行。本导则适用于变压器标准项目大、小修和临时检修。不包括更换绕组和铁芯等非标准项目的检修。变压器及同类设备需贯彻以预防为主，计划检修和诊断检修相结合的方针，做到应修必修、修必修好、讲究实效。有载分接开关检修，按部颁DL/T574-95《有载分接开关运行维修导则》执行。各网、省局可根据本导则要求，结合本地区具体情况作补充规定。 2引用标准电力变压器油浸式电力变压器技术参数和要求 GB7251-87变压器油中溶解气体分析和判断导则 GBJ148-90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 GB7665-87变压器油 DL/T572-95电力变压器运行规程 DL/T574-95有载分接开关运行维修导则 3检修周期及检修项目检修周期大修周期一般在投入运行后的5年内和以后每间隔10年大修一次。箱沿焊接的全密封变压器或制造厂另有规定者，若经过试验与检查并结合运行情况，判定有内部故障或本体严重渗漏油时，才进行大修。在电力系统中运行的主变压器当承受出口短路后，经综合诊断分析，可考虑提前大修。运行中的变压器，当发现异常状碚或经试验判明有内部故障时，应提前进行大修；运行正常的变压器经综合诊断分析良好，总工程师批准，可适当延长大修周期。中华人民共和国电力工业部1995-06-29发布1995-11-01实施小修周期一般每年1次；安装在2~3级污秽地区的变压器，其小修周期应在现场规程中予以规定。附属装置的检修周期保护装置和测温装置的校验，应根据有关规程的规定进行。变压器油泵(以下简称油泵)的解体检修：2级泵1~2年进行一次，4级泵2~3年进行一次。变压器风扇(以下简称风扇)的解体检修，1~2年进行一次。净油器中吸附剂的更换，应根据油质化验结果而定；吸湿器中的吸附剂视失程度随时更换。自动装置及控制回路的检验，一般每年进行一次。水冷却器的检修，1~2年进行一次。套管的检修随本体进行，套管的更换应根据试验结果确定。检修项目大修项目吊开钟罩检修器身，或吊出器身检修；绕组、引线及磁(电)屏蔽装置的检修；铁芯、铁芯紧固件(穿心螺杆、夹件、拉带、绑带等)、压钉、压板及接地片的检修；油箱及附件的检修，季括套管、吸湿器等；冷却器、油泵、水泵、风扇、阀门及管道等附属设备的检朔；安全保护装置的检修；油保护装置的检修；测温装置的校验；操作控制箱的检修和试验；无盛磁分接开关和有载分接开关的检修；全部密封胶垫的更和组件试漏；必要时对器身绝缘进行干燥处理；变压器油的处理或换油；清扫油箱并进行喷涂油漆；大修的试验和试运行。小修项目处理已发现的缺陷；放出储油柜积污器中的污油；检修油位计，调整油位；检朔冷却装置：季括油泵、风扇、油流继电器、差压继电器等，必要时吹扫冷却器管束；检修安全保持记装置：包括储油柜、压力释放阀(安全气道)、气体继电器、速动油压继电器等；检修油保护装置；检修测温装置：包括压力式温度计、电阻温度计(绕组温度计)、棒形温度计等；检修调压装置、测量装置及控制箱，并进行调试；检查接地系统；检修全部阀门和塞子，检查全部密封状态，处理渗漏油；清扫油箱和附件，必要时进行补漆；清扫并绝缘和检查导电接头(包括套管将军帽)；按有关规程规定进行测量和试验。临时检修项目可视具体情况确定。对于老、旧变压器的大修，建议可参照下列项目进行改进油箱机械强度的加强；器身内部接地装置改为引并接地；安全气道改为压力释放阀；高速油泵改为低速油泵；油位计的改进；储油柜加装密封装置；气体继电器加装波纹管接头。 4检修前的准备工作查阅档案了解变压器的运行状况运行中所发现的缺陷和异常(事故)情况，出口短路的次数和情况；负载、温度和附属装置的运行情况；查阅上次大修总结报告和技术档案；查阅试验记录(包括油的化验和色谱分析)，了解绝缘状况；检查渗漏油部位并作出标记；进行大修前的试验，确定附加检修项目。编制大修工程技术、组织措施计划其主要内容如下：人员组织及分工；施工项目及进度表；特殊项目的施工方案；确保施工安全、质量的技术措施和现场防火措施；主要施工工具、设备明细表，主要材料明细表；绘制必要的施工图。施工场地要求变压器的检修工作，如条件许可，应尽量安排在发电厂或变电所的检修间内进行；施工现场无检修间时，亦可在现场进行变压器的检修工作，但需作好防雨、防潮、防尘和消防措施，同时应注意与带电设备保持安全距离，准备充足的施工电源及照明，安排好储油容量、大型机具、拆卸附件的放置地点和消防器材的合理布置等。 5变压器的解体检修与组装解体检修办理工作票、停电，拆除变压器的外部电气连接引线和二次接线，进行检修前的检查和试验。部分排油后拆卸套管、升高座、储油柜、冷却器、气体继电器、净油器、压力释放阀(或安全气道)、联管、温度计等附属装置，并分别进行校验和检修，在储油柜放油时应检查油位计指示是否正确。排出全部油并进行处理。拆除无励磁分接开关操作杆；各类有载分接开关的拆卸方法参见《有载分接开关运行维修导则》；拆卸中腰法兰或大盖宫接螺栓后吊钟罩(或器身)。检查器身状况，进行各部件的紧固并测试绝缘。更换密封胶垫、检修全部阀门，清洗、检修铁芯、绕组及油箱。组装装回钟罩(或器身)紧固螺栓后按规定注油。适量排油后安装套管，并装好内部引线，进行二次注油。安装冷却器等附属装置。整体密封试验。注油至规定定的油位线。大修后进行电气和油的试验。解体检修和组装时的注意事项。拆卸的螺栓等零件应清洗干净分类妥善保管，如有损坏应检修或更换。拆卸时，首先拆小型仪表和套管，后拆大型组件，组装时顺序相反。冷却器、压力释放阀(或安全气道)、净油器及储油柜等中件拆下后，应用盖板密封、对带有电流互感器的升高座应注入合格的变压器油(或采取其它防潮密封施)。套管、油位计、温度计等易损部件拆下后应妥善保管，防止损坏和受潮；电容式套管应垂直放置。组装后要检查冷却器、净油器和气体继电器阀门，按照规定开启或关闭。对套管升高座、上部管道孔盖、冷却器和净油器等上部的放气孔应进行多次排气，直至排尽为止，并重新密封好擦净油迹。拆卸无盛磁分接开关操作杆时，应记录分接开关的位置，并作好标记；拆卸有载分接开关时，分接头应置于中间位置(或按制造厂的规定执行)。组装后的变压器各零部件应完整无损。认真做好现场记录工作。检修中的起重和搬运起重工作及注意事项起重荼应分工明确，专人指挥，并有统一信号；根据变压器钟罩(或器身)的重要选择起重工具，包括起重机、钢丝绳、吊环、U型挂环、千斤顶、枕木等；起重前应先拆除影响起重工作的各种连接；如系吊器身，应先紧固器身有关螺栓；起吊变压器整体或钟罩(器身)时，钢丝绳应分别挂在专用起吊装置上，遇棱角处应放置衬垫；起吊100mm左右时应停留检查悬挂及捆绑情况，确认可靠后再继续起吊；起吊时钢丝绳的夹角不应大于60°，否则应采用专用吊具或调整钢丝绳套；起吊或落回钟罩(或器身)时，四角应系缆绳，由专人扶持，使其保持平稳；起吊或降落速度应均匀，掌握好重心，防止倾斜；起吊或落回钟罩(或器身)时，应使高、低压侧引线，分接开关支架与箱壁间保持一定的间隙，防止碰伤器身；当钟罩(或器身)因受条件限制，起吊后不能移动而需在空中停留时，应采取支撑等防止坠落措施；吊装套管时，其斜度应与套管升高座的斜度基本一致，并用缆绳绑扎好，防止倾倒损坏瓷件；采用汽车吊起重时，应检查支撑稳定性，注意起重臂伸张的角度、回转范围与临近带电设备的安全距离，并设专人监护。搬运工作及注意事项了解道路及沿途路基、桥梁、涵洞、地道等的结构及承重载荷情况，必要时予以加固，通过重要的铁路道口，应事先与当地铁路部门取得联系。了解沿途架空电力线路、通信线路和其它障碍物的高度，排除空中障碍，确保安全通过。变压器在厂(所)内搬运或较长距离搬运时，均应绑轧固定牢固，防止冲击震动、倾斜及碰坏零件；搬运倾斜角在长轴方向上不大于15°，在短轴方向上不大于10°；如用专用托板(木排)牵引搬运时，牵引速度不大于100m/h，如用变压器主体滚轮搬运时，牵引速度不大于200m/h(或按制造厂说明书的规定)。利用千斤顶升(或降)变压器时，应顶在油箱指定部位，以防变形；千斤顶应垂直放置；在千斤顶的顶部与油箱接触处应垫以木板防止滑倒。在使用千斤顶升(或降)变压器时，应随升(或降)随垫木方和木板，防止千斤顶失灵突然降落倾倒；如在变压器两侧使用千斤顶时，不能两侧同时升(或降)，应分别轮流工作，注意变压器两侧高度差不能太大，以防止变压器倾斜；荷重下的千斤顶不得长期负重，并应自始至终有专人照料。变压器利用滚杠搬运时，牵引的着力点应放在变压器的重心以下，变压器底部应放置专用托板。为增加搬运时的稳固性，专用托板的长度应超过变压器的长度，两端应制成楔形，以便于放置滚框；运搬大型变压器时，专用托板的下中应加设钢带保护，以增强其坚固性。采用专用托板、滚框搬运、装卸变压器时，通道要填平，枕木要交错放置；为便于滚杠的滚动，枕木的搭接处应沿变压器的前进方向，由一个接头稍高的枕木过渡到稍低的枕木上，变压器拐弯时，要利用滚框调整角度，防止滚杠弹出伤人。为保持枕木的平整，枕木的底部可适当加垫厚薄不同的木板。采用滑全国纪录组牵引变压器时，工作人员和需站在适当位置，防止钢丝绳松扣或拉断伤人。变压器在搬运和装卸前，应核对高、低压侧方向，避免安装就位时调换方向。充氮搬运的变压器，应装有压力监视表计和补氮瓶，确保变压器在搬运途中始终保持正压，氮气压力应保持，露点应在-35℃以下，并派专人监护押运，氮气纯度要求不低于。 (2005-06-25)整体组装整体组装前的准备工作和要求组装前应彻底清理冷却器(散热器)，储油柜，压力释放阀(安全气道)，油管，升高座，套管及所有组、部件。用合格的变压器油冲洗与油直接接触的组、部件。所附属的油、水管路必须进行彻底的清理，管内不得有焊渣等杂物，并作好检查记录。油管路内不许加装金属网，以避免金属网冲入油箱内，一般采用尼龙网。安装上节油箱前，必须将油箱内部、器身和箱底内的异物、污物清理干净。有安装标志的零、部件，如气体继电器、分接开关、高压、中压套管或高座及压力释放阀(或安全气道)升高座等与油箱的相对位置和角度需按照安装标志组装。准备好全套密封胶垫和密封胶。准备好合格的变压器油。将注油设备、抽真空设备及管路清扫干净；新使用的油管亦应先冲洗干净，以去除油管内的脱模剂。组装装回钟罩(或器身)；安装组件时，应按制造厂的“发装使用说明书”规定进行；油箱顶部若有定位件，应按并形尺寸图及技术要求进行定位和密封；制造时无升高坡度的变压器，在基础上应使储油柜的气体继电器侧具有规定的升高坡度；变压器引线的根部不得受拉、扭及弯曲；对于高压引线，所包扎的绝缘锥部分必须进入套管的均压球内，防止扭曲；在装套管前必须检查无盛磁分接开关连杆是否已插入分接开关的拨叉内，调整至所需的分接位置上；各温度计座内应注以变压器油；按照变压器外形尺寸图(装配图)组装已拆卸的各组、部件，其中储油柜、吸湿器和压力释放阀(安全气道)可暂不装，联结法兰用盖板密封好；安装要求和注意事项按各组部件“安装使用说明书”进行。排油和注油排油和注油的一般规定检查清扫油罐、油桶、管路、滤油机、油泵等，应保持清洁干燥，无灰尘杂质和水分。排油时，必须将变压器和油罐的放气孔打开，放气孔宜接入干燥空气装置，以防潮气侵入。储油柜内油不需放出时，可将储油柜下面的阀门关闭。将油箱内的变压器油全部放出。有载调压变压器的有载分接开关油室内的油应分开抽出。强油水冷变压器，在注油前应将水冷却器上的差压继电器和净油器管路上的塞子关闭。可利用本体箱盖阀门或气体继电器联管处阀让安装抽空管，有载分接开关与本体应安连通管，以便与本体等压，同时抽空注油，注油后应予拆除恢复正常。向变压器油箱内注油时，应经压力式滤油机(220kV变压器宜用真空滤油机)。图1真空注油连接示意图 1-油罐；2，4，9，10-阀门；3-压力滤油机或真空滤油机；5-变压器；6-真空计；7-逆止阀；8-真空泵真空注油 220kV变压器必须进行真空注油，其它奕坟器有条件时也应采用直空注油，真空注油应遵守制造厂规定，或按下述方法进行，其连接图见图1。通过试抽真空检查油箱的强度，一般局部弹性变形不应超过箱壁厚度的2倍，并检查真空系统的严密性。操作方法：以均匀的速度抽真空，达到指定真空度并保持2h后，开始向变压器油箱内注油(一般抽空时间=1/3~1/2暴露空气时间)，注油温度宜略高于器身温度；以3~5t/h的速度将油注入变压器距箱顶约200mm时停止，并继续抽夫空保持4h以上；变压器补油：变压器经真空注油后补油时，需经储油柜注油管注入，严禁以下部油门注入，注油时应使油流缓慢注入变压器至规定的油面为止，再静止12h。胶囊式储油柜的补油进行胶囊排气：打开储油柜上部排气孔，由注油管将油注满储油柜，直至排气孔出油，再关闭注油管和排气孔；从变压器下部油门排油，此时空气经吸湿器自然进入储油柜胶囊内部，至油位计指示正常油位为止。隔膜式储油柜的补油注油前应首先将磁力油位计调整至零位，然后打开隔膜上的放气塞，将隔膜内的气体排除再关闭放气塞；由注油管向隔膜内注油达到比指定油位稍高，再次打开放气塞充分排除隔膜内的气体，直到向外溢油为止，经反复调整达到指定油位；发现储油柜下部集气盒油标指示有空气时，应用排气阀进行排气；正常油位低时的补油，利用集气盒下部的注油管接至滤油机，向储油柜内注油，注油过中发现集气盒中有空气时应停止注油，打开排气管的阀门向外排气，如此反复进行，直至储油柜油位达到要求为止。油位计带有小胶带时储油柜的注油变压器大修后储油柜未加油前，先对油位计加油，此时需将油表呼吸塞及小胶囊室的塞子打开，用漏斗从油表呼吸塞座处徐徐加油，同时用手按动小胶带，以便将囊中空气全部排出；打开油表放油螺栓，放出油表内多余油量(看到油有内油位即可)，然后关上小胶囊室的塞子，注意油表呼吸塞不必拧得太紧，以保证油表内空气自由呼吸。整体密封试验变压器安装完毕后，应进行整体密封性能的检查，具体规定如下：静油柱压力法：220kV变压器油柱高度3m，加压时间24h；35~110kV变压器油柱高度2m，加压时间24h；油柱高度从拱顶(或箱盖)算起。充油加压法：加油压时间12h，应无渗漏和损伤。变压器油处理一般要求大修后注入变压器内的变压器油，其质量应符合GB7665-87规定；注油后，应从变压器底部放油阀(塞)采取油样进行化验与色谱分析；根据地区最低温度，可以选用不同牌号的变压器油；注入套管内的变压器油亦应符合GB7665-87规定；补充不同牌号的变压器油时，应先做混油试验，合格后方可使用。压力滤油采用压力式滤油机过滤油中的水分和杂质；为提高滤油速度和质量，可将油加温至50~60℃。滤油机使用前应先检查电源情况，滤油机及滤网是否清洁，极板内是否装有经干燥的滤油纸，转动方向是否正确，外壳有无接地，压力表指示是否正确。启动员滤油机应先开出油阀门，后开进油阀门，停止时操作顺序相反；当装有加热器时，应先启动滤油机，当油流通过后，再投入加热器，停止时操作顺序相反。滤油机压力一般为，最大不超过

电源变压器设计原则要求和程序电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～为中功率，～25VA为小功率，25VA以下为微功率。传送功率不同，电源变压器的设计也不一样，应当是不言而喻的。有人根据它的主要功能是功率传送，把英文名称“Power Transformers”译成“功率变压器”，在许多文献资料中仍然在使用。究竟是叫“电源变压器”，还是叫“功率变压器”好呢？有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。同一个英文名称“PowerTransformer”，还可译成“电力变压器”。电力变压器主要用于电力输配系统中起功率传送、电压变换和绝缘隔离作用，原边电压为6kV以上的高压，功率最小5kVA，最大超过上万kVA。电力变压器和电源变压器，虽然工作原理都是基于电磁感应原理，但是电力变压器既强调功率传送大，又强调绝缘隔离电压高，无论在磁芯线圈，还是绝缘结构的设计上，都与功率传送小、绝缘隔离电压低的电源变压器有显著的差别，更不能将电力变压器设计的优化设计条件生搬硬套地应用到电源变压器中去。电力变压器和电源变压器的设计方法不一样，也应当是不言而喻的。高频电源变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低，可分为几个档次：10kHz～50kHz、50kHz～100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的，工作频率比较低；传送功率比较小的，工作频率比较高。这样，既有工作频率的差别，又有传送功率的差别，工作频率不同档次的电源变压器设计方法不一样，也应当是不言而喻的。如上所述，作者对高频电源变压器的设计原则、要求和程序不存在错误概念，而是在2003年7月初，阅读《电源技术应用》2003年第6期特别推荐的2篇高频磁性元件设计文章后，产生了疑虑，感到有些问题值得进一步商讨，因此才动笔写本文。正如《电源技术应用》主编寄语所说的那样：“具体地分析具体的情况”，写的目的，是尝试把最难详细说明和选择的磁性元件之一的高频电源变压器的设计问题弄清楚。如有说得不对的地方，敬请几位作者和广大读者指正。

变压器故障检测技术论文

试验变压器的电力设备预防性试验规范与选型要求预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效手段之一。多年来，电力部门和大型工矿企业的高压电力设备基本上都是按照原电力部颁发的《电力设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)的要求进行试验的，对及时发现、诊断设备缺陷起到重要作用。1996年原电力部对《规程》近行了修订，修订后的电力行业标准DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》已于1997年正式颁发实施。《规程》修订沿革《规程》自50年代至今40年中，先后共进行过5次修订，技术比较成熟。前两个版本在内容和格式方面比较“苏联化”，1985年和1996年版开始逐步“中国化”了。《规程》内容广泛，实际上有的内容已经超出预防性试验的范围，就其性质来说，属运行维护范畴。因此有人曾建议名称改用“电力设备维护试验规程”。这里的“维护”一词包含了预防性维护、预知性维护和消缺性维护，与《规程》的实际内容比较相符，但考虑到习惯上对“维护”一词理解较窄．而"预防性试验”又用惯了,最后仍沿用老名称。《规程》内容概要《规程》分章规定了各种常用电力设备的试验项目、试验周期和技术要求。这些试验项目综合了近代基本诊断技术。按专业来说，分属于电气、化学、机械等技术领域，其中大部分是电气试验项目。按试验性质来说，试验项目可分为4类。1．定期试验即预防性试验。这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患，每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。2．大修试验指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外，还需作：穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机间隙等试验．其中有些是纯属于机械方面的检查项目。3．查明故障试验指定期试验或大修试验时,发现试验结果有疑问或异常，需要进一步查明故障或确定故障位置时进行的一些试验，或称诊断试验。这是在“必要时”才进行的试验项目。例如：空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。4．预知性试验这是为了鉴定设备绝缘的寿命，搞清被试设备的绝缘是否还能继续使用一段时间，或者是否需要在近期安排更换而进行的试例如：发电机或调相机定子绕组绝缘老化鉴定、变压器绝缘纸(板)聚合度、油中糠醛含量试验等。由上述可见、《规程》所列的不少试验项目，确已超出定期预防性试验的范围。试验项目、周期的确定和技术要求的由来各类设备(如变压器、电容器、SF6开关设备、支持绝缘子等)的试验项目和试验周期，由设备运行的可靠性和安全情况，决定是否需要增减或修改。技术要求的来源和依据，大体上可归纳成两类：1．由电力系统绝缘配合设计出发制定交流耐压试验电压标准；2．不少技术要求是由试验经验的积累，经统计分析确定，并经多年实践．逐步修改、完善的(如介损、泄漏电流、吸收比等的技术要求)。试验结果的分析和判断《规程》着重指出，对试验结果应进行综合分析和判断。也就是一般应进行下列三步：第一步应与历年各次试验结果比较；第二步与同类型设备试验结果比较；第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果，进行综合分析，特别注意看出缺陷发展趋势，作出判断。综合分析、判断有时有一定复杂性和难度，而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时(尚未超标)，更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析、判断的准确与否．在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点，采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。根据综合分析，一般可对设备作出判断结论：合格、不合格或对设备有怀疑。对不合格的，应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷，应根据设备结构特点，尽量做部件的分节试验，以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备．应采用缩短试验周期的措施，或在良好天气下、或在温度较高时进行复测，来监视设备可疑缺陷的变化趋势，或验证过去测量的准确性。近十多年来国内外的进展近十多年来我国电力设备预防性试验工作，在试验方法、试验项目和试验仪器等方面有了不少进展。现分别举例叙述如下：1．基本绝缘试验项目传统的基本绝缘试验项目，如绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验等试验方法基本不变，仅有少数改进：(1)绝缘电阻试验项目中，发现变压器吸收比试验不够完善，不少新出厂或检修烘燥后容量较大的变压器，绝缘电阻绝对值较高，但吸收比(R60"/R15")偏小，疑为不合格。经研究后采用国际上广泛采用的极化指数试验(R600"/R60")后，就易于作出明确判断，因此《规程》中增列了极化指数的试验项目。从介质理论来分析，吸收比试验时间短(仅60s)，复合介质中的极化过程刚处于开始阶段，远没有形成基本格局，尚不能全面反映绝缘的真实面貌，故吸收比结果不够准确；极化指数试验时问为600s(10min)，介质极化过程虽末完成，但已初步接近基本格局，故能较准确地反映绝缘受潮情况。从技术发展历史来看，工业发达国家从40年代至今都一直采用极化指数试验，不采用吸收比试验。(2)改进在电场干扰下测量设备介损时的抗干扰方法。如采用电子移相抵消法和异频法等新方法，且操作方便，提高了工作效率，但另一种采用电源倒向和自动计算的方法在干扰较大时，误差仍较大。(3)6—35kV中压橡塑绝缘电力电缆(指聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘和乙丙橡胶绝缘电缆)，取消了投运后的直流耐压试验项目，代之以测量外护套和内衬层的绝缘电阻。这是因为高幅值直流电压在宏观上会降低橡塑电缆绝缘寿命，不少直流耐压试验合格的橡塑电缆在运行中发生击穿事故，这已在理论和国内外的运行实践中证实。但对于35kV及以下纸绝缘电缆，多年经验表明，直流耐压试验仍是行之有效的预防性试验项目，能发现许多消在缺陷，故还应继续执行。(4)交流耐压试验中，对大容量试品(如SF6组合电器、大型发电机等)采用工频串联谐振方法的日渐增多。(5)总结数十年的经验表明，电力变压器的定期试验项目首先应是油中溶解气体的色谱分析。绝大部分的变压器缺陷都是从色谱分析发现的。这次修订《规程》时，把色谱分析列为电力变压器的首位试验项目。2．大修和查明故障试验项目在这方面先后增加了一些试验项目，举例如下：(1)35kV固体环氧树脂绝缘的电流互感器增做局部放电试验；(2)220kV及以上电力变压器大修后，做局部放电试验；(3)电力变压器出口短路后，做变压器绕组频率响应试验，以检测绕组是否变形；(4)在需要时做变压器油中含水量、油中含糠醛量和绝缘纸板聚合度试验,后两项试验的目的在于决定是否需要更换绝缘；(5)氧化锌避雷器如果直流电压试验或交流阻性电流测试不合格，应做交流工频参考电压试验，以作出进一步判断。3．测量仪器和试验设备的改进这些年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进，有的逐步走向数字化、微机操作化、自动化或半自动化，提高了测量精度和工作效率，促使应用了数十年的老仪器逐步更新换代。例如：(1)出现了数字兆欧表，能自动计时，并能显示吸收比值和极化指数值，兼有自动放电功能。(2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高，采用数字式和指针式并用表计，读数方便、准确、易于判别。(3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路多种)。大多用微机控制或自动计算，数字显示。抗干扰性能也有显著改进，提高了测量精度和工作简捷性，促使QS1高压电桥逐步淘汰。(4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器，使现场能方便地直接测量高压侧电压，能直接显示“交流电压峰值/√-2”的数值或有效值。(5)生产了多种供大容量试品交流耐压试验用的串联谐振试验装置。(6)测量大型电力变压器绕组直流电阻的仪器，解决了五柱式三角绕组的测量问题，采用微机控制，提高了稳流性能，显著缩短了测量时间。(7)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪，采用数字存储电子示波器的原理，显示波形和测量值，并打印出来，成为成套专用仪器。(8)国产的电力变压器绕组变形测试仪，性能较好。(9) 氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等，都有了改进。几个工业发达国家电力公司的预防性试验工作，从整体上来看，试验项目较少，有的试验周期较长。关于绝缘方面的基本试验与我国相似，这些项目一般都由电力公司自己做。一些查明故障用的特殊试验项目(如局部放电定位、绕组变形试验等)，则委托专业试验单位或制造厂做。国外采用的试验方法和项目，有的与我国习惯做法不尽相同，例如他们习惯于对氧化锌和普阀式(碳化硅)避雷器做介质损耗测量。实际上是对氧化锌避雷器测量5～10KV交流电压下阻性电流的损耗。此法应用得很广泛。而我国习惯于做直流电导电流1mA下电压试验。国外有的对避雷器做局部放电试验，或测量无线电干扰，发现了不少缺陷。有的对有间隙的避雷器做冲击放电电压试验。对大型电动机，广泛做直流泄漏和直流耐压试验，而不做交流耐压试验等。国外电流公司试验班组在基本试验项目方面采用的试验仪器与我国相似，但工业发达国家的仪器和试验设备的先进性和微机化、自动化方面则优于我国，相应的测量精度也高些，有的还配备红外照相机、携带式通讯设备、笔记本电脑(有的附有分析、诊断试验数据用的"专家系统")、手提电话、传真附件和打印机等，能将重要的试验结果和发现的问题在现场向上级汇报，请求指示。国外试验班组一般都有专用的试验用汽车。部分较重的试验设备，如交、直流耐压试验设备、介损仪、电缆故障测寻设备等固定在车上，不用搬上搬下。用轻便的高压铜轴电缆引向被试设备。纵观国内外电力部门预防性试验工作的进展过程，从试验项目和试验周期来看，凡是一个国家生产的电力设备产品质量较好的，运行中注意维护，运行可靠性较高的，这个国家规定的试验项目就较少，试验周期也较长，有的甚至对某些设备不做试验。目前我国电力设备质量和运行维护水平正处于逐步提高的过程，新颁发实施的DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中，已经适当精简了部分试验项目，有的设备的试验周期也有所延长，但试验项目还是偏多的，周期也较短，有待于进一步提高。在电气设备上工作，除少数是在设备运行中带电进行者外，一般要在设备停电状态下进行，而且还要对停电的设备采取验电、挂地线等保证人身安全的技术措施。在停电的电气设备进行电气试验，特别是进行高压电气试验工作，除了切断设备一切可能来电的电源外，还要用试验电源给被试设备加压，使设备产生高电压，以达到试验的目的。由于给被试设备加压前后要频繁拆接线；对有较大电容的设备或有静电感应的被试设备试后还要进行放电或接地；被试设备加压一般要高于运行电压的几倍，而且试验用助导线多是裸露的；试验工作因其他班组往往是同时作业或交义作业等特点，高压电气试验工作较一般的电气设备维修正作更具有危险性，因此，既要求试验人员认真执行《电业安全工作规程》发电厂和变电所电气部分有关保证人身安全的技术措施和组织措施还要执行电气试验工作的有关安全规定，防止试验中发生高压触电事故，保证试验人员和有关工作人员的安全。高压电气试验工作应遵守下列主要安全注意事项：一、试验人员必须胜任工作，试验工作人员不得少于二人，并应有试验负责人，制定和执行安全措施高压试验工作人员必须清楚试验目的、方法(包括熟悉试验仪表的性能、使用方法等)和应采取的安全措施。工作前，负责人应对全体试验人员详细布置试验工作中的安全注意事项带电测试应根据现场情况制定安全措施，重要的特殊性试验、研究性试验和在运行系统进行试验，必须有试验方案，并经有关领导批准后方可进行。这样，使试验工作能在有组织、有领导、有安全措施，而且在层层有人把关情况下安全进行。不这样做，特别是安全措施得不到落实，就要发生事故。如：某供电所电气试验室技术员做开关的介质损失角试验时，把正使用的试验接线同不用的导线混杂在一起，而且还边加压，边清理，以致，触及已加压到3千伏的导线头上，触电死亡。二、弄清工作范围，把被试设备与其他设备明显隔开，并有人监护设备停电进行高压电气试验工作，应执行工作票制度，同运行人员履行工作许可手续，弄清停电工作范围，并按《电业安全工作规程》发电厂和变电所电气部分的规定，在试验现场装设遮栏或围栏，栏上向外悬挂“止步！高压危险”标示牌，有人监护。被试设备两端不在同一地点时，另一端也应有人看守。其目的就是为了不致搞错停电工作范围。但从发生的事故中，有的是不设置遮栏或围栏，不设监护人，也有的是围栏末起到作用。现举例如下：某变电站由高压试验班进行35千伏的312开关介质损失角试验。由于工作围栏不能区分停电、带电设备，一名试验工从开关上下来以后，再上开关时，无人监护，未弄清楚被试设备，误登上临近运行中的312开关，触电死亡。三、要坚持试验前复查接线的制度试验工作中接线拆接频繁，认真执行试验前复查结线制度，可以提前纠正错误结线，避免由于错接线而发生的事故。因此，试验前复查结线是试验工作的一项基本制度，也是防止试验工作触电事故，保证人身安全的一条有效措施，对这项制度既要求认真执行，更要求能坚持下去，应该对低级工、实习人员的结线复查，有所侧重，对高级工或简单结线也不能有所放松，否则达不到复查结线的目的。如：某电厂在高压试验室内用100千伏高压试压机做6千伏瓷瓶的耐压试验。试验前，未详细检查升压器的连接线，就接上被试瓷瓶的接线，当加压到42千伏时，才发现升压器高压出口瓷瓶上还接着一条塑料导线，直通到110千伏变电站内，约50多米，立即停下试验，把这条线拆除。这条线原来是十多天前试验110千伏开关后遗留末拆除者，而且就拴在变电站架构上，临近架构处就有十多名施工人员在工作，幸亏加压时，这些工人未靠近或碰及导线。四、试验工作时，应站在绝缘垫上或穿绝缘鞋进行，这是防止触电事故或减轻伤害程度的一项安全措施如：某供电局修配厂试验工人校验MД—16电桥时，只断开电桥的开关，未拉开电源刀闸，当翻动电桥时，右手碰到电桥的电源端的带电部分上，由于电桥有接地，工作人员脚下垫了绝缘垫，自己脱离了电源，仅造成从右手无名指到左手掌的通电回路触电烧伤。五、加压试验前，必须通知有关人员离开被试设备或退出现场后才能进行高压电气试验工作，经常和其他维修班组同时进行．或交义进行，所以加压前，必须通知这些工作班组离开被试设备或退出现场，以便使被试设备在无人工作状态下进行，达到保证人员安全的目的。这些做法是不容忽视的，否则会造成严重后果。如：某变电站变压器检修、试验工作中，变压器加压试验前末通知有关班组的工作人员，以致一名维护工人认为设备无电，先后两次登上变压器工作，正当加压时，这名工人再次攀登变压器时，幸亏被发现，避免了触电事故。六、对有电容或有电感应的被试设备试验前后必须充分放电或接地被试的大电容设备如：母线、电缆、电容器等及有静电感应的设备停电后，以及高压直流试验完成后，都必须进行充分放电或接地，证明被试设备确无电荷，才能工作。由于这些设备的残压或感应电压高，放电时须使用绝缘棒，也可以防止误碰到运行中的带电设备上。有的单位不注意放电或接地，而生了触电事故。如：某电厂高压试验室技术员进行6千伏电缆的直流30千伏、时间5分钟的耐压试验工作。准备试验的5条相邻的电缆两端编号顺序实际上颠倒的，留有隐患，如一端编号是l，而另一端却是5，一直末被觉察。当初试验一条电缆完了，断开试验电源后，未进行放电前,手触从编号看不是被试电缆，而实际却是刚刚试后的，残压为25 千伏的电缆头上，以致被残留电荷电死。七、加压试验工作的拉、合闸，必须相互呼应，正确传达口令加压试验工作的拉、合闸操作比较频繁，如果凭主观臆断或只看表计而不听口令，或未相互呼应，正确传达口令，就可能发生触电事故。如：某供电局修配厂试验班进行变压无载试验时，试验电源操作人认为已经接好线，未通知设备上的倒线人，即合上试验闸，当倒线人发现接线松动，去动接线时触电。八、加压试验倒换接线时，调压器必须退至零位，拉开试验电源刀闸后才能进行加压试验工作正常倒换接线时都必须把调压器调至零位，切断试验电源，但是在查找加压后发生的问题，发现接线不牢或错接线及试验电源既有总刀闸，又有分刀闸时，有的试验人员则有所忽略而发生事故。如：某供电局变电施工队在某变电站升压器做开关的交流耐压试验时，发现试验数据有问题，在查找原因中,末将升压器调至零位，也末切断试验电源。当发现是升压器极性接反的错误后，准备改变极性时，试验人员触及加压至50千伏的带电部分，幸亏自己脱离开电源，仅烧伤双手，未造成严重后果。

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。

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变压器故障检测技术毕业论文

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工厂供电，是指将电能通过输配电装置安全、可靠、连续、合格的销售给工厂用户，满足广用户经济建设和生活用电的需要。下面是由我整理的工厂供电技术3000字论文，希望能对大家有所帮助！

[摘要]如果有人问你21世纪是什么时代，你的脑海里浮现的是信息时代、电子时代还是技术时代?我想在我的世界里，21世纪应该是一个绿色节能时代，一方面，在科技、经济、技术高速发展的时代面前，人们开始更多的关注可持续发展，更多的关注节能环保，另一方面，21世纪属于市场经济，对于市场经济而言利润是唯一的驱动力，厂商或者工厂要想实现利润最大化，必须尽可能的缩小成本，而电能的使用在厂商的成本中占据着很大的一部分比例，因此，供电系统节能方法研究成为每一个厂商不得不关注的问题。

本着发现问题，分析问题，解决问题的研究方法对工厂供电系统节能问题进行研究，首先谈谈什么是工厂供电系统，所谓供电系统就是由能产生电能的电源系统输送给用电的输配电系统共同构成。其次，我们不得不思考为什么会产生工厂供电系统的消耗，具体而言，我认为有俩方面原因，从技术角度来看，我国工厂在变压器的选择，功率因数补偿以及检测与维修方面都存在漏洞。从管理模式来看，我们并没有形成一套完整的领导负责，员工尽责的体系。因此，我们的研究应该深入这俩个方面，究其根源，寻找解决思路。

1.在管理方面存在的漏洞

从总体上来看，我们在管理方面并没有形成完善的体系，没有突出强调领导与员工的责任，我们曾一度对张瑞敏管理海尔的理念津津乐道，也曾一度对乔布斯的管理思想赞不绝口，但是，在我们看到这些顶级的管理者带领一个企业走向全球，走向伟大时，我们是否思考了管理对一个企业成长的重要性。缩小视角，就工厂供电系统节能方面，我们都存在众多缺陷。从一个角度而言，我们没有建立相关的奖惩机制，这使得加强工厂供电节能管理这件本身富有挑战的事情对领导与管理者而言缺乏迎接挑战的动力。其次，即使一些管理者看到了节能管理的重要性，但由于缺乏相关领域的培训与研究，使得其对工厂供电节能管理的效果并不明显。从另一个角度来看，员工缺乏浓厚的企业文化底蕴，缺乏家的归属感，并没有把自己当为企业的主人，不能把节约企业能源视为自己应尽的责任，这一方面不利于企业的成本降低、节能环保与可持续发展，另一方面更落空了习不断强调的建设一个勤俭质朴的社会理念。因此，从管理角度来分析，我认为一方面是我们的相关体制还不完善，另一方面，我认为是我们的相关企业文化形成以及企业管理培训还存在众多问题。

2.在技术方面存在的问题

从技术层面来看，首先，我们很难大量引进节能增效设备，这不仅是因为我国目前节能增效设备技术并没有达到一定水平，无法批量生产，这使得节能增效设备成本高，工厂将其投入使用未必就能收回成本。其次，节能增效设备操作较为复杂，没有相关知识与技术难以熟练掌握，因此工厂出于经济与技术利益方面考虑，将其弃之不用。再次，电力产品质量以及部分供应商供应的设备并不合格，时常导致不明故障。最后，相关检测与维修人员技术能力有限，由于供电系统具有复杂性、专业技术性强等特点，一旦发生故障无法及时检测出问题并做出有效的修复。

从技术层面具体来看，电压器选择具有重要意义，根据调查显示，变压器消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的百分之二十左右。尽管变压器效率高，但从这个调查数据中，我们可以清晰看到其总损耗仍然不小。因此，如何有效的减少变压器的无功损耗，正确合理的选择变压器型号，科学的运行，就成为了我们在技术上必须解决的难题。

其次，就是有关功率因数的问题，减少企业供电系统损耗，提高企业用电效率一个极其重要的技术层面就是功率因数补偿问题，如何有效的提高供电系统各部分的功率因数，降低设备容量，使用电设备合理的运行，从而减少损耗，实现工厂供电节能又成为我们不得不面对的技术难题。

最后，就是能否有效提高检测与修理技术，任何机器，即使世界最领先的机器也有出现问题的时候，任何机器，即使刚刚投入使用，也有定期检测的必要性，因此如果我国工厂相关人员的检测与维修技术无法令人满意，这对企业来说就是巨大的损失。一方面，如果无法定期有效的对设备进行检测，可能造成部分设备老化，从而加大能源消耗与损失。另一方面，当设备出现问题时，不能及时的找到问题，解决问题，恢复设备的正常运转，这不仅是对工厂的资源闲置与浪费，更造成了企业很大的经济损失。因此，提高检测与维修技术，不仅是供电节能的有效措施，更能减少企业的很多不必要的经济损失。

3.管理方面的解决思路

从宏观角度来分析，企业要构建完善的管理制度，实现领导负责，员工尽责的理念。一方面，加强奖罚制度的建立与推广，完善激励机制，对那些具有企业归属感，具有企业文化精神，并将这些文化底蕴有效运用到工厂生产与节能的实践中去的员工，给予一定的精神与物质奖励，从而达到树立先进模范的作用。另一方面，对领导进行节能管理的培训，使得管理者不光从心里具有供电节能的理念，更能在通过学习与培训后，在实践中取得明显的效果。与此同时，对员工也要给予企业归属感，使得员工视企业为自己的家，为企业节约能源，为企业进行供电节能，就是为自己未来着想，更是自己应尽的责任。

4.技术方面的解决思路

首先，做好设备检测与维修工作，这不仅可以减少停电次数与时长，更能防止或减少电能泄漏，从而有效的实现供电节能的目的。具体来说，应该定期更换用电设备的绝缘子，对电路进行检测，并测量接头电阻，及时发现问题，及时解决问题。其次，从变压器角度出发，应该选择那些效率高、损耗低的优质新型节能的变压器，除此之外，还应该保证科学合理的变压器运行方式，通过研究可得，当负荷为变压器功率的百分之七十五时，变压器运行最经济。因此，合理的选择变压器以及科学的运行变压器都对工厂降低电能损耗具有重要的意义。最后，我们还要关注功率因数补偿问题，如果我们可以有效的提高供电系统各部分的功率因数，充分利用变压器的容量，降低设备容量，使设备科学合理的运行，从而减少用电系统的功率损耗来实现工厂供电节能的目标。

综上所述，造成工厂供电消耗的因素是多样的，所以为了最大化工厂供电节能的效果，我们既需要抓管理层面的问题，又不能放过技术层面的漏洞，双管齐下，才能有效的解决问题，实现工厂的可持续发展。

参考文献

[1] 李健.工厂供电系统节能方法研究.科技创业家，2013(02).

[2] 王伯韬.供电系统节能降耗措施探讨.应用科技.

摘要：根据高等教育对自动化专业的重视及新时代高等教育对工厂供电课程的需求，文章从教学思路，教学内容，教学方式以及课程设计等方面分析了工厂供电课程的教学方法。

关键词：自动化;工厂供电;教学改革;工程实践

工厂供电课程是难度较大的一门课程，该课程与大学生之前学过的基础理论课，如高等数学、大学物理以及专业课如自动控制原理、电机拖动之类的课程有很大的不同，一般的课程都有一套理论，而供电课更多的是依靠经验公式、查表，各章节之间缺乏必然的联系，使得学生学习困难，缺乏兴趣。因此，探究一种合适的教学方法显得非常重要。

一、理论结合实际，启发式教学

由于学生没有实际经验，直接照本宣科肯定会让学生觉得枯燥，因此教学可结合社会情况以及教师的工程实践经历来激发学生的学习兴趣。如在介绍电力系统的构成之前可先介绍一下中外电力系统的发展史，为什么最初是直流输电，为什么现在是交流输电为主，直流与交流输电各自的优缺点是什么。介绍为什么发电厂发电后要升压进行远距离传输的时候，先告诉学生目前铜是多少钱一吨，帮助学生理解为什么要节省有色金属。在讲负荷计算的章节时，结合具体的计算机电量监测项目直观地说明什么叫三班倒的工作方式，日负荷曲线在工厂中的作用，传统抄表方式的误差以及计算机连续采集的优点。介绍工厂供配电系统的一次接线和二次接线时，教师应带领学生到校变电所，让学生实际观察隔离开关、断路器、高压开关柜、功率表等，对单母线分段形式有一个直观认识。在介绍需用系数法时，可以日常生活中电用具为例，如一盏灯是多少瓦，让学生对教室的灯盏数进行计算，投影仪计算机各是多大功率，根据观察让学生计算出教室应该选多大的空开，应该选多大的变压器等等。通过这些理论结合实际的教学方式，学生的学习兴趣会大大提高，有益于学习效率的提高。

二、对教学内容重新做合理的分配

因供电课更多的是依靠经验公式、查表，容易让人感到枯燥，而课程的顺序一般也是依照工厂供配电初步设计的步骤进行的，教程对有一定实际经验的工作人员可能效果会更好，但对基本没有动手能力的大学生来说，非常容易理论脱离实际，尤其对于仅有32学时的课程设置，更应有所取舍。比如工厂供配电系统的一次接线一章，对于变压器的台数容量选择原则以及变电所一次主接线应该详细介绍，而电压偏移及改善措施需要花较多的时间才能讲透，这种相对不太重要的内容简单介绍即可。还有短路电流一章，分析了短路过程的暂态过程之后直接介绍标么值法求取短路电流，学生很多都不太理解，如果先给学生介绍了有名值法，然后通过实例让学生了解了用有名值法在不同电压等级电抗还要换算，而用标么值法则省去了这个步骤，加深了学生对学习内容的理解。

三、多种教学方式相结合

工厂供配电课的内容较为繁杂，虽然难度不高，但涉及的内容很多，既有公式，又有图表，单一的板书式授课或纯粹的多媒体教学都不能够满足其要求。应灵活教学，以电气设备及其选择为例，如介绍电弧的基本知识时，采用视频资料，不仅能形象展示知识，学生的兴趣也会提高。介绍高压开关电器，则需要通过视频与课件相结合的方式让学生了解断路器，隔离开关以及开关柜的外形、结构、动作原理。介绍断路器的控制回路的时必须展开接线图才能为学生分析合闸过程与分闸过程，这种涉及实物、构造、动作过程等内容的课，用课件和视频结合会取得很好的效果。而当推导一些公式时，用板书推导更能让学生对公式的思路有更清楚的认识，比如三相短路过程的简化分析，单相负荷的计算等内容。因此教学应采取多种方式，才能取得更好的效果。

四、课程设计指导

课程设计是对所学知识一次综合性的总结，对自动化专业的学生来说，课程设计是将理论与实践有机联系起来的一个重要环节，使学生对工厂供配电设计的知识有更加系统的认识，同时也能够培养学生独立思考的能力和实践动手能力。一般来说供电课程设计多是针对变电所的设计，要求学生以电气设计部分为核心，学生可通过查阅工程设计手册和资料，综合多方面的因素，确定电气主接线方式，主变压器的容量、数量的确定，负荷分析及计算，以及短路电流的计算和变电所主要电气设备的选择(包括断路器，隔离开关，互感器等)，在选择时对电气设备进行必要的计算和校验，完成相应图纸的绘制，课程实践应多鼓励学生发扬合作和创新精神。综上所述，工厂供电的教学，教师首先必须强化自身的能力，结合具体的科研项目加深对这门课程的理解，并能将实践经验运用到教学中，使学生更能清楚地了解这门课的相关知识，同时也应增加实践教学，培养学生独立操作能力，这样学生才能切实学好这门课。

参考文献：

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[2]孟祥萍.电力系统分析[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]刘吉来,黄瑞梅.高电压技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

经济不断向前发展对维修电工的技能也提出了更高的要求，维修电工在企业生产和经营过程中是一直十分重要的力量，下面我给大家分享维修电工技术论文范文，希望能对大家有所帮助。维修电工技术论文范文篇一：《试谈如何提高维修电工技能》摘要随和社会经济的发展和进步，各行各业得到了前所未有的发展和进步。企业在发展和经营过程中对电能的要求是十分大的，因此，在电力设施安装和电能的使用过程中就对操作人员提出了更高的要求，对电工人员来说，在电力安装和输电线线路维修工程中，应该不断的提高自身的维修技术，切实保证输电线路供电的安全性和稳定性。本文主要对现阶段电工维修的要求进行了论述，并对如何提高电工的维修技能提出了相应的解决对策，希望本次研究对更好的提高电工的维修技能有一定的帮助。关键词电工;维修技术;现状;对策经济不断向前发展对维修电工的技能也提出了更高的要求。维修电工在企业生产和经营过程中是一直十分重要的力量，他们地提高产品的质量，提高产品的市场竞争能力发挥着十分重要的作用。新的发展背景之下，就要求维修电工要不断的提高自身的专业维修技能，不但要具备全面的专业技术知识，而且还要具备良好的实践能力以及较高的职业道德意识。从多个方面出发，对维修为人员需要具备的知识技能进行总结，在通过教学培训获得专业技术的同时，还需要根据维修电工自身的实际情况不断的对其加强训练，以便其能够不断顺应时代的进步的要求。一、现代维修电工技能的要求 (一)维修电工的专业知识水平维修电工是从事机械设备和电气系统线路以及器件安装维修和调试、修理的专业人员。是电力企业生产后方的技术保证人员，其目的就是为了保障电气设备的安全与使用。由此我们可以看出，维修电工在开展工作过程中必须据别相应的专业知识技能。这些技能主要包括了电工常用的几种计算方法、常用检测设备的使用以及操作方法、维修电工作业质量监督和管理、常用电气元件的测试、选择和接入、维修电工读图基本技能、电工安全技术操作要求、机床电气设备的维修和保护、维修电工操作技能等。维修电工的专业技能在一定程度上使维修工人开展线路维修的基本工作保证，同时也是他们作为维修工人所必须具备的专业素质。 (二)维修工人的操作技能维修电工的主要职责就是负责电力系统以及输电设备的维修和保障工作，所以，就目前的就业形势来看，维修电工需要掌握大量的实用操作技能，只有这样才能切实的适应工作的需求，维修电工在开展工作过程中应该掌握的操作技能主要包括了常用机电设备的安装与维修、接地装置的安装与维修以及各种电力系统运行过程中的设备维修与维护等实际的操作技能。对于维修电工来说，实际的动手操作技能在整个工作过程中占有很大的比例，因此，实际的动手操作能力是十分重要的。如果维修电工没有具备扎实的专业技术功底，即使他们具有多强的实践能力都是没有办法正常的完成电工维修工作的。因此我们可以看出，维修电工还需要不断的锻炼自身的实际动手能力和实践能力，不断提高自身的专业技能，因为只有具备了专业技术知识才能在实践中熟练的将知识应用到实际的工作当中，从而切实的保证电力系统的正常运行。二、如何提高维修电工的技能 (一)进行专业的技能培训对于任何技术人员来说，能够顺利的完成工作的前提是离不开良好的操作技术，而维修电工的技能又不是凭空想象出来的，他们的技能需要有专业的技术知识作为保障。所以，对于维修电工来说，熟练工作能力的前提就是要有专业的技术知识。因此，为了提高维修电工的技能水平，对维修电工开展教育噢培训有着十分重要的现实意义。在培训过程中需要对维修电工的专业知识进行系统的培训。作为一名维修电工技术人员，其在受教育阶段一定是接受了系统专业知识教育与，但是随着时代的进步和发展，很多知识体系已经不能够满足时代发展的需求，所以就需要对维修电工进行培训驾驭，企业管理部门在开展培训工作过程中，需要针对本企业电力工作对维修电工的专业知识进行整合，是他们能够更好的掌握各运用这些专业知识，并逐渐形成自己的专业技能体系，只有这样才能够有效的提升维修电工的专业技能。 (二)加强维修点电工的观察力对于维修电工来说，这样一个群体所要做的工作就是找出电力系统在运行过程中存在的疏漏以及存在的故障和问题，并能够及时的将这种问题解决掉，促进电力系统稳定、安全的运行。因此，针对电工的这一个工作特征来说，就要求维修电工具备敏锐的观察力。而要想提高维修电工的观察力在日常的工作过程中就必须不断的培养电工的观察力，在对线路检查过程中，争取做到一丝一毫的问题不遗漏，并且还应该养成耐心，细心的性格，在检查出问题之后能够及时的采取措施将其解决。但是观察力的培养不是一朝一夕的事情，这就要求企业部门和维修电工双方共同作出努力，企业管理部门应该加强对电工的鼓励和奖励，维修电工也需要不断地提醒自己，注意在工作过程中不断的发现细小的问题，只有这样才能有利于维修电工专业技能的提高。 (三)维修电工通过自身的努力提太高技能首先，维修电工要具备不断学习的精神和动力，对于现代电工为维修的新技术和新知识要不断的进行学习和了解，通过自身的努力切实提高自己的专业技能。在不断发展变化时代之下，电工知识正在不断的更新换代，这就对维修电工提出了更高的他要求，维修电工在具备深厚的专业知识的同时还需要不断加强对新知识的学习，通过一边工作一边学习不断完善自我。此外，除了具备新知识和新技能紫外，维修电工还需要具备创新意识。在进行原有的工作能力的基础上不断的进行技术创新，从而获得新型的操作技能。与此同时，还需要加强电工思想意识方面的提升，例如，电工应该具备强烈的自主意识、竞争意识和创新意识。只有全面的保证电工全面的整体素质，才能进一步的提升维修电工的技能。参考文献： [1]林光.浅谈维修电工专业一体化教学[J].科技信息(科学教研).2010，4(17)：242. [2]叶文达.现代教学媒体在《维修电工》实操教学中的应用[J].赤峰学院学报(自然科学版).2010，9(02)：24. [3]施剑凡.高职院校中高级维修电工考核实训教学的探索和改革[J].科技信息. 2011，7(17)：247. [4]黄方钢.《维修电工》实训课程项目教学案例[J].科技信息(科学教研). 2010，4(16)：56. [5]乔琳君.如何提高电工实训课堂效果――提高学生的识图与排故能力[J]. 科技资讯. 2010，12(24)：417. [6]冯海强.维修电工职业技能培训、鉴定工作的探讨[J].黑龙江科技信息. 2010，1(22)：44. 维修电工技术论文范文篇二：《试谈维修电工排除故障技能》摘要：如今，在科技的不断进步和经济迅速发展的影响下，电力在我国生活与生产的各个方面得到了越来越广泛的应用，电力成为了一种极为宝贵的资源，象征着社会的进步，需要我们进行使用与创造。但是，电力同时又是非常危险的，因此，我们应当将使用电力的安全性摆在首位，这篇文章主要介绍了维修电工排除故障的技能。关键词：排除故障;安全性;解决确保一个地区生活与生产用电的安全是维修电工的主要职责，维修电工通过全面检测电力系统，及时的将故障解决掉，并且可以凭借自身的技能以及以往的工作经验在最短的时间内将故障排除，这样才可保证居民们生产以及用电的正常需求。如今我国的电力使用非常广泛，同时电力设备也呈现多样化和复杂化的趋势，因此电工必须不断强化经验技能，充实自身专业知识。一、常见电力故障在任何一个企事业单位中，电工都是不可或缺的，电工必须能够准确、及时的判断出电力系统发生的故障，这就要求电工一定要非常熟悉电路维修知识，并且能够依照具体状况对问题进行灵活的处理。实际上，电力系统发生的故障主要有平时的养护与维修、线路的调试正常与否以及安装的设备与电线的合理与否等。电工能够通过对照明灯零度稳定正常与否的观察来判断电力系统是不是健康正常的工作。通常状况下，不合理的调试与安装都可能造成照明灯出现异常，常见的有短路、断路，严重的话甚至有发生漏电状况的可能，因此，电工必须做到可以准确分析发生电力系统故障的根本原因原因，然后采取有效措施加以解决。另外，变压器故障也是非常常见的，如果长时间的使用变压器会出现绝缘、过热等现象，因此，电工在平时的时候应做到注意观察，经常检测变电器，安装绝缘陶瓷管和油保护这两种方法都能够有效的避免故障的发生。还有一种就是电动机故障，它主要包含轴裂纹、轴铁芯磨损、转子弯曲等，在轴纹磨损较为严重的地方应当及时进行更换;一旦发现轴铁芯出现磨损，应当准确焊接，如果磨损的太严重的话可以用机床来加工;如果转子发生了弯曲应当把转子取出来，然后依据电力系统的不同对结构进行不同的维修，保证电动机能够正常运行。二、排除电力故障的具体方法电工必须有专业知识以及充足的理论原理作为基础，做到发生故障能够立即准确的进行判断与分析，下面有几种常用的排除电力系统故障的方法介绍给大家。 1.逐步排队法和调试参数法所谓的逐步排队法，就是发生电路短路时，采用逐步切除的手段，一一对发生故障的具体位置进行分析，进而将电力系统故障排除。而调试参数法更适合用在电力系统里面的原件没有损坏，线路正常接触时。如果用电者没有正确对电压进行使用或者调试就会使得供电系统无法正常地进行工作，而电力系统能够负担的电量也是有限制的，不可以无限度的进行使用，所以，调试参数法最为适合。 2.替代法和短接法所谓替代法，是指无法确定发生故障的原因以及具体位置时所采用，如果电工怀疑在系统当中存在某个零件或是某一部分有故障，就可选择用其他零件将原有的零件替换下来，观察替换之后的电力系统可不可以正常运行，这种方法的效率比较低，适合用在那些结构较为简单的故障排除。通常状况下，短接法用于回路电流较小、电压也较低的电力系统当中，首先电工依照自身多年来丰富的经验对发生短路的位置进行大概的判断，然后再用导线短接以确定电工判断的正确与否，采用这种方法电工必须保证自身技能高超、经验丰富，特别麻烦，如今我国对于这种方法的使用已经非常少见了，但是部分贫困的地方仍然沿用这种方法。 3.电阻、电流以及电压的测定法电压测定法，指的是对万用表进行合理的使用，把万用表的电压档依照实际用电电压调整到最为合适位置，以便可以准确测量，出现故障的判断标准即为观察测量的电路和触电有没有发生通断，或者产生时断时续的状况。电流测定法所利用的就是电流表在测定电路时候其电流值的大小是不是正常以及稳定与否，这就要依照当地用电的实际状况来进行判断了，电流测定法虽然相对比较方便，可是也很容易发生测量的误差，由于用户在不同的时间的用电强度是不同的，所以电流的测量有些困难，通常情况下用于生产车间或是工厂的电力测量。电压测定法和电阻测定法二者的道理是差不多的，都是观察线路或者触电的异常状况，这种方法相对来说比较安全，是不太发达的地方通常会选择的电力测量。三、强化维修电工排除故障的技能一个企业要想形成自身的生产能力最重要的物质基础就是设备，应当让设备在生活与生产的过程中能够最大程度地将自身的作用发挥出来，在实际的运行过程当中，应当遵守预防为主，计划检修、维护以及使用相结合。设备故障的种类非常多，专业性比较强，问题也特别复杂，不论是单位还是个人都应当不断的强化提高自身排除故障的技能，把损失降到最低。提升技工能力主要应当从下面两个方面着手：首先是专业知识扎实。在这个时代里，信息是在不断变化的，知识也一直在更新，维修电工不可以满足现状，平时的时候应当注意多学习、进行技能交流、参加专业的讲座、了解先进的科技等以提高自身的理论知识，并且在实践当中通过排除故障，力争在工作当中多改革多创新，把实际的工作和理论知识融合到一起，增强自身的水平和能力。另外就是要有良好的职业道德素养。在设备发生的问题的时候不盲目进行判断，要善于听取他人意见，和他人进行及时的沟通。对于存在问题的设备应当及时进行维修和的报告，做好记录。参考文献： [1]程国廷.维修电工专业岗位分析及教学中的思考[J].职业技术教育;2006年08期. 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[6]李春梅.浅谈维修电工的故障排除技能[J].石河子科技.2004年05期. 维修电工技术论文范文篇三：《浅谈电气专业维修电工高级机械手的学习》根据《维修电工国家职业技能标准》的要求，高级维修电工理论知识考核范围包括：继电控制电路、交直流传动系统、电子线路等知识的读图、测绘、分析、调试与维修。考核深度要求掌握电气图测绘地步骤和方法，熟悉机床电路的组成、原理及常见故障;掌握PLC的基本指令表，熟悉编程技巧，掌握编程软件的使用方法，熟悉PLC常见故障的类型和解决方法等，其中可编程逻辑控制器理论知识点和实操都占到30%甚至更多。从现代生活需求还是工业发展方向，都需要高技能复合型人才。可想而知，对于可编程控制器的学习需要不断地深入。在多次的高级维修电工理论知识培训考核中，机械手类题目就多次出现，从专业的知识方面来看，机械手学习的综合知识面广，涉及知识较多;从逻辑思维方面来看，在现代化的生产生活中，社会分工逐步细化，生产设备越来越精密，自动化生产设备越来越复杂，机械手控制精细化，同时可以很好地锻炼学生逻辑思维方面的能力。一、机械手背景机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。在现代生产过程中，机械手被广泛地应用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲倦，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到应用。 1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。在1962年，美国联合控制公司又试制成一台数控示教再现型机械手。同年，美国机械制造公司也试验成功一种叫Vewrsatran机械手，该机械手的中央立柱可以回转、升降，采用液压驱动控制系统也是示教再现型。这两种出现在60年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制;改进的方向主要是降低成本和提高精度。对于我们维修电工高级工学习机械手来说是比较复杂的，通过我的教学和观察，发现学生的学习方法和技巧还有待提高。二、机械手结构及工作原理结合维修电工考证和《国家职业技能鉴定标准》要求，我校与企业联合研制出针对考证训练地模拟机械手，大概分为3个模块：(1)送料机构;(2)抓取机构;(3)分拣系统;采用电磁阀气动控制。送料机构有物料检测，当料槽有物料时，物料检测传感器会发出信号，通过程序控制电磁阀，送料气缸推出物料，等待机械手抓取;抓取机构有3个自由度的控制，每个自由度都规定初始位置，当物料放于指定位置时，机械手开始动作下降，夹紧物料;此过程需要位置传感器来检测抓取物料的精确度;取完后，机械手要放物料在分拣系统中。该系统由传送带带动，有物料检测、颜色检测、金属检测，结合企业生产实际，分拣到不同的收料处。机械手控制涉及气动、电磁阀控制、传感器检测、机械位置调整、硬件电路接线调试综合能力训练，所以学习起来比较费劲。经过3年的教学，总结出自己的一套学习方法。三、机械手学习对于机械手，模块化学习是很重要的，使用时要根据各个模块的功能有针对地做练习，这样学习起来会很容易上手。下面介绍模块化分步学习的方法及注意事项。 (1)对于机械手结构，我们把它分为3个模块来学习，如图1所示。供料单元、搬运单元、分拣单元;第一模块上料检测单元，此模块又可分为物料检测、推送物料、循环供料;物料检测主要用于入料口，并在需要时将料仓中物料送至抓取搬运平台，为搬运单元做好准备。在物料检测过程中需要注意调整检测传感器的灵敏度，因为这是机械手搬运过程的第一步中的第一个环节，如果这里检测出现错误就可能导致搬运单元过程的失败。此过程需要循环进行，下一次何时开始推送物料要看机械手把第一次的物料是否安全无误地搬运到指定位置，这是供料单元在程序编写过程中要注意的。 (2)搬运单元，在整个搬运系统中，此环节最为重要、复杂。涉及到机械知识、气动控制、传感器知识、PLC程序控制设计等方面的内容。在机械手搬运过程中涉及到许多传感器限位控制，每一个动作都需要传感器来检测，那么在机械手从原位开始伸出、下降、抓取、上升、旋转、下降、松开、上升、转到原位，这个过程需要调整每个电磁阀动作的先后顺序，这是首要步骤;然后需要每一动作都要准确到位，这将影响到抓取物料。如何确保物料精准的抓取，这里要分步进行。把抓取的动作分步细化，上述每个动作用传感器检测准确到位后在进行整体调试，这样可以避免在调试过程中重复调整机械手抓取的准确性。程序的编写也有多样性，根据PLC型号的不同，有不同的编写方式，这里重点说明三菱FX2N型号的PLC。大家都知道一般指令编写都是没有问题的，在注意整个机械手动作过程后一步步编写，确保每个动作完成后复位即可。与其他PLC比较拿一般指令编写无太大差别，但是要拿步进指令编写的话，这里就很简单了。三菱FX2N-PLC步进指令有个很大的好处在于它的每一步程序动作完成后，下一步不需要考虑它的复位问题，这可以大大简化了机械手搬运过程的程序量，和一般指令比起来简单了许多。 (3)分拣单元，作为最后的分拣系统，我们能够正确的认清每个传感器的功能，把相应的物料通过传感器检测出来分流出去即可，此过程程序写法有两种方法。一种方法是按照动作顺序到分拣单元时编写;另一种方法是在机械手动作之初，也就是原位的时候把分拣系统程序加入，在机械手完成抓取动作后回到原位的同时开始分拣物料，同时也不影响下次抓取物料，此过程是同步的。这两种方法根据自己的实际情况，采用适合自己的。机械手的学习需要认真考虑多方面的因素，本课程是一门综合性课程，涉及到电气专业基本类课程，所以想学好本课程，基础是关键。对于上述学习方法，涉及到机械手实训设备的类型，对于一般维修电工考证使用机械手，这种学习方法可以满足，但涉及到精准定位抓取物料类型，需要使用编码器来记录数据的，这种方法可以借鉴。对于我们经常用得FX2N系列PLC，编写程序通常使用两种方式，一种是基本指令编写程序;另一种是利用FX2N系列PLC的步进指令进行编写;这两种方法都可以对机械手进行编程，个人建议使用第二种方法。这种方法简单实用，思路比较清晰，程序模块化，比较容易上手。

电力变压器检测技术研究论文