第一篇：變壓器故障診斷研究（小編推薦）

變壓器故障診斷研究

摘要：變壓器一旦發(fā)生故障將對電力系統(tǒng)造成重大的危害，及早發(fā)現(xiàn)變壓器的潛伏性故障，對保證其安全運行，提高供電的可靠性具有重要意義。文章分析了變壓器常見的故障，介紹了目前常用的故障診斷方法，引入了RBF 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變壓器故障診斷，分析表明該方法診斷正確率高。

關(guān)鍵詞：變壓器故障診斷；BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；RBF 網(wǎng)絡(luò)；潛伏性故障

變壓器故障診斷研究

變壓器是電力系統(tǒng)的樞紐，它關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，變壓器發(fā)生故障會給人們的生活帶來不便，嚴(yán)重情況下還會危及生命安全。由于無法杜絕變壓器故障的發(fā)生，所以對故障的正確診斷和早期的預(yù)測就更加重要。目前普遍使用的是定期預(yù)防性試驗，不同的實驗方法和測試儀器反映運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)不夠全面，經(jīng)常含有現(xiàn)場測量時的干擾信息，并且試驗時都是在離線停電狀態(tài)下進行的，因停電會造成很大的負(fù)荷損失。為了正確的判斷出變壓器的運行狀態(tài)，引入人工智能化的變壓器故障診斷方法能夠及時有效的判斷變壓器的狀態(tài)，預(yù)先發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障，避免無必要的檢修，具有很強的現(xiàn)實意義。

一、變壓器的常見故障 變壓器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這種特性導(dǎo)致變壓器故障類型的多樣性，以至于很難以某一判據(jù)診斷出具體的故障類型。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，按變壓器本體可分為內(nèi)部故障和外部故障，即把油箱內(nèi)發(fā)生的各相繞組間的相間短路、繞組的匝間短路、繞組或引線與箱體接地等稱為內(nèi)部故障；而油箱外部發(fā)生的套管閃絡(luò)、引出線間的相間短路等故障稱為外部故障；按變壓器結(jié)構(gòu)可分為繞組故障、鐵芯故障、油紙故障、附件故障；從故障發(fā)生的部位又可分為鐵芯故障、分接開關(guān)故障、套管故障等。對變壓器危害大的故障主要有以下幾種：

（一）繞組故障

繞組是變壓器主要部分，繞組故障主要分為：匝間短路、相間短路、繞組斷路，由于繞組各部分絕緣老化以及受潮，導(dǎo)致繞組匝間、相間、高低壓繞組間發(fā)生短路、斷路、擊穿或燒毀。產(chǎn)生故障的原因是制造工藝不良，機械強度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形，絕緣損壞；檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷，導(dǎo)致變壓器繞組損 壞；長期過載，溫度過高引起絕緣老化；繞組受潮，引起局部過熱，極易導(dǎo)致局部放電，造成匝間短路。

（二）鐵芯故障

鐵心質(zhì)量好壞是決定變壓器正常運行的關(guān)鍵。鐵芯故障分為鐵心多點接地和鐵心過熱故障，當(dāng)變壓器出現(xiàn)鐵心多點接地故障時，產(chǎn)生的環(huán)流將引起變壓器局部過熱，使鐵心局部燒損，如不及時發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重時可能燒壞鐵心。產(chǎn)生鐵芯故障的原因很多，如壓鐵松動引起鐵芯振動和噪聲、鐵芯接地不良及異常接地、鐵心片間短路、鐵心局部短路、鐵芯片間疊裝不好造成鐵損增大而使鐵芯發(fā)熱等。

（三）分接開關(guān)故障

分接開關(guān)由于經(jīng)常進行切換操作，很容易出現(xiàn)各種故障。分接開關(guān)常見的故障有：無載分接開關(guān)上分接頭的相間絕緣距離不足且絕緣材料上堆積油泥時，若受潮，在過電壓下將發(fā)生相間短路故障；有載分接開關(guān)若觸頭接觸不良或因銹蝕使電阻增大，絕緣支架上的緊固金屬螺栓接地斷裂造成懸浮放電，如果密封不嚴(yán)使雨水侵入而使得絕緣性能降低。

（四）油和油紙絕緣故障

變壓器內(nèi)絕緣的主要絕緣材料是變壓器油和絕緣紙、紙板、本塊等主要成分為纖維素的固體絕緣材料，這些絕緣材料受環(huán)境的影響將發(fā)生老化，分解出大量的纖維素，一旦這些纖維素在變壓器受潮后，如有少量水分進入油中容易形成小橋連接，喪失絕緣強度，造成絕 緣故障。

（五）油流帶靜電故障

變壓器油與固體絕緣界面上很容易產(chǎn)生正負(fù)電荷，當(dāng)某處電荷積累密集達到一定的場強時，將會使固體絕緣受損傷，并最終導(dǎo)致絕緣故障。

（六）引線故障

引線是變壓器內(nèi)部繞組出線與外部接線的中間環(huán)接，其接頭是通過焊接而成，因而焊接質(zhì)量直接影響到引線的故障發(fā)生。主要故障模式有引線短路、引線斷路、引線接觸不良。引線短路如不及時處理會導(dǎo)致繞組相間短路，引線斷路應(yīng)使變壓器立即停止運行，接觸不良將會產(chǎn)生局部高溫?zé)龜嘁€而使變壓器停運。

（七）套管故障

套管是變壓器內(nèi)部繞組與箱外聯(lián)接引線的裝置，套管密封不嚴(yán)會發(fā)生位移和開焊，雨水循著套管進入變壓器內(nèi)部，極易導(dǎo)致變壓器繞組短路或相間短路。如果套管表面積垢嚴(yán)重或者套管上有裂紋，會造成絕緣套管閃絡(luò)和爆炸，使變壓器燒毀。

二、常用的診斷方法

由于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，故障的形式也是多樣的，要準(zhǔn)確地判斷出變壓器的故障性質(zhì)及故障發(fā)生部位非常困難，常用的變壓器故障檢測方法主要包括：

（一）絕緣電阻試驗

絕緣電阻試驗?zāi)苡行У臋z查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮、臟污以及貫穿性的集中缺陷。

（二）泄漏電流試驗

泄漏電流試驗測量靈敏度較高，能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器套管密封不嚴(yán)進水、高壓套管裂紋等其它試驗不易發(fā)現(xiàn)的缺陷。

（三）介質(zhì)損失角正切試驗

介質(zhì)損失角正切試驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)變壓器絕緣整體老化受潮和油質(zhì)劣化的情況。由于變壓器絕緣是由絕緣紙、絕緣油和瓷套管等構(gòu)成的整體，由于表面泄漏電流的影響，測出的介損值無法有效反映絕緣局部受潮。

（四）交流耐壓試驗

交流耐壓試驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)變壓器主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或繞組松動、以及繞組絕緣上附著有臟物等。

（五）直流電阻試驗

直流電阻試驗可以檢查分接開關(guān)和引線與套管的接觸是否良好、接頭是否松動、繞組是否斷股、匝間有無短路等缺陷，實際上也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡的有效手段。

（六）空載試驗

空載試驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯多點接地、鐵芯硅鋼片整體老化等局部絕緣不良或整體缺陷，根據(jù)交流耐壓試驗前后兩次空載試驗測得的空載損耗比較、判斷繞組是否有匝間擊穿情況等。

（七）局部放電試驗

局部放電以脈沖電流法和超聲波檢測法應(yīng)用較為廣泛，脈沖電流法利用鐵心或中性點引下線捕捉局部放電的電脈沖信號，后者在油箱的不同部位采集局部放電引起的超聲波信號。雖然局部放電的定量精確度不高，但對定性和定位有一定的作用。

（八）紅外測溫

紅外熱成像測溫技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷中日益廣泛，用紅外測溫儀測量套管出線端子的溫度、油箱、套管表面的溫度可以發(fā)現(xiàn)如導(dǎo)電回路連接件接觸不良、套管缺油和箱體渦流發(fā)熱等缺陷。

（九）繞組變形試驗

當(dāng)繞組發(fā)生變形后，繞組尺寸的變化必然引起漏電抗的變化，利用阻抗電壓法不但可以有效地判斷變壓器繞組是否存在變形，還可確定繞組變形程度。利用掃頻測量技術(shù)，測量變壓器各個繞組的幅頻響應(yīng)特性，可以得到一組結(jié)構(gòu)特性圖譜，從而診斷繞組是否存在扭曲、鼓包和位移等變形情況。

（十）油中溶解氣體法

單純依靠某一項電氣試驗得到變壓器運行的真實狀態(tài)比較困難，油中溶解氣體分析法對發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部的潛伏性故障及早期故障非常有效。油中溶解氣體分析法（DGA）是通過檢測變壓器油中溶解的各種特征氣體的成分含量來判斷變壓器故障的方法，該方法不需要變壓器 停止運行，不受各種電磁干擾的影響，數(shù)據(jù)可靠性高，尤其對于過熱性、電弧性放電和絕緣破壞性等故障有很好的效果。但是DGA也存在不足，操作比較復(fù)雜，不能捕捉到突發(fā)性故障的前驅(qū)跡象，當(dāng)變壓器內(nèi)部氣體含量較少時，很難對變壓器故障進行診斷，當(dāng)變壓器多種故 障類型同時出現(xiàn)時，會出現(xiàn)誤判和判斷不出的結(jié)果的情況，因此需要結(jié)合其它的方法。

三、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

變壓器內(nèi)部故障診斷方法很多，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、模糊集理論方法、專家系統(tǒng)方法等。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有并行處理、學(xué)習(xí)和記憶、非線性映射和自適應(yīng)能力等特點，為變壓器故障診斷開辟了一條新的途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)的電氣試驗不同，它不包含具體的診斷規(guī)則，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入輸出的非線性映射關(guān)系，但它并不是依賴于具體模型，其輸入與輸出之間的關(guān)聯(lián)信息分布地存儲于連接權(quán)中，它通過對己知故障樣本的學(xué)習(xí)，達到對未知故障樣本的診斷。研究最多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如BP網(wǎng)絡(luò)，RBF網(wǎng)絡(luò)），由于BP網(wǎng)絡(luò)采用按誤差函數(shù)梯度下降的方向進行收斂，不可避免會出現(xiàn)收斂速度慢及容易陷入局部極小點的問題。RBF網(wǎng)絡(luò)是以函數(shù)逼近理論為基礎(chǔ)而構(gòu)造的一種前向網(wǎng)絡(luò)，研究表明無論在逼近能力、模式識別和學(xué)習(xí)速度等方面，RBF均優(yōu)于BP網(wǎng)絡(luò)，典型的RBF網(wǎng)絡(luò)是由輸入層、隱含層和輸出層組成，如圖1所示： 圖1

RBF

網(wǎng)

絡(luò)

圖

2011.03 81 第一層是輸入層，它由信號源節(jié)點組成，第二層是隱藏層，第三層是輸出層，隱藏層的變換函數(shù)采用RBF網(wǎng)絡(luò)，RBF網(wǎng)絡(luò)的輸出為：

其中I W 是輸出接點的權(quán)值，G 是基函數(shù)矢量。采用高斯函數(shù)作為基函數(shù)，如下：

其中矢量參數(shù)Ｘ是函數(shù)的自變量矢量，C是輸入；Ｃ是常數(shù)矢量，徑向基函數(shù)的中心；Φ（Ｘ－Ｃ）就是基函數(shù)。

四、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的DGA 故障診斷

利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效地通過分析變壓器油溶解氣體來診斷電力變壓器的內(nèi)部故障。變壓器故障按性質(zhì)可分為熱故障和放電故障，熱故障又可分為低溫過熱（≤ 300°）故障和高溫過熱（≥ 700°）故障；電故障可分為高能量放電（電弧放電和比較強烈的火花放電）和低能量放電故障（局部放電和比較微弱的火花放電），統(tǒng)計變壓器油中分 解出的2 H、2 2 C H、4 CH 和2 4 C H 一共4種特征氣體含量，作為4個輸入神經(jīng)元的輸入向量。對輸出層采用低溫過熱、高溫過熱、低能量放電、高能量放電作為四個輸出值，輸出值在[0，1]的范圍內(nèi)變化，表示故障發(fā)生的概率，數(shù)值越大則表明該類型故障的可能性越大，輸出值最大為1，表示屬于此類故障，輸出值最小為0，表示不屬于此類故障。取4組特征樣本對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，見表1： 表1 數(shù)據(jù)樣本

網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果見表2： 表2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)果

可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷結(jié)果和和實際故障基本一致。

五、結(jié)語

變壓器故障診斷是非常復(fù)雜的問題，將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變壓器故障診斷，實例分析結(jié)果表明，該方法具有診斷速度快、適應(yīng)性強和診斷的正確性強優(yōu)點。隨著輸電壓等級的不斷升高和人們對供電質(zhì)量的要求越來越高，變壓器的故障診斷在今后也必將還是一個研究的熱點。

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第二篇：變壓器故障診斷技術(shù)研究論文

摘要：變壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，而在變壓器長期的運行過程中，容易受到多種因素的影響導(dǎo)致發(fā)生各種運行故障，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，因此必須高度重視變壓器的故障診斷，結(jié)合其故障類型，采取科學(xué)合理的故障診斷技術(shù)，加強變壓器運行維護，提高變壓器的故障診斷技術(shù)水平。文章分析了變壓器常見的故障類型，闡述了變壓器的故障診斷技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：變壓器；故障；診斷技術(shù)

近年來，我國電力系統(tǒng)快速發(fā)展，引入的變壓器數(shù)量不斷增多。變壓器作為電力系統(tǒng)中的一種重要設(shè)備，其承擔(dān)著傳輸電能和變換電壓的任務(wù)，在實際應(yīng)用過程中，由于絕緣老化、加工制造質(zhì)量水平低等原因，變壓器經(jīng)常發(fā)生各種故障，為了準(zhǔn)確判斷變壓器的故障位置和故障原因，應(yīng)加大對變壓器故障診斷技術(shù)的研究，采用先進的故障技術(shù)，提高變壓器故障診斷效率。

1變壓器常見的故障類型

1.1短路故障

變壓器短路故障是指相間短路、繞組對地短路、出口短路等，這種出口短路故障對于變壓器的運行影響最為嚴(yán)重，這種故障發(fā)生頻率較高，一旦變壓器發(fā)生出口短路故障，其內(nèi)部繞組會流過非常大的短路電流，導(dǎo)致變壓器繞組快速發(fā)熱，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致繞組變形或者擊穿，發(fā)生火災(zāi)，危害工作人員生命安全。

1.2放電故障

根據(jù)放電能量密度，變壓器放電故障包括高能量放電、火花放電和局部放電，當(dāng)變壓器運行過程中，絕緣層中的油膜和氣隙發(fā)生放電，變壓器的繞組匝間層絕緣層被擊穿很容易發(fā)生高能量放電，若變壓器油質(zhì)較差易發(fā)生火花放電。

1.3絕緣故障

絕緣材料使用壽命在很大程度上決定了整個變壓器的使用壽命，大多數(shù)的變壓器故障主要是由于絕緣層發(fā)生損壞。絕緣油老化、絕緣材料損壞、變壓器受潮放電、鐵芯疊片絕緣性較差等[1]，很容易造成變壓器絕緣油老化，絕緣材料損壞，而過電壓、濕度、溫度等因素都會影響變壓器的絕緣性能。

1.4鐵芯故障

變壓器運行過程中，鐵芯必須有一點穩(wěn)定接地，一旦兩點以上發(fā)生接地現(xiàn)象，會造成變壓器局部位置過熱，甚至將變壓器燒毀，在實際應(yīng)用中變壓器的鐵心故障發(fā)生率較高。

1.5分接開關(guān)故障

分接開關(guān)對于變壓器的運行狀態(tài)有著重要影響，分接開關(guān)故障主要包括無載分接開關(guān)故障和有載分接開關(guān)故障，其中變壓器的有載分接開關(guān)故障比較常見，如固定絕緣桿發(fā)生扭曲變形、有載開關(guān)油箱滲油、觸頭松動、脫落、燒毀等。

2變壓器的故障診斷技術(shù)

2.1傳統(tǒng)故障診斷法

2.1.1觀察法觀察法主要是通過人們的感覺器官，用手摸變壓器是否嚴(yán)重發(fā)熱，看變壓器節(jié)硅膠是否變色、套管是否發(fā)黑、油箱是否滲油，聞變壓器是否存在異常氣味，聽變壓器是否存在異常聲音等，這種觀察法必須要求維護檢修人員具有豐富的實踐經(jīng)驗，一旦發(fā)現(xiàn)有這些情況，及時進行維護處理。2.1.2油化驗變壓器在發(fā)生一些潛伏性故障時，大部分可燃性氣體可以溶解在變壓器油中，因此變壓器故障診斷應(yīng)仔細(xì)檢驗變壓器油油質(zhì)，采用氣體監(jiān)測儀，仔細(xì)分析氣體含量和氣體類別，仔細(xì)確定變壓器故障情況。2.1.3絕緣試驗絕緣試驗包括介質(zhì)損失角、泄漏電流、絕緣電阻等試驗，介質(zhì)損失角試驗可以檢查變壓器局部嚴(yán)重缺陷、油質(zhì)老化、絕緣老化、是否受潮等[2]；絕緣電阻試驗是一種非常常見的變壓器絕緣狀態(tài)檢查方法，通過測量線圈絕緣電阻和各個線圈的對地電阻，分析變壓器線圈多次的測量結(jié)果，確定變壓器線圈絕緣層是否發(fā)生故障。和絕緣電阻試驗相比，漏電流試驗在某些方面比較相似，這種試驗方法是對變壓器施加較高的電壓，可以發(fā)現(xiàn)變壓器線圈絕緣層的一些特殊缺陷，例如，變壓器絕緣材料發(fā)生穿透性缺陷，如果采用絕緣電阻試驗，其測量結(jié)果和往常測量結(jié)果相比沒有什么顯著變化，但是其絕緣電阻不斷增大，通過漏電流試驗可以快速發(fā)現(xiàn)變壓器存在的缺陷。2.1.4變比測量對變壓器進行變比測量，可及時發(fā)現(xiàn)變壓器是否發(fā)生匝間短路故障，檢查分接開關(guān)運行狀態(tài)和變壓器繞組匝數(shù)比等。

2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種模擬人腦活動的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其可以快速并行處理大量信息，具有較高的自學(xué)習(xí)能力和較強的魯棒性、容錯性，可以映射出未知系統(tǒng)的輸出、輸入關(guān)系以及高度非線性，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的前饋網(wǎng)絡(luò)，其主要由輸出層、隱含層、輸入層這三個節(jié)點層組成，每層都包含很多節(jié)點，將每個節(jié)點看作一個神經(jīng)元，同一個節(jié)點層上的各個節(jié)點之間是相對獨立的，每個層次上的節(jié)點形成全互連連接狀態(tài)，從輸入層到各個層之間通過節(jié)點單向傳播信息，最后到達神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層節(jié)點[3]。根據(jù)相關(guān)研究表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的表達能力、精度和隱蔽層層數(shù)之間沒有直接的關(guān)系，通常情況下，可以選用一個隱蔽層。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是一種經(jīng)過訓(xùn)練的非循環(huán)多級網(wǎng)絡(luò)算法，由反向傳播和正向傳播構(gòu)成整個學(xué)習(xí)過程，經(jīng)過隱蔽單元和非線性變換逐層對輸入值進行處理，最后傳遞到輸出層。每層神經(jīng)元狀態(tài)會受到上一層神經(jīng)元狀態(tài)的影響，若輸出層無法達到期望輸出，可以轉(zhuǎn)換到反向傳播，修改和校正各個神經(jīng)元權(quán)值，最大程度地縮小誤差信號；其二，工作期，固定各個連接權(quán)值，計算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元狀態(tài)，診斷時，結(jié)合不同變壓器的狀態(tài)測試數(shù)據(jù)，計算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實際輸出，將期望值和這些計算數(shù)據(jù)進行比較。

2.3遺傳算法故障診斷技術(shù)

遺傳算法故障診斷技術(shù)是一種受到生物進化的啟發(fā)發(fā)展出來的智能分析法，其包含變異、交叉、選擇等階段，遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，可以實現(xiàn)全局搜索。同時，采用動態(tài)變異和基因多點交叉方式，選取最優(yōu)種群，從而構(gòu)建遺傳算法在線診斷系統(tǒng)，當(dāng)前很多遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法有效結(jié)合起來，通過遺傳算法確定人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初值，有效克服了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和局部收斂的問題[4]。另外，粗糙集理論和遺傳算法的約簡算法，通過全局并行尋優(yōu)，極大地提高了遺傳算法的執(zhí)行效率。

2.4專家系統(tǒng)故障診斷技術(shù)

專家系統(tǒng)主要是根據(jù)知識庫中的相關(guān)知識或者專家經(jīng)驗，通過推力判斷，幫助用戶進行決策。在變壓器故障診斷中應(yīng)用專家系統(tǒng)，在知識庫中修改、刪除或者增加相關(guān)專家知識，使知識庫保持有效性和實時性。并且由于變壓器類型比較多，常見故障也是多樣化，相關(guān)專家知識較少，若專家知識庫相關(guān)數(shù)據(jù)不正確，必然會影響用戶決策，因此應(yīng)實時進行更新，這種故障診斷技術(shù)效率較高。

3結(jié)束語

近年來，電力系統(tǒng)的規(guī)模和容量不斷增大，對于變壓器可靠供電和安全運行要求較高，變壓器電力系統(tǒng)配電和輸電的重要設(shè)備，一旦變壓器發(fā)生運行故障，會對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。通過采用科學(xué)合理的故障診斷方法和先進技術(shù)，快速診斷變壓器故障位置和元器件，及時檢修和維護，減少停電損失，推動我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]鄭含博.電力變壓器狀態(tài)評估及故障診斷方法研究[D].重慶大學(xué)，2012.[2]付強.電力機車主變壓器故障診斷技術(shù)研究[D].中南大學(xué)，2013.[3]許永建.變壓器故障診斷技術(shù)研究[D].南京理工大學(xué)，2010.[4]徐安定.大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)[D].浙江大學(xué)，2012.

第三篇：行駛系故障診斷

行駛系及其檢修

【復(fù)習(xí)回顧】（10＇）

1、萬向傳動裝置的常見故障有哪些？

2、驅(qū)動橋的常見故障有哪些？ 【導(dǎo)入新課】

一、后橋識圖（80＇）

復(fù)習(xí)并提問后橋裝配圖，每人均回答識圖提問。

二、概述行駛系故障診斷與排除（35＇）

行駛系常見故障主要有鋼板彈簧異響、鋼板彈簧折斷、鋼板彈簧移位、減振器失效和輪胎異常磨損等。

1、鋼板彈簧異響 1）故障現(xiàn)象

汽車行駛中鋼板彈簧發(fā)出撞擊響聲，振動增大。2）分析與診斷

（1）鋼板彈簧銷、襯套、吊環(huán)等磨損過量，零件間的間隙增大。

（2）鋼板彈簧疲勞變形。

（3）行駛時振動使鋼板彈簧與零件或車架發(fā)生撞擊而產(chǎn)生異 響。

（4）個別鋼板疲勞折斷。3)故障排除

（1）檢查鋼板彈簧銷。（2）測量鋼板彈簧弧高。

2、鋼板彈簧折斷 1）故障現(xiàn)象

（1）停車檢查時，車身一側(cè)傾斜。（2）行駛又跑偏現(xiàn)象。2）分析與診斷

（1）汽車超載、超速行駛；轉(zhuǎn)彎車速過快；負(fù)荷突然增加。（2）裝載不均勻。

（3）鋼板彈簧U形螺栓松動。

（4）更換的鋼板彈簧片曲率與原片曲率不同。（5）緊急制動過多，尤其滿載下坡時使用緊急制動。（6）鋼板彈簧銷、襯套和吊環(huán)之間磨損過量。3）故障排除

（1）將空載、輪胎氣壓正常的汽車，停放在平坦的場地上，若汽車向一側(cè)歪斜，則歪斜一側(cè)的鋼板彈簧有故障。（2）清除鋼板彈簧表面的污物，檢查裂紋或斷裂情況。（3）檢查鋼板彈簧銷、襯套及吊環(huán)支架是否松曠。（4）檢查曾更換的鋼板彈簧去率是否符合規(guī)定。（5）檢查鋼板彈簧U形螺栓是否松動。

3、鋼板彈簧移位 1）故障現(xiàn)象

汽車行駛中，有斜扭感覺，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤左、右輕重不一，有時跑偏。2）分析與診斷

（1）鋼板彈簧U形螺栓松動、脫扣。（2）鋼板彈簧中心螺栓折斷。（3）鋼板彈簧與車軸間的定位失準(zhǔn)。3）故障排除

（1）測量左、右兩側(cè)軸距是否符合規(guī)定。

（2）檢查鋼板彈簧U形螺栓若有松動、脫扣，按規(guī)定擰緊或更換脫扣的螺栓及螺母。（3）檢查中心螺栓是否折斷。（4）檢查鋼板彈簧定位失準(zhǔn)原因。

4、減振器失效 1）故障現(xiàn)象

汽車在不平穩(wěn)路面上行駛時，車身強烈振動并連續(xù)跳動。2）分析與診斷

（1）減振器連接銷脫落。

（2）減振器油量不足或內(nèi)有空氣。

（3）減振器閥瓣與閥座貼合不良，密封不良。（4）減振器活塞與缸壁磨損過量。3）故障排除

（1）檢查減振器連接銷、連接桿、橡膠襯套連接孔是否有損壞、脫焊、脫落、破裂之處。（2）察看減震器外部有無滲漏油跡。（3）檢查減振器有無卡塞。

5、輪胎異常磨損 1）故障現(xiàn)象

輪胎出現(xiàn)非正常磨損，如正面一側(cè)快速磨損。2)分析與診斷（1）前輪外傾角、前輪前束不符合要求。（2）前軸、車架或轉(zhuǎn)向節(jié)變形。

（3）橫、直拉桿球頭銷、球頭銷座磨損松曠。（4）鋼板彈簧U形螺栓松動。（5）車輪輪轂軸承磨損松曠。（6）輪胎不平衡量過大。（7）輪胎氣壓不正常。

（8）左、右輪胎尺寸規(guī)格不一。3）故障排除

（1）檢查輪胎氣壓。（2）檢查輪胎尺寸。

（3）檢查鋼板彈簧U形螺栓是否松動。

（4）檢查前輪外傾角、前輪前束是否符合要求。

（5）檢查轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套間隙，輪轂軸承間隙是否過大。

二、轉(zhuǎn)向系故障診斷與排除（30＇）

轉(zhuǎn)向器常見故障有：轉(zhuǎn)向沉重、行駛跑偏、轉(zhuǎn)向輪擺動和動力轉(zhuǎn)向系故障。

1、轉(zhuǎn)向沉重 1）故障現(xiàn)象

轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，感到沉重。2）分析與診斷

（1）轉(zhuǎn)向器內(nèi)缺油或過臟。

（2）轉(zhuǎn)向螺桿兩端軸承調(diào)整過緊或軸承損壞。（3）轉(zhuǎn)向螺母與搖臂軸齒扇嚙合過緊。

（4）轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷、軸承襯套部位缺油或調(diào)整過緊。（5）橫、直拉桿球頭銷部位缺油或調(diào)整過緊。（6）轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承缺油、損壞、調(diào)整過緊。

（7）前輪定位失準(zhǔn)，主銷后傾角過大或過小，內(nèi)傾角過大，前輪前束調(diào)整不當(dāng)。

（8）轉(zhuǎn)向橋、車架彎曲、變形。（9）鋼板彈簧撓度和尺寸不符合規(guī)定。（10)輪胎氣壓不足。3）故障排除（1）檢查轉(zhuǎn)向盤。

（2）檢查輪胎氣壓是否過低，前輪定位是否符合要求，前鋼板彈簧是否良好，前軸、車架是否變形。（3）檢查故障轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)和個球頭銷裝配是否過緊。（4）檢查轉(zhuǎn)向器。

2、行駛跑偏 1）故障現(xiàn)象

駕駛員必須緊握轉(zhuǎn)向盤方能保持直線行駛，若稍微放松轉(zhuǎn)向盤，汽車便自行跑到一邊。2）分析與診斷

（1）前輪左、右輪輪胎氣壓不一致，前鋼板彈簧左、右彈力不一致。

（2）一側(cè)前輪制動器制動間隙過小或輪轂軸承過緊。（3）兩側(cè)主銷后傾角或車輪外傾角不相等，前束不符合要求。（4）有一側(cè)鋼板彈簧錯位或折斷。（5）轉(zhuǎn)向節(jié)臂變形。（6）轉(zhuǎn)向橋或車架變形。3）故障排除

（1）檢查左、右輪氣壓是否一致。

（2）用手觸摸跑偏一邊的制動鼓和輪轂軸承是否過熱。（3）檢查鋼板彈簧是否折斷或彈力不均。（4）檢查前束是否符合要求，兩前輪主銷后傾角、前輪外傾角是否相同。

（5）檢查左、右軸距是否相等，轉(zhuǎn)向橋和車架是否變形。

3、轉(zhuǎn)向輪擺動 1）故障現(xiàn)象

（1）汽車在行駛時，轉(zhuǎn)向盤抖動，轉(zhuǎn)向操縱不穩(wěn)。（2）前輪搖擺，嚴(yán)重時方向難以控制。出現(xiàn)汽車蛇形行駛現(xiàn)象。

2）分析與診斷

（1）轉(zhuǎn)向器螺桿兩端軸承嚴(yán)重磨損，間隙較大。（2）轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套磨損嚴(yán)重，配合間隙過大。（3）橫、直拉桿球頭銷幾座磨損，是球關(guān)節(jié)松曠。（4）轉(zhuǎn)向搖臂與搖臂軸的禁固螺栓、螺母松動。（5）前輪輪轂軸承松曠、固定螺母松動。

（6）前輪前束過大，車輪外傾角、注銷后傾角過小。（7）前軸彎曲，車架、前輪輪輞變形。

（8）前輪外胎由于修補或裝用翻新胎失去平衡。（9）減振器失效，前鋼板彈簧剛度不夠。3）故障排除

（1）檢查轉(zhuǎn)向器螺桿與指銷嚙合間隙是否過大。（2）檢查轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。

（3）檢查前輪軸承松曠或轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套間隙。（4）檢查前輪前束。

（5）檢查鋼板彈簧及減振器。（6）檢查車架及前軸。

4、動力轉(zhuǎn)向系故障 1）故障現(xiàn)象

（1）發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下均無轉(zhuǎn)向助力作用。（2）轉(zhuǎn)向突然沉重。（3）左、又轉(zhuǎn)向力不一。2）分析與診斷（1）油泵傳動帶過松。

（2）油泵油罐內(nèi)液面過低，油液臟污。（3）轉(zhuǎn)向動力缸內(nèi)有空氣。（4）驅(qū)動油泵有故障。

（5）濾清器堵阻、供油管路接頭漏油。

（6）安全閥漏油、彈簧過軟或調(diào)整不當(dāng)。3）故障排除

（1）檢查油泵傳動帶是否過松。（2）檢查油罐內(nèi)液面是否過低。（3）檢查油罐內(nèi)油質(zhì)。

（4）檢查調(diào)節(jié)螺釘、轉(zhuǎn)向齒輪嚙合是否過緊。

（5）經(jīng)上述檢查后，故障仍不能排除，應(yīng)對驅(qū)動油泵進行檢修。

【課堂小結(jié)】（10＇）

本節(jié)課主要講述了行駛系與轉(zhuǎn)向系的常見故障的現(xiàn)象，并逐一進行診斷與分析，從而進行故障的排除?！静贾米鳂I(yè)】（5＇）

實習(xí)報告：1.EQ1092型汽車前懸架的拆裝維護步驟。

作業(yè)本：

1.行駛系的主要作用是什么？

2.敘述東風(fēng)EQ1092型汽車車架的型式？

第四篇：智能故障診斷報告

智能：是指能隨內(nèi)、外部條件的變化，具有運用知識解決問題和確定正確行為的能力。表現(xiàn)形式：觀察、記憶、想像、思考、判斷 智能可分為低級智能和高級智能：

低級智能——感知環(huán)境、做出決策和控制行為

高級智能——不僅具有感知能力，更重要的是具有學(xué)習(xí)、分析、比較和推理能力，能根據(jù)復(fù)雜環(huán)境變化做出正確決策和適應(yīng)環(huán)境變化

智能的基本要素

三個基本要素：推理、學(xué)習(xí)、聯(lián)想

推理——從一個或幾個已知的判斷（前提），邏輯地推斷出一個新判斷（結(jié)論）的思維形式 學(xué)習(xí)——根據(jù)環(huán)境變化，動態(tài)地改變知識結(jié)構(gòu)

聯(lián)想——通過與其它知識的聯(lián)系，能正確地認(rèn)識客觀事物和解決實際問題

智能應(yīng)具備的條件（能力）

三個基本能力：感知、思維、行為

感知能力——就是能感知外界變化和獲取感性知識的能力

思維能力——就是具有記憶、聯(lián)想、推理、分析、比較、判斷、決策、學(xué)習(xí)等能力

行為能力——就是對外界刺激（輸入信號）做出反應(yīng)（輸出信息）并采取相應(yīng)動作的能力

故障：是指設(shè)備在規(guī)定條件下不能完成其規(guī)定功能的一種狀態(tài)?？煞譃橐韵聨追N情況： 1）設(shè)備在規(guī)定的條件下喪失功能；

2）設(shè)備的某些性能參數(shù)達不到設(shè)計要求，超出允許范圍；

3）設(shè)備的某些零部件發(fā)生磨損、斷裂、損壞等，致使設(shè)備不能正常工作； 4）設(shè)備工作失靈，或發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，導(dǎo)致嚴(yán)重事故甚至災(zāi)難性事故。

故障的性質(zhì)

1）層次性——系統(tǒng)是有層次的，故障的產(chǎn)生對應(yīng)于系統(tǒng)的不同層次表現(xiàn)出層次性。一般可分為系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級、部件級、元件級等多個層次；高層故障可由低層故障引起，而低層故障必定引起高層故障。診斷時可采用層次診斷模型和診斷策略。

2）相關(guān)性——故障一般不會孤立存在，它們之間通常相互依存和相互影響，如系統(tǒng)故障常常由相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)傳播所致。表現(xiàn)為，一種故障可能對應(yīng)多種征兆，而一種征兆可能對應(yīng)多種故障。這種故障與征兆間的復(fù)雜關(guān)系導(dǎo)致了故障診斷的困難。

3）隨機性——故障的發(fā)生常常是一個與時間相關(guān)的隨機過程，突發(fā)性故障的出現(xiàn)通常都沒有規(guī)律性；再加上某些信息的模糊性和不確定性，就構(gòu)成了故障的隨機性。4）可預(yù)測性——設(shè)備大部分故障在出現(xiàn)之前通常有一定先兆，只要及時捕捉這些征兆信息，就可以對故障進行預(yù)測和防范。

故障診斷：就是對設(shè)備運行狀態(tài)和異常情況做出判斷。具體說來，就是 在設(shè)備沒有發(fā)生故障之前，要對設(shè)備的運行狀態(tài)進行預(yù)測和預(yù)報；

在設(shè)備發(fā)生故障之后，要對故障的原因、部位、類型、程度等做出判斷； 并進行維修決策。故障診斷的基本思想：

設(shè)被檢測對象全部可能狀態(tài)（正常和故障）組成狀態(tài)空間S，它的可觀測量特征的取值范圍全體構(gòu)成特征空間Y 若系統(tǒng)處于某一狀態(tài)s時具有確定的特征y，即存在映射

；反之，一定的特征y也對應(yīng)確定的狀態(tài)s，即存在映射

。狀態(tài)與特征空間這一關(guān)系可表述為：

因此，故障診斷的目的就是：根據(jù)可測量的特征向量來判斷系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，也就是找出映射關(guān)系 f

故障診斷的實質(zhì)

對于有限狀態(tài)的系統(tǒng)，令正常狀態(tài)為s0，n種故障對應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)為s1, s2, …, sn；其中，處于狀態(tài)si時，對應(yīng)的可測量特征向量為yi =(yi1, yi2, …, yim)；故障診斷就是由特征向量y =(y1, y2, …, yk)，求出它所對應(yīng)的狀態(tài)s的過程

在這種情況下，故障診斷就成為：根據(jù)特征向量對被測系統(tǒng)的狀態(tài)進行分類的問題，或者說對特征向量進行模式識別的問題

結(jié)論：故障診斷的實質(zhì)——模式識別（分類）問題

故障診斷的過程有三個主要步驟：

第一步是檢測設(shè)備狀態(tài)的特征信號，即信號測取；

第二步是從檢測到的特征信號中提取征兆，即征兆提?。?/p>

第三步是根據(jù)征兆和其它診斷信息來識別設(shè)備的狀態(tài)，從而完成故障診斷，即狀態(tài)識別。

——這是整個診斷過程的核心。

故障診斷的任務(wù) 故障檢測：采用合適的觀測方式、在合適部位測取特征信號，即信號測取；采用合適的方法，從特征信號中提取狀態(tài)征兆，即征兆提取

故障識別：采用合適的狀態(tài)識別方法與裝置，依據(jù)征兆而推理識別出設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)，即狀態(tài)識別

故障分離與估計（預(yù)測）：采用合適的狀態(tài)趨勢分析法，依據(jù)征兆與狀態(tài)推理出狀態(tài)的發(fā)展趨勢，即狀態(tài)預(yù)測

故障評價與決策：采用合適的決策形成方法，依據(jù)有關(guān)的狀態(tài)和趨勢作出調(diào)整、控制、維修等，即干預(yù)決策

什么是智能故障診斷？ 智能故障診斷：是人工智能和故障診斷相結(jié)合的產(chǎn)物，主要體現(xiàn)在診斷過程中領(lǐng)域?qū)＜抑R和人工智能技術(shù)的運用。它是一個由人（尤其是領(lǐng)域?qū)＜遥?、能模擬腦功能的硬件及其必要的外部設(shè)備、物理器件以及支持這些硬件的軟件所組成的系統(tǒng)。

從傳統(tǒng)故障診斷到智能故障診斷 故障診斷技術(shù)經(jīng)歷的三個階段：

第一階段對診斷信息只作簡單的數(shù)據(jù)處理

第二階段將信號處理和建模處理應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理

以上兩個階段，完全基于檢測數(shù)據(jù)處理，沒有利用領(lǐng)域?qū)＜抑R——傳統(tǒng)故障診斷階段 第三階段以知識處理為核心，信號處理、建模處理與知識處理相融合——智能故障診斷階段

傳統(tǒng)故障診斷的局限性： 未引入人工智能技術(shù)前，直接由領(lǐng)域?qū)＜彝瓿蔂顟B(tài)識別任務(wù)，不能有效利用專家的知識和經(jīng)驗；

缺乏推理能力，不具備學(xué)習(xí)機制；

對診斷結(jié)果缺乏解釋，診斷程序的修改和維護性差。智能故障診斷的優(yōu)越性：

引入人工智能技術(shù)后，能模擬領(lǐng)域?qū)＜彝瓿蔂顟B(tài)識別任務(wù)（最大差別），人-機聯(lián)合診斷，達到甚至超過專家；

發(fā)展出基于知識的診斷推理機制，能模擬人類的邏輯思維和形象思維的推理過程； 能解釋自己的推理過程，并能解釋結(jié)論是如何獲得的。

智能故障診斷的研究意義：

研究如何及時發(fā)現(xiàn)故障和預(yù)測故障并保證設(shè)備在工作期間始終安全、高效、可靠地運行

——故障診斷技術(shù)為提高設(shè)備運行的安全性和可靠性提供了一條有效途徑

故障的隨機性、模糊性和不確定性，導(dǎo)致一個故障的形成往往是眾多因素造成的結(jié)果，且各因素之間的聯(lián)系又十分復(fù)雜

——傳統(tǒng)故障診斷方法已不能滿足現(xiàn)代設(shè)備的要求，必須采用智能故障診斷方法

智能故障診斷的研究目的 及時發(fā)現(xiàn)故障，給出故障信息，并確定故障的部位、類型和嚴(yán)重程度，同時自動地隔離故障； 預(yù)測設(shè)備運行狀態(tài)、使用壽命、故障發(fā)生和發(fā)展；

針對故障的不同部位、類型和程度，給出相應(yīng)的控制和處理方案，并進行技術(shù)實現(xiàn)；

自動對故障進行削弱、補償、切換、消除和修復(fù)，以保證設(shè)備出現(xiàn)故障時的性能盡可能地接近原來正常工作時的性能，或以犧牲部分性能指標(biāo)為代價來保證設(shè)備繼續(xù)完成其規(guī)定功能； 進行維修決策，減少維修費用，提高設(shè)備利用率。

智能故障診斷的國內(nèi)外研究概況

20世紀(jì)60年代末開始，已歷經(jīng)三個階段：

美國從1967年開始，NASA、ONR率先在故障機理研究和故障檢測、診斷和預(yù)測等方面取得實用性研究成果；此后，在水泵、空壓機、軸承、潤滑油、內(nèi)燃機、汽車發(fā)電機組、大型客機等方面都取得了許多研究成果

英國和日本相繼在20世紀(jì)70年代初開始故障診斷的研究，并在鍋爐、壓力容器、核發(fā)電站、核反應(yīng)堆、鐵路機車等方面取得了許多研究成果

國外，設(shè)備維修費平均降低15～20%，技術(shù)投入占生產(chǎn)成本的比例，美國7.2%、日本5.6%、德國9.4% 我國從20世紀(jì)80年代初開始這方面研究，在石化、冶金、電力等行業(yè)得到應(yīng)用；90年代后在各行業(yè)快速發(fā)展

目前智能故障診斷的幾個重要研究方向 1）集成化智能故障診斷研究：

現(xiàn)代設(shè)備復(fù)雜性和故障不確定性，單一方法不能滿足要求；集成多種方法進行診斷，取長補短，提高診斷智能化水平。2）網(wǎng)絡(luò)化智能故障診斷研究：

現(xiàn)有診斷大都面向單臺或單類設(shè)備，可擴充性、靈活性、通用性差，信息不能有效交互和共享；分布式智能診斷能充分發(fā)揮各專家的特點，做到資源共享、協(xié)調(diào)診斷。3）適應(yīng)型智能故障診斷研究：

利用智能結(jié)構(gòu)、智能Agent的特性，構(gòu)建滿足現(xiàn)場需要，并對故障具有自修復(fù)、自補償、自抑制、自消除等適應(yīng)型智能故障診斷，也是一個很有前途的研究方向。

第五篇：故障診斷讀書報告

《機械故障診斷技術(shù)》讀書報告

碰摩診斷案例分析綜述

Diagnosis of Rubbing Fault Case Analysis were Review

學(xué) 院：

專 業(yè)：

班 級：

姓 名：

學(xué) 號：

指導(dǎo)教師：

學(xué)年學(xué)期：

摘要

隨著機組精度的不斷提高，動靜間隙的不斷縮小，并受到不平衡、不對中、熱彎曲等的影響，經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)子碰摩故障。本文以機組故障為實例，通過振動信號的時域、頻譜以及轉(zhuǎn)速三維譜圖分析，對機組的碰摩故障進行分析診斷。

關(guān)鍵詞：故障診斷；時頻分析； 理論分析

Abstract The paper discuss the important problem in software development——requirements analysis.Developer and user always ignore the communication, it causes directly the software does not meet the good demands of the user, and cost a lot of time and money.Moreover, it affects the performance of the software.So, the requirements analysis is important in the early time of the development.This paper mainly discusses the requirements analysis’s influence on the system design from requirements develop, requirement management, and requirement program.Keywords：software requirement, requirement analysis, system design

目 錄 振動信號的分析方法.................................................................................................................1

1.1 頻域分析..........................................................................................................................1 1.2 三維頻譜圖分析..............................................................................................................1 2 轉(zhuǎn)子碰摩故障特征.....................................................................................................................1 3 故障實例.....................................................................................................................................1

3.1 煙氣輪機組碰摩故障診斷...............................................................................................1 參考文獻...........................................................................................................................................1 振動信號的分析方法

1.1 頻域分析

頻域分析能通過了解測試對象的動態(tài)特性[1]，對設(shè)備狀態(tài)作出評價，準(zhǔn)確而有效地診斷設(shè)備故障并進行故障定位，為防止發(fā)生故障提供分析依據(jù)。

頻譜分析可以解決以下問題：

（1）求得振動參量中各個頻率成分和頻率分布的范圍；

（2）求出振動參量各個頻率成分的幅值或能量，從而得到影響設(shè)備運行狀態(tài)的主要頻率值及其對應(yīng)的幅值。

1.2 三維頻譜圖分析

三維頻譜圖對于分析振動故障是很有用的手段，特別是以轉(zhuǎn)速作為第三維的三維頻譜圖，能較清晰地顯示各倍頻分量隨轉(zhuǎn)速的變化情況。清楚地顯示出基頻、二倍頻、三倍頻等諸分量隨轉(zhuǎn)速升高時的分布情況。轉(zhuǎn)子碰摩故障特征

高速葉輪機械發(fā)生轉(zhuǎn)子碰摩故障時有許多明顯的特征，如表 1所示。

表 1 高速葉輪機械轉(zhuǎn)子碰摩故障特征

特征參數(shù) 主特征頻率 常伴頻率

故障特征

低次諧波、高次諧波、組合諧波 工頻（一倍頻）故障實例

3.1 煙氣輪機組碰摩故障診斷

某煙氣輪機組（結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1所示），在正常檢修后開車時發(fā)現(xiàn)前端振值較大且不穩(wěn)定，并呈持續(xù)緩慢上升狀態(tài)，停機時振值已達再次試運時進行了跟蹤測試。機組轉(zhuǎn)速在低于時振值及相位均穩(wěn)定且隨轉(zhuǎn)速變化不大，軸心軌跡穩(wěn)定；轉(zhuǎn)速達到（電機投用）后軸心軌跡開始變得雜亂，且煙機前端水平向振動明顯增大；頻譜圖上三倍頻處出現(xiàn)一個振動頻帶，且隨轉(zhuǎn)速上升振動能量越來越大，時域波形有明顯的削波現(xiàn)象。

圖 1 煙氣輪機組結(jié)構(gòu)簡圖

頻譜分析得出的結(jié)論是機組存在嚴(yán)重的碰摩故障。解體檢修發(fā)現(xiàn)，煙機葉輪上葉片根部鎖緊銷釘與隔板發(fā)生嚴(yán)重的整周碰摩，整周的銷釘已磨損掉。修復(fù)葉片根部鎖緊銷釘并重新調(diào)整了煙機葉輪的位置后開車，機組振動恢復(fù)正常。結(jié)論

1.碰摩通常發(fā)生在不應(yīng)接觸的相對運動的表面，影響碰摩的因素比較復(fù)雜，在出現(xiàn)故障時，都會有故障特征，可通過振動信號分析對故障進行診斷。一般來說，轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生摩擦?xí)r，受到的靜止件附加作用力是非線形的和時變的，因此使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非線性振動，在頻譜圖上表現(xiàn)出頻譜成分豐富，不僅有工頻，還有高次和低次諧波分量。碰摩嚴(yán)重時，各頻率成分幅值迅速增大，轉(zhuǎn)子失穩(wěn)前頻譜豐富、波形畸變、軸心軌跡不規(guī)則變化、正進動，轉(zhuǎn)子失穩(wěn)后波形嚴(yán)重畸變、軸心軌跡發(fā)散、反進動、時域波形有明顯的削波現(xiàn)象。

2.在汽輪機起動發(fā)生動靜碰磨時，要根據(jù)現(xiàn)場的情況靈活的采取措施，如果是軸封與轉(zhuǎn)子碰磨，在條件許可或有把握的情況下，在較低的轉(zhuǎn)速下可以通過“磨齒”的方法來擴大汽封間隙，減弱動靜碰磨，但更換蜂窩汽封后發(fā)生動靜碰磨，應(yīng)視情況揭缸處理。

參考文獻

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