第一篇：設(shè)備故障質(zhì)量診斷研討會(huì)議紀(jì)要

會(huì)議紀(jì)要 2013-001號(hào)

設(shè)備故障質(zhì)量診斷研討會(huì)

會(huì)議紀(jì)要

主題：設(shè)備質(zhì)量

2013年1月30日上午，機(jī)械制造集團(tuán)針對近期鋁化公司一車間設(shè)備發(fā)生了內(nèi)筒焊縫裂開故障，在生產(chǎn)部會(huì)議室組織召開了設(shè)備質(zhì)量診斷研討會(huì)。集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)***、***、設(shè)備管理部及車間負(fù)責(zé)人***、***、***；公司有關(guān)方面負(fù)責(zé)人***、**、***、***、***、**、***、等23人參加了會(huì)議。

會(huì)上，工程部和市場部分別就發(fā)生內(nèi)筒焊縫裂開故障的工藝狀況、設(shè)計(jì)參數(shù)、檢修現(xiàn)狀和設(shè)備制作質(zhì)量做了專題發(fā)言，與會(huì)人員本著實(shí)事求是的原則，從人機(jī)料法環(huán)等方面進(jìn)行討論、剖析和要因論證；設(shè)備管理部從機(jī)械設(shè)備工作機(jī)理上進(jìn)行分析診斷，并代表業(yè)主方設(shè)備主管部門對下步各有關(guān)單位加強(qiáng)工藝、質(zhì)量控制等方面提出了解決問題的具體措施和建議；副總經(jīng)理***對制造廠提高服務(wù)意識(shí)及加強(qiáng)設(shè)備制作質(zhì)量等事項(xiàng)提出了嚴(yán)格要求；最后公司總經(jīng)理***對本次研討會(huì)進(jìn)行了講評，對會(huì)議精神的落實(shí)進(jìn)行了安排，并就公司樹立“一盤棋”思想，加強(qiáng)與顧客單位有效溝通和理解、健全質(zhì)保體系堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)等方面工作提出了明確的目標(biāo)。

會(huì)議由***同志主持。

現(xiàn)將會(huì)議內(nèi)容紀(jì)要如下，望各單位積極組織學(xué)習(xí)并認(rèn)真落實(shí)整改。

一、設(shè)備故障描述

2013年1月5日車間***#裝置發(fā)生了內(nèi)筒焊縫裂開故障。接到單位通知后，檢修部吊出設(shè)備現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備上部嚴(yán)重變形，原尺寸為￠９９０，變形后尺寸￠１０７０，未發(fā)生撕裂，但焊縫表面已出現(xiàn)裂紋，離上部１米焊縫處發(fā)生變形撕裂，焊縫裂開450mm，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)焊縫有未焊透跡象。1月6日制造廠會(huì)同檢修部立即更換安裝備用設(shè)備，將損失降低為最小。內(nèi)筒設(shè)備使用周期約為8-10個(gè)月，此臺(tái)設(shè)備是2011年9月生產(chǎn)，于2012年3月初投入使用，使用周期不到一個(gè)月，以往也發(fā)生過多起類似故障，但這次故障間隔期較短引起了公司的 1 / 4

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高度重視。按照公司主要領(lǐng)導(dǎo)要求，制造一車間于1月10日召開設(shè)備質(zhì)量分析會(huì)，重點(diǎn)從自身內(nèi)因上多方查找原因，會(huì)后已擬定相關(guān)整改方案，廠有關(guān)單位正在落實(shí)并組織實(shí)施。

二、故障原因分析 造成事故的原因?yàn)椋?/p>

1、生產(chǎn)工藝控制方面，由于裝置操作控制系統(tǒng)較為傳統(tǒng)、過程介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、現(xiàn)場環(huán)境惡劣、加之內(nèi)外襯筒壓差控制參數(shù)為0.05MPa，給現(xiàn)場操作精準(zhǔn)度控制形成一定難度；

2、設(shè)備制作方面，從設(shè)備制造焊接工藝分析診斷，制造廠鉚焊車間在1#高壓釜內(nèi)筒焊接作業(yè)過程中質(zhì)量控制不細(xì)，施焊工人技術(shù)不過硬，造成焊縫質(zhì)量不高，有未焊透跡象，在外部工藝參數(shù)波動(dòng)情況下，容易誘發(fā)出質(zhì)量故障。

3、物資主輔材質(zhì)方面，從近期焊接制作主輔材品質(zhì)度不高，也可能局部影響到焊接質(zhì)量。具體分析判斷為：

（1）采購的制作高純鋁設(shè)備所需氬氣純度不夠，對焊縫質(zhì)量容易造成影響。（2）由于過多地考慮成本的因素，焊接所用焊絲因采購批量較大，使用周期較長，加之沒有專門儲(chǔ)藏裝備，焊絲品質(zhì)降低對焊縫質(zhì)量也可能造成影響。

4、焊接團(tuán)隊(duì)素質(zhì)方面，從設(shè)備制作人力資源現(xiàn)實(shí)狀態(tài)診斷，由于公司人力資源整合，部分有經(jīng)驗(yàn)員工調(diào)出，加之老員工退休，焊接人材隊(duì)伍配備梯次斷檔，對焊縫質(zhì)量也可能造成間接影響。

三、糾正預(yù)防措施及下步持續(xù)改進(jìn)的工作重點(diǎn)

1、公司要求全體員工牢固樹立“一盤棋”和精細(xì)化管理思想，固化服務(wù)意識(shí)、大局意識(shí)、效益意識(shí)。公司管理部門和設(shè)備制作及檢修責(zé)任主體單位加強(qiáng)走動(dòng)式管理，逐步推行集團(tuán)AB類設(shè)備巡檢制和用戶走訪制，關(guān)健設(shè)備掛牌監(jiān)護(hù)，建立與化工單位溝通的長效機(jī)制，實(shí)施分工不分家，協(xié)同業(yè)主方控制工藝指標(biāo)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

責(zé)任人：； 完成時(shí)間：長效

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2、公司責(zé)成制造廠痛定思痛，深刻反思，針對內(nèi)筒焊縫裂開故障，在全廠范圍內(nèi)進(jìn)行一次質(zhì)量意識(shí)教育活動(dòng)；眼睛向內(nèi)查找缺陷，按可追溯責(zé)任原則對糾正措施和整改方案進(jìn)行完善和補(bǔ)充，并保證各項(xiàng)措施的落實(shí)；力爭做到“每天改進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)”，嚴(yán)格杜絕類似故障再度發(fā)生。檢修部及各作業(yè)區(qū)也要從本次質(zhì)量故障中得以啟示，制訂出保持檢修、維保作業(yè)質(zhì)量的預(yù)防措施或預(yù)案，確保檢修工作質(zhì)量。

責(zé)任人：

完成時(shí)間：

3、公司要求制造廠所有常壓設(shè)備制造產(chǎn)品，一律納入特種設(shè)備質(zhì)保體系。嚴(yán)格按國家《特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范》、《壓力管道安裝許可規(guī)則》標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，重新修訂各工序工藝規(guī)范，在焊接等關(guān)健工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)；加強(qiáng)質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本控制，突出績效獎(jiǎng)懲，確保高純鋁設(shè)備的制作質(zhì)量水平上臺(tái)階。

責(zé)任人：

完成時(shí)間：

4、制造廠在工作中要堅(jiān)持以人為本，針對本廠人力資源現(xiàn)狀，立足自身加強(qiáng)職工專業(yè)技能培訓(xùn)，傳承“名師帶高徒”作法，力爭用二年時(shí)間使焊接等特種設(shè)備制作人才隊(duì)伍梯次配備合理，達(dá)到淮化集團(tuán)設(shè)備制造專業(yè)基業(yè)長青，持續(xù)發(fā)展目標(biāo)?，F(xiàn)階段，若工程量大的季節(jié)，請公司協(xié)調(diào)或商檢修部予以支援。

責(zé)任人： 責(zé)任單位：

完成時(shí)間：長效

5、從源頭把關(guān)，加強(qiáng)物資供應(yīng)過程的質(zhì)量控制，制造廠要與集團(tuán)供應(yīng)、生產(chǎn)部門有效溝通。對高純鋁主材要積極參與集團(tuán)公司合格供方評價(jià)，進(jìn)廠時(shí)要確保入庫關(guān)，使用過程中發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)反饋；高純鋁設(shè)備所需氬氣專門打報(bào)告采購（以內(nèi)購為主），嚴(yán)格“4個(gè)9”的標(biāo)準(zhǔn)，做到專氣專用；高純鋁焊絲需量要精確計(jì)算，合理控制庫存，力爭做到當(dāng)年采購當(dāng)年使用。

責(zé)任人：

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完成時(shí)間：長效。

四、幾點(diǎn)建議

1、鑒于直硝裝置生產(chǎn)特殊性，建議集團(tuán)公司考慮對其操作控制系統(tǒng)進(jìn)行DCS改造，使其操作更加精細(xì)；

2、建議集團(tuán)公司在物資“比質(zhì)比價(jià)”采購過程中，適度提高質(zhì)量權(quán)重；

3、鑒于檢修公司目前已取得壓力管道安裝、特種設(shè)備制作、安全閥校驗(yàn)等國家特種設(shè)備作業(yè)許可資質(zhì)，但相應(yīng)資質(zhì)從業(yè)人員結(jié)構(gòu)呈老化趨勢，且培養(yǎng)要有五到八年過程，建議集團(tuán)公司考慮每年從技師或高職院校招收技術(shù)工人。以彌補(bǔ)目前特設(shè)專業(yè)人才梯次配備不合理和青黃不接局面。

特此紀(jì)要

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第二篇：故障電弧診斷總結(jié)

研究意義：

電弧故障（Arc Fault）有并聯(lián)電弧故障和串聯(lián)電弧故障之分。并聯(lián)電弧故障表現(xiàn)為電路短路，故障電流大，現(xiàn)有電氣保護(hù)體系能對其保護(hù)；而串聯(lián)電弧故障因受線路負(fù)載限制，其故障電流小，常為5~30A，甚至更低（熒光燈電弧故障電流有效值約為0.1A），以至于現(xiàn)有保護(hù)體系無法實(shí)現(xiàn)對串聯(lián)電弧故障保護(hù)，是現(xiàn)有電氣保護(hù)體系的漏洞之一，存在潛在電氣安全隱患。串聯(lián)電弧可分為“好弧”和“壞弧”，如電弧焊機(jī)、有刷電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的電弧及插拔插座時(shí)產(chǎn)生的電弧常稱為“好弧”；其他非按人類意愿或控制產(chǎn)生的電弧稱為“壞弧”。對電弧故障進(jìn)行檢測時(shí)，不應(yīng)將“好弧”誤判為電弧故障，進(jìn)而切斷電源造成不必要損失。

實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測串聯(lián)電弧故障，并切斷故障電路是避免電弧持續(xù)燃燒以至于釀成火災(zāi)等事故的有效途徑。依據(jù)電弧發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的聲、光、電、磁等特性，采用實(shí)驗(yàn)方法研究電弧特性。以電弧電、磁特征作為檢測方法輸入，實(shí)驗(yàn)研究了電弧故障，分析說明串聯(lián)電弧與并聯(lián)電弧，交流電弧與直流電弧之不同；在頻域展開電弧特性研究，指出故障電弧特征量多集中在2-200kHz頻段。隨著電力電子技術(shù)發(fā)展，非線性負(fù)載增多，傳統(tǒng)基于電弧“零休”等特性的檢測方法已不能滿足要求。采用AR參數(shù)模型對低壓電弧故障進(jìn)行檢測，并給出回路識(shí)別參考矢量；采用小波熵分析電弧故障，指出若小波熵值大于0.002則可判定發(fā)生電弧故障；基于小波變換模極大值建立電弧故障神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以實(shí)現(xiàn)電弧故障檢測與分類。

注：輸入?yún)?shù)的提取可以從一下三個(gè)方面：（1）負(fù)載正常工作時(shí)的電流特性；（2）開關(guān)插拔產(chǎn)生的正常電弧電流特性現(xiàn)實(shí)中我們在拔、插插頭的瞬間也會(huì)產(chǎn)生電弧，它們持續(xù)的時(shí)間短，在瞬間就熄滅了，不連續(xù)也不影響線路中設(shè)備的正常工作，幾乎不會(huì)因此產(chǎn)生火災(zāi)而威脅環(huán)境的安全；（3）故障電?。ń佑|不良）的電流特性。主要是由于線路絕緣層老化、絕緣損壞或者短路等原因而產(chǎn)生的電弧。這種電弧持續(xù)時(shí)間長，電弧燃燒時(shí)放出大量的熱量，對周圍環(huán)境存在極大的火災(zāi)安全隱患，是需要預(yù)防制止的電弧，也稱為故障電弧。

一、采用高頻特性的低壓電弧故障識(shí)別方法(2016.6)摘要：針對不同類型負(fù)載的電弧故障，提出一種基于小波熵的電弧故障普適性檢測方法。運(yùn)用小波變換提取電弧故障發(fā)生時(shí)在電流過零點(diǎn)附近產(chǎn)生的高頻信號(hào)，采用該高頻信號(hào)的小波熵表征電弧故障的突變信息，并利用最小二乘支持向量機(jī)對小波熵進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)對電弧故障的有效識(shí)別。

引言：電弧故障是引起電氣火災(zāi)的重要原因之一，傳統(tǒng)的電弧故障檢測方法多基于電弧產(chǎn)生的弧光、弧聲、溫度等物理參數(shù)，但是線路中電弧故障位置的不確定性限制了這些方法的應(yīng)用。電弧電流測量的便利性使其成為電弧故障檢測的理想?yún)?shù)。

傳統(tǒng)電弧故障的識(shí)別方法主要基于電弧電流的諧波占有率分析法，小波提取電弧電流故障特征的時(shí)頻分析法以及基于自回歸模型參數(shù)的識(shí)別方法等。其局限性在于：因?yàn)殡娀」收衔恢貌淮_定，電弧電壓無法測得；負(fù)載類型繁多且連接方式不同，難于可靠區(qū)分電弧故障與正常負(fù)載電弧。

本文運(yùn)用小波分析提取電弧故障發(fā)生時(shí)電流過零點(diǎn)附近1.25 MHz～2.5 MHz 的高頻信號(hào)，以此高頻信號(hào)的小波能量熵作為識(shí)別參數(shù)，借助支持向量機(jī)對電弧故障信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，以期獲得具有適應(yīng)于大多數(shù)負(fù)載及負(fù)載混聯(lián)時(shí)電弧故障識(shí)別的普適性檢測算法。

1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建

主要由以碳，石墨棒和銅棒為電極的可調(diào)式電弧故障發(fā)生裝置、隔離變壓器、電流波形傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采樣頻率為 5MHz/s。

2.小波熵原理簡介

2.1 小波變換

傳統(tǒng)的在頻域分析方法是傅里葉變換，但其不能反映信號(hào)的時(shí)域特征，發(fā)生電弧故障時(shí)信號(hào)產(chǎn)生短時(shí)高頻沖擊和微弱的波形突變，經(jīng)傅里葉變換后，這些時(shí)域特征因積分而被踢出，因此傅里葉變換難以提取電弧故障有效信息。小波變換從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面來反映電弧故障信號(hào)時(shí)頻特征，可以用于辨別電弧故障時(shí)電流信號(hào)的微小變化。

二、采用小波熵的串聯(lián)型故障電弧檢測方法(2010.12.30)摘要：一些電氣設(shè)備正常工作時(shí)的電流特性與故障電弧電流的典型特性相似，當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生串聯(lián)型故障電弧時(shí)，使得故障電弧的可靠診斷與檢測十分困難。提出一種利用小波熵來反應(yīng)故障電弧電流信號(hào)的能量分布，并由此提取故障電弧電流中瞬變信號(hào)的方法，實(shí)現(xiàn)對故障電弧電流信號(hào)中低能量瞬變信號(hào)的有效提取，從而為串聯(lián)型故障電弧的診斷提供依據(jù)。

引言：故障電弧它經(jīng)常發(fā)生在絕緣老化或破損的線路和設(shè)備中，或者在導(dǎo)體松弛連接等情況下發(fā)生。能夠描述故障電弧的物理量有很多，比如溫度、弧聲、弧光、電弧電壓等。用于測量這些物理參數(shù)的傳感器必須安裝在故障電弧發(fā)生點(diǎn)附近，本文提出以電弧電流作為故障電弧檢測和分析的物理參數(shù)，提取能用于快速有效診斷故障電弧的特征量。

注：線性負(fù)載與非線性負(fù)載區(qū)別

二者表現(xiàn)出來的區(qū)別就是：“二者都施加正弦電壓時(shí)，線性負(fù)載的電流是正弦的，非線性負(fù)載的電流是非正弦的?！?/p>

線性負(fù)載：故障電弧發(fā)生時(shí)，電弧電流會(huì)產(chǎn)生較明顯的“零休現(xiàn)象”，而故障電弧發(fā)生前電流卻不存在這種“零休現(xiàn)象”?？梢圆捎眯〔ǚ治鏊惴翱焖俑道锶~變換實(shí)現(xiàn)快速診斷。

非線性負(fù)載：施加正弦交流電壓時(shí)波形將發(fā)生嚴(yán)重畸變，出現(xiàn)類似前述的電流“零休現(xiàn)象”，因此很難直接利用這一電流特征來診斷故障電弧。利用多分辨分析小波分析理論。

1.小波熵原理簡介

1.1 小波變換

在瞬變信號(hào)檢測領(lǐng)域中，引入小波熵的概念，用來發(fā)現(xiàn)信號(hào)中微小的異常變化，能夠?qū)r(shí)頻域上能量分布特性進(jìn)行定量描述。小波熵值表征了信號(hào)復(fù)雜度在時(shí)頻的變化情況。

三、低壓系統(tǒng)串聯(lián)故障電弧在線檢測方法(2016.4)摘要：本文首先基于居民用電系統(tǒng)搭建了模擬串聯(lián)故障電弧的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以常見家用電器為負(fù)載的實(shí)驗(yàn)方案并采集到不同條件下的故障電弧信號(hào)?；陔娀‰娏鞯奶匦苑治?。

引言：國內(nèi)外電弧檢測的方法大致可以歸納為三類：①建立電弧模型并通過檢測相應(yīng)的參量檢測電弧；②根據(jù)電弧發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的弧光、噪聲、輻射、溫度等變化檢測電??；③根據(jù)電弧發(fā)生時(shí)的電流、電壓波形變化檢測電弧。

在家庭供配電線路中，開關(guān)操作頻繁（正常工作電弧）、設(shè)備線路狀況復(fù)雜，容易發(fā)生觸頭松動(dòng)、絕緣老

化、擊穿、接地故障（故障電弧）等問題，增加了故障電弧發(fā)生的概率。由于用電設(shè)備分散，利用電弧光、熱等物理現(xiàn)象來檢測電弧并不現(xiàn)實(shí)，適合利用線路電流的變化來檢測電弧。

1、利用線路電流檢測電弧研究現(xiàn)狀

目前的檢測方法可以分為三大類：一類基于電弧的某個(gè)或某些特征，如基于電弧電流畸變點(diǎn)的小波分析法，基于電弧電流高頻諧波的傅里葉分析方法，基于電弧電流上升率的分形法，基于電弧隨機(jī)性的差值-方均根檢測方法；二是對電弧進(jìn)行整體識(shí)別，已有的算法有模型參數(shù)法，支持向量機(jī)法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法；三是上述兩種方法的組合，基于電弧電流波形的畸變性，通過小波變換的細(xì)節(jié)系數(shù)檢測電弧電流的畸變點(diǎn)，進(jìn)而檢測出電弧。然而某些非線性負(fù)載正常工作時(shí)也存在相似的畸變點(diǎn)，不同負(fù)載下的細(xì)節(jié)系數(shù)閾值不統(tǒng)一，需要判斷負(fù)載的類型；從整體識(shí)別的角度，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對電弧信號(hào)進(jìn)行訓(xùn)練，其特點(diǎn)是識(shí)別率較高，但是實(shí)時(shí)性差，需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。把小波（包）檢測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別進(jìn)行結(jié)合，以減少模式識(shí)別的數(shù)據(jù)量，提高了檢測的實(shí)時(shí)性，然而其改善程度并不明顯。

對燃弧前后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行波形分析，在相鄰周期波形相減的基礎(chǔ)上，利用小波閾值消噪提取到故障電弧特征量，并應(yīng)用軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明該檢測方法具有很高的識(shí)別率。

2、實(shí)驗(yàn)裝置與數(shù)據(jù)采集

2.1實(shí)驗(yàn)裝置

2.2數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集使用示波器，采樣速率選擇為 20k Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如圖 2所示，調(diào)節(jié)示波器的采樣速率和延遲時(shí)間，使采集到的波形跨越正常、起弧、燃弧、熄弧全過程。

四、電弧故障斷路器的故障電弧電流特性研究（實(shí)例）(2012.6)摘要：電弧故障斷路器能夠發(fā)現(xiàn)故障電弧，其工作的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確辨識(shí)故障電弧。研究故障電弧電流同正常電流之間的本質(zhì)差異，通過不同的數(shù)學(xué)方法分析電弧和正常情況下電 流數(shù)據(jù)的特征，為識(shí)別故障電弧提供依據(jù)。

通過搭建的電弧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬線路中發(fā)生串聯(lián)電弧時(shí)的狀況，獲得了分別單獨(dú)以純電阻、調(diào)光燈、空調(diào)、計(jì)算機(jī)和調(diào)光燈組合作為負(fù)載時(shí)各自的故障弧電流和正常電流的實(shí)測數(shù)據(jù)（不同負(fù)載的故障電弧電流和正常電流）。

對于實(shí)測數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)的分析，分析了負(fù)載在故障電弧和正常兩種情形下電流有效值、平均值、峰峰值、平肩部百分比和電流上升率等數(shù)據(jù)指標(biāo)之間的差異，找出同一負(fù)載兩情形下這些指標(biāo)下的特征。其次，運(yùn)用傅里葉變換觀察兩種情況下的頻譜特征，并比較發(fā)生故障電弧時(shí)奇次諧波含量和偶次諧波含量與正常情形時(shí)存在的差異。進(jìn)一歩運(yùn)用小波變換分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)分解重構(gòu)后的誤差值大小選擇合適的小波基函數(shù)及分解層數(shù)，依據(jù)所選擇的小波基函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪聲處理，信號(hào)故障點(diǎn)的判斷，提取小波變換后的能量特征向量，并運(yùn)用該特征向量作為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入樣本。傅里葉分析結(jié)果和小波變化分析結(jié)果的故障電弧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)方法。

1、對于電弧的一般特性：

（1）電壓和電流中均包含大量的高頻噪聲信號(hào)；（2）電壓的波形類似于矩形波；

（3）電弧存在電降，因此對同一電路來講，非電弧電流幅值一般大于電弧電流，線路存在補(bǔ)償?shù)那闆r除外；

（4）非電弧電流的上升率通常小于電弧電流；

（5）每過半個(gè)周期，電弧電流先于非電弧電流的零點(diǎn)前熄滅，后于非電弧電流的零點(diǎn)后重燃，在這個(gè)區(qū)域建立一段幅值接近零且變換不明顯的區(qū)域，被定義為“平肩部”；

（6）電弧通常也是零星的、短脈沖間穿插著部分正常的電流。對電弧的檢測可依據(jù)這些特性，研究合適的檢測方法。

故障電弧電壓電流波形

電弧普遍分為三種形式：串聯(lián)電弧、并聯(lián)電弧和對地電弧，如下圖所示。若將第三種形式產(chǎn)生的電弧歸納到第二類中，此時(shí)分為串聯(lián)弧和并聯(lián)電弧。

電弧發(fā)生器及測量電路圖：

電弧實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖：

安裝電極部分：

銅棒電極和碳極：

2、實(shí)測數(shù)據(jù)及其處理

比較了兩種電流數(shù)據(jù)的有效值、平均值、峰峰值、平肩部百分比及上升率的差異，即指標(biāo)分析法。

一般純電阻負(fù)載，正常情形的波形與發(fā)生電弧故障時(shí)的波形差異明顯；但負(fù)載位60W和300W的調(diào)光燈時(shí)，波形變化不是特別明顯。

3、數(shù)據(jù)的小波變換

傅里葉變換是一種全局的分析，因此無法表述信號(hào)的時(shí)頻局部特性，而時(shí)頻局部特性恰好又是非平穩(wěn)信號(hào)最基本且關(guān)鍵的性質(zhì)，穩(wěn)定信號(hào)理想的處理工具還是傅里葉變換分析。傅里葉分析：將信號(hào)分解為不同頻率的正弦波。

小波分析：將信號(hào)分解為不同尺度（比例縮放）、平移（起始位置）的小波。

連續(xù)小波變換的5個(gè)基本步驟：

1、選取一個(gè)小波，將其與原始信號(hào)的開始一段進(jìn)行比較。小波基函數(shù)的選取可通過小波分解層數(shù)誤差比較。

2、計(jì)算小波系數(shù)C，其值的大小取決于小波與選取信號(hào)段的相似程度，越相似其值越大。更精確的是若信號(hào)與小波能量都等于1，則C可解釋為互相關(guān)系數(shù)。

注意：系數(shù)的大小與所選擇小波的形狀有關(guān)。

3、從左到右平移小波逐段重復(fù)步驟1、2的比較，直到完成整個(gè)信號(hào)的比較。

4、小波伸縮（尺度化），重復(fù)步驟1~3。

5、重復(fù)1~4步得到所有尺度下的小波系數(shù)。

離散小波變換：

連續(xù)小波變換的計(jì)算量非常大，費(fèi)時(shí)。

第一部濾波：逼近和細(xì)節(jié)逼近成分對應(yīng)大尺度低頻分量，細(xì)節(jié)成分對應(yīng)小尺度高頻分量。原始信號(hào)S通過兩個(gè)互補(bǔ)的濾波器得到兩個(gè)信號(hào)A和D.使用的原信號(hào)為一疊加有高頻噪聲的實(shí)正弦信號(hào),其分解原理圖如下，在離散小波分析中采用二取一的”降采樣技術(shù)”得到分別具有500點(diǎn)的小波系數(shù)cD和cA;

Matlab語句如下

s = sin(20.*linspace(0,pi,1000))+ 0.5.*rand(1,1000);[cA,cD] = dwt(s,'db2');db2為小波類型。

離散小波多級(jí)分解(Multiple-Level Decomposition)小波分解樹(wavelet decomposition tree)

分解時(shí)對逼近系數(shù)進(jìn)行反復(fù)分解.信號(hào)的小波分解：

小波重構(gòu)：小波分解是小波分析的一半,與此相對的另一半是信號(hào)的小波重構(gòu)(reconstruction), 或綜合(synthesis)(無信息丟失).稱為小波逆變換(IDWT).下圖為信號(hào)的小波重構(gòu)示意圖：

由小波分解得到的小波系數(shù)重構(gòu)信號(hào)。信號(hào)的小波重構(gòu)涉及濾波和上采樣 上采樣：

小波重構(gòu)中的上采樣是在兩原數(shù)據(jù)點(diǎn)間插入零值。

前面所述的是由小波分解系數(shù)重構(gòu)原始信號(hào), 與此類似, 我們也可由小波分解系數(shù)重構(gòu)某一級(jí)的逼近和細(xì)節(jié)信號(hào).單級(jí)重構(gòu)

多級(jí)重構(gòu)

濾波器與小波形狀的聯(lián)系：

在實(shí)際使用小波中,很少直接從構(gòu)造一個(gè)小波開始,而是設(shè)計(jì)適合的鏡像濾波器,進(jìn)而選定小波函數(shù)計(jì)出波形.構(gòu)造適合db2小波的低通重構(gòu)濾波器L：

（1）低通濾波器系數(shù)可由Matlab中的dbaux命令得到;

（2）若反轉(zhuǎn)該濾波器系數(shù)向量, 并且每一偶數(shù)樣本乘以-1, 則可得到高通重構(gòu)濾波器H’的系數(shù).（3）H’上采樣(H’系數(shù)間隔插零)

（4）上采樣向量與原始低通濾波器卷乘

（5）若重復(fù)該過程幾次, 即上采樣并將結(jié)果濾波器向量與原始低通濾波器系數(shù)卷乘,則可得到以下圖案.不難看出濾波器形狀越來越接近db2小波, 這表明小波的形狀完全由重構(gòu)濾波器決定.二者的重要聯(lián)系說明:

我們不能任意選擇一個(gè)形狀稱之為小波并進(jìn)行小波分析.至少當(dāng)需要對信號(hào)進(jìn)行精確重構(gòu)時(shí),我們不能選擇任意的小波形狀.我們必須選取由積分鏡像分解濾波器所決定的形狀作為小波.通過重復(fù)上采樣并與高通濾波器進(jìn)行卷積可得到小波函數(shù)（小波的波形——細(xì)節(jié)信號(hào)）;重復(fù)上采樣并與低通濾波器進(jìn)行卷積可得到尺度函數(shù)的近似形狀（逼近信號(hào)）.小波的多級(jí)分解和重構(gòu)可表示為

這一過程包括兩個(gè)方面: 信號(hào)分解得到小波系數(shù), 由小波系數(shù)重構(gòu)原信號(hào).4、小波變換后的特征量提取

進(jìn)一歩的分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特性，采用了提取特征量是比較好的方式，能使分析的結(jié)果更具普遍性。

通過對分解后的信號(hào)釆用單支重構(gòu)，然后提取每層小波的能量。采用的提取各頻段能量的計(jì)算公式如下所示：

其中為分解層數(shù)，對于本文中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)能量特征提取，此時(shí)取為分解重構(gòu)后的數(shù)據(jù)長度，近似信號(hào)的能量只需計(jì)算分解的最后一層信號(hào)的能量，即

而總的能量計(jì)算公式為：

因此，可得到信號(hào)小波變換后的特征向量為；

小波變換最重要的是在眾多小波基函數(shù)中選擇合適的小波基函數(shù)，文中給出了常見的小波函數(shù)，重點(diǎn)介紹了本文使用的小波函數(shù)，并比較了函數(shù)各個(gè)系列在不同分解層數(shù)下的誤差，以此為參考，選擇合適的分解層數(shù)對信號(hào)進(jìn)行了層分解。

采用小波分析統(tǒng)計(jì)了負(fù)載信號(hào)分解后的能量，提取能量特征向量，進(jìn)一歩說明數(shù)據(jù)在小波變換后的特征，同時(shí)，為后面的進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的判別提供訓(xùn)練和測試樣本。

5、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)（其模型精度具有爭議）

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與小波函數(shù)結(jié)合方式 為緊致型結(jié)構(gòu)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層中神經(jīng)元的傳統(tǒng)激發(fā)函數(shù)用小波函數(shù)來代替。

注意：

1、理論上講任何一個(gè)連續(xù)的非多項(xiàng)式、常數(shù)函數(shù)都可以做為BP的激活函數(shù)，而且這都是已經(jīng)在數(shù)學(xué)上證明過的問題。

2、但sigmoid函數(shù)相對其他函數(shù)有它自身的優(yōu)點(diǎn)，比如說光滑性，魯棒性，以及在求導(dǎo)的時(shí)候可以用它自身的某種形式來表示。

3、這一點(diǎn)在做數(shù)值試驗(yàn)的時(shí)候很重要，因?yàn)闄?quán)值的反向傳播，要求激活函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。

4、多層就有多個(gè)導(dǎo)數(shù)，如果用一般的連續(xù)函數(shù)，這對計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和運(yùn)算都是一個(gè)問題，此外還要考慮整個(gè)模型的收斂速度，我上面提到連續(xù)函數(shù)都可以做激活函數(shù)。

5、但是相應(yīng)的Sigmoidal型函數(shù)的收斂速度還是比較快的（相同的結(jié)構(gòu)前提下）。

6、還有就是BP在做分類問題的時(shí)候，Sigmoidal函數(shù)能比較好的執(zhí)行這一條件，關(guān)于連續(xù)函數(shù)可以做激活函數(shù)的證明，可以在IEEE trans.on neural networks 和NeuralNetworks以及Neural Computating 和Neural Computation上找到。

五、電流型串聯(lián)電弧故障檢測（2013.10）

摘要：對低壓配電線路電弧故障的特征進(jìn)行分析研究，采用 Mallat 算法對低壓線路電弧故障電流實(shí)施變換，獲得各尺度小波變換的小波分量，與正常運(yùn)行分量相比其故障特征明顯，且高尺度的小波分量還可以抑制噪聲干擾。還對啟動(dòng)電流和電弧故障的小波分量加以比較。引言：低壓配電線路常因接觸不良等而出現(xiàn)電弧故障，如果沒有及時(shí)切斷線路，可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生而電弧故障電流通常在額定范圍之內(nèi)，傳統(tǒng)的斷路器無法將這類電弧加以準(zhǔn)確檢測。美國全國電氣規(guī)程在 2008 年強(qiáng)制規(guī)定所有的家用線路都必須安裝防火災(zāi)的 AFCI（電弧故障斷路器），為了提高 AFCI 的可靠性，國內(nèi)外學(xué)者提出了多種電弧故障檢測的方法，用短時(shí)傅里葉變換分別分析了在阻性負(fù)載和計(jì)算機(jī)負(fù)載下，串聯(lián)電弧電流的基頻分量諧波分量變化的特征。采用小波變換對電弧故障電流加以分解結(jié)合 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取故障辨識(shí)模式，而 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)需要較多的樣本數(shù)據(jù)。采用 SVM(支持向量機(jī))對電弧故障進(jìn)行識(shí)別，該方法對阻感性負(fù)載有一定的識(shí)別能力。計(jì)算了電流上升率，通過判斷相鄰電流的波動(dòng)程度以辨別額定工作電流和電弧故障電流。

根據(jù)國標(biāo) GB /T 7260-3-2003，電路中可以分為線性負(fù)載和非線性負(fù)載兩類。上述這幾種檢測方法的辨識(shí)泛化能力不強(qiáng)，未能提出一種可適用于多類型負(fù)載的檢測方案。本研究結(jié)合多分辨率分析對配電線路的電流信號(hào)實(shí)施小波變換，提出一種可以提取電弧故障時(shí)的特征，解決配電線路電弧故障與非線性負(fù)載正常運(yùn)行的有效區(qū)分，同時(shí)防止了負(fù)載設(shè)備的啟動(dòng)電流引起誤判斷。

1、電弧故障檢測方案與理論分析

1.1故障檢測原理

實(shí)驗(yàn)線路采用一個(gè)自制的電弧發(fā)生器來模擬線路發(fā)生電弧的現(xiàn)象。將它和各種負(fù)載設(shè)備串聯(lián)接入線路，以研究不同負(fù)載下發(fā)生故障電弧的特性。電弧發(fā)生器由一根可移動(dòng)電極(銅棒)和一根固定電極(碳棒)組成。

1.2算法理論分析

利用 Mallat 算法實(shí)現(xiàn)小波變換進(jìn)行電弧故障識(shí)別，即用不同的分辨率逐級(jí)逼近信號(hào)函 數(shù)：

其中: V 反映了電弧故障電流信號(hào) f(t)的近似分量，W 反映了電流信號(hào)的細(xì)節(jié)分量，因電弧故障電流信號(hào)其頻譜是有限的，如果選擇足夠大的尺度空間，可將電流信號(hào)用各個(gè)尺度下標(biāo)準(zhǔn)正交基的組合將其展開，即：

將電弧故障電流信號(hào) f(t)按 Mallat 算法進(jìn)行逐層二抽取分解，如圖 3。d為不同尺度下分解出來的高頻分量即小波變換值，其包含著電弧故障電流噪聲和突變信號(hào)信息。而且隨著尺度的增大，噪聲引起的小波變換模的極大值迅速減少，而表征電弧故障的奇異信號(hào)的小波變換值便可突顯出來。

2、電弧故障特征的提取

常見負(fù)載下，配電線路電弧故障電流一般伴隨著幾個(gè)明顯的特征，如電流“零休”現(xiàn)象、電流正負(fù)半周不對稱、波形失去周期性以及具有豐富的高頻諧波等。為了有效地區(qū)分負(fù)載啟動(dòng)、正常運(yùn)行與電弧故障狀態(tài)，選用基于 db4 小波函數(shù)的 Mallat 算法快速分析來提取電弧故障特征值。

六、電氣火災(zāi)故障電弧探測器的研究（2013）

摘要：建筑物低壓配電系統(tǒng)中，現(xiàn)有預(yù)防電氣火災(zāi)的保護(hù)裝置，主要對過載、短路等引起的過電流及由接地故障產(chǎn)生的剩余電流起到檢測作用。當(dāng)發(fā)生易引起電氣火災(zāi)的串聯(lián)型故障電弧時(shí)，因故障電流值低于傳統(tǒng)保護(hù)裝置的動(dòng)作閥值，不能全面、有效的預(yù)防電氣火災(zāi)致使我國每年因電氣故障引發(fā)的火災(zāi)，居其他原因引發(fā)火災(zāi)的首位。

對建筑物低壓配電系統(tǒng)中，常引起電氣火災(zāi)的故障電弧，我國目前還沒有頒布明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；現(xiàn)有預(yù)防電氣火災(zāi)的預(yù)警裝置不能全面有效的檢測配電線路上的“串弧”。基于上述原因，本文對建筑物低壓配電系統(tǒng)中，易引起電氣火災(zāi)的故障電弧檢測技術(shù)進(jìn)行研究。

1、故障電弧檢測的研究現(xiàn)狀

為了檢測故障電弧，美國學(xué)者在年就設(shè)計(jì)研發(fā)出了一種故障電弧斷路器（AFCI），該設(shè)備可以檢測因短路，線路誤接，線路老化等引起的故障電弧。加拿大大學(xué)的等研究人員在燃弧點(diǎn)附近放置相應(yīng)的傳感器，通過這些傳感器來檢測故障電弧所產(chǎn)生的電磁福射、噪聲和熱量，只有當(dāng)這三種傳感器同時(shí)都檢測到故障信號(hào)時(shí)，才能確定系統(tǒng)中產(chǎn)生了電弧故障。

電弧電流的頻域特性的發(fā)現(xiàn)使得在頻域領(lǐng)域進(jìn)行電弧故障的檢測成為了可能。后來電弧檢測中引入了傅里葉分解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析等算法。

由于故障電弧發(fā)生的隨機(jī)性，對于故障電弧的檢測具有一定的難度。由于溫度，弧光，氣壓等傳統(tǒng)的電弧傳感器無法精準(zhǔn)的檢測到故障電弧的發(fā)生位置。另一方面一些電弧是非常微弱和短暫的，比如通常所說的“好弧”它無法導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，它不是本文所提出的故障電弧，這樣就會(huì)加大我們的檢測難度。

2、故障電弧的產(chǎn)生

故障電弧電流“零休”：當(dāng)故障電弧發(fā)生時(shí)，在電弧電流過零點(diǎn)的前后一段時(shí)間里，故障電弧氣隙之間的阻抗會(huì)變得很大，這是限制故障電弧電流值的一個(gè)重要因素。在電弧電流 的上個(gè)周期結(jié)束與下半個(gè)周期開始的這個(gè)時(shí)間里，電弧電流并不是一般的正弦波，而是另外的一個(gè)規(guī)律，那就是電弧電流等于電弧兩端電壓與電弧阻抗的比值。在這段過零點(diǎn)的一小段時(shí)間內(nèi)，由于阻抗變大，故障電弧電

流就會(huì)限制的非常小，幾乎為零。下一個(gè)半周期同樣也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，在這段時(shí)間里我們把這種電流近乎為零的現(xiàn)象稱之為電弧電流的“零休現(xiàn)象”。

電弧的零休時(shí)間跟許多因素有著很大的關(guān)聯(lián)，一方面，它與氣隙內(nèi)部相關(guān)，另一個(gè)方面，它與電路的電壓，電流以及負(fù)載的類型相關(guān)。一般情況，電弧的“零休”時(shí)間會(huì)從幾微秒到幾十微妙。故障電弧的“零休”現(xiàn)象為故障電弧的研究提供一定的理論基礎(chǔ)，也為故障電弧檢測技術(shù)指出了研究方向。

3、故障電弧實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)建

本實(shí)驗(yàn)裝置的主要構(gòu)造分為以下幾塊：220V（50HZ）純凈交流電源，電弧發(fā)生裝置，數(shù)字示波器，電流傳感器。

它包括一個(gè)靜止的直徑為6.4mm碳石墨電極與一個(gè)可以移動(dòng)的銅質(zhì)電極，靜止電極接220V交流電，移動(dòng)電極可以接至負(fù)載。首先可以將兩個(gè)電極處于一個(gè)完全接觸的狀態(tài)，即是一個(gè)線路完全閉合狀態(tài)，這樣可以觀察到接負(fù)載后供電線路的正常情況的電流特性，然后旋轉(zhuǎn)右邊的調(diào)節(jié)器，可以將活動(dòng)電極慢慢移動(dòng)使得它與靜止電極慢慢分離，當(dāng)它們的間隙到達(dá)的了一定的距離以后電弧就會(huì)發(fā)生了，電弧發(fā)生以后立即停止移動(dòng)電極確保電弧持續(xù)發(fā)生。這時(shí)候可以觀察在接入負(fù)載以后供電線路上產(chǎn)生故障電弧時(shí)的電流特性。

為了保證采樣精度達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求，該數(shù)字示波器的主要參數(shù)設(shè)定如下表2.1所示:

電弧電流的波形會(huì)發(fā)生很明顯的畸變。于是必須針對這個(gè)現(xiàn)象展開研究，觀察在供電線路中故障電弧的電流特性會(huì)受到哪些因素的影響。本文在實(shí)驗(yàn)中將不同類型的負(fù)載接入實(shí)驗(yàn)的供電線路，然后觀察和分析故障電弧產(chǎn)生時(shí)零休現(xiàn)象的變化情況。

在建筑電氣中，大量的存在著阻感性的負(fù)載，所以本文在本次實(shí)驗(yàn)中選用阻性，感性，阻感性三種負(fù)載進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)的主要工作有以下幾點(diǎn)：

(1)在純阻性負(fù)載的情況下，故障電弧電流的基本特性；(2)在純感性負(fù)載的情況下，故障電弧電流的基本特性；(3)在阻感負(fù)載的情況下，故障電弧電流的基本特性；(4)對比以上三種負(fù)載下故障電弧的差別與相同點(diǎn)。

4、故障電弧電流數(shù)據(jù)處理與分析

很多專家都提到，對于故障電弧的檢測的難點(diǎn)就在于區(qū)分一些熱拔插或者特殊負(fù)載造成的好弧與故障電弧的差別，因?yàn)閺闹庇^上看它們都會(huì)出現(xiàn)一些共同的特征，這就需要利用小波分析對這個(gè)零休時(shí)間做一個(gè)判別。

七、故障電弧檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究及斷路器開發(fā)（2013.6）

1、故障電弧發(fā)展背景

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，僅大約電流產(chǎn)生的電弧溫度即可達(dá)到2000℃-3000℃，足以引燃任何可燃物，而且當(dāng)電壓低至20V時(shí)，電弧也可穩(wěn)定存在，難以熄滅。這種故障電弧常成為電氣火災(zāi)的點(diǎn)火源。

發(fā)生故障電弧時(shí)，負(fù)載電流通常是非常小的，小于目前電力系統(tǒng)特別是廣泛安裝在低壓配電領(lǐng)域的設(shè)備的過電流保護(hù)設(shè)定值，線路發(fā)生故障電弧不在保護(hù)的范圍之中。所以檢測故障電弧時(shí)，必須把它和設(shè)備正常工作電弧如電焊、電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電弧或開關(guān)電器、插拔電器時(shí)產(chǎn)生的電弧）的信號(hào)及其他相似信號(hào)區(qū)別開來，提供迅速有效保護(hù)的同時(shí)，防止誤動(dòng)作的發(fā)生，做到檢測故障電弧的同時(shí)，不影響線路正常工作。

2、故障電弧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

2.1波形儲(chǔ)存設(shè)備

我們采用Tektronix公司的DPO3000系列的示波器，該示波器為4條通道、100MHZ帶寬、所有通道上采樣率可以達(dá)到2.5GS/s、所有通道具有5M的記錄長度。示波器能將記錄的點(diǎn)以excel的格式存儲(chǔ)在外圍儲(chǔ)存設(shè)備中（如U盤、移動(dòng)硬盤），如此我們就可以將采集到的數(shù)據(jù)利用Matlab等軟件進(jìn)行分析。

3、故障電弧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究分析

利用Daubechies 4階小波變換在軟件中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

低頻系數(shù)只是重繪了原始波形，波形與原始波形一樣，電流值沒有改變，只能反映故障電弧波形的概貌，并不能反映故障電弧細(xì)節(jié)特征；高頻系數(shù)部分，正常電流和產(chǎn)生故障電弧時(shí)的電流波形對應(yīng)的高頻系數(shù)區(qū)別很明顯：正常電流高頻系數(shù)值很小，故障電弧高頻系數(shù)在每個(gè)周期中都有很大的值，其值大小是正常電流高頻系數(shù)的十到幾十倍，我們可以通過這一特性來判斷回路是否有故障電弧發(fā)生。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中，回路連接的負(fù)載各式各樣，每種負(fù)載的內(nèi)阻各不相同，這將導(dǎo)致回路中的電流大小也不相同，那么對應(yīng)小波變換獲得的高頻系數(shù)值會(huì)因負(fù)載的不同而不同，這給研發(fā)適用于多場合、多用途的故障電弧斷路器帶來了新的挑戰(zhàn)。

本課題中采取的解決方案是：在某時(shí)刻，利用已經(jīng)計(jì)算得到的高頻系數(shù)除以該時(shí)刻回路中的對應(yīng)的電流值(等效于低頻系數(shù))，利用獲得的比值大小來判斷回路中是否有故障電弧產(chǎn)生。這樣做的好處在于無需考慮回路中接了何種負(fù)載，只需計(jì)算上述的比值就能判斷回路中是否有故障電弧產(chǎn)生。

我們可以通過能量的角度來解釋高頻系數(shù)與低頻系數(shù)比值的物理意義：經(jīng)小波變換后的低頻系數(shù)是原信號(hào)去除了高頻信號(hào)后、反應(yīng)信號(hào)概貌的部分；高頻系數(shù)部分是原信號(hào)包含的突變信號(hào)、反應(yīng)信號(hào)細(xì)節(jié)的部分；高頻系數(shù)與低頻系數(shù)的比值反應(yīng)了在某個(gè)時(shí)刻，單位能量所含的突變信號(hào)量，即線路正常工作時(shí)，單位能量保護(hù)的突變信號(hào)很少，比值很小，而線路發(fā)生故障電弧時(shí)，單位能量中包含了較多的突變信號(hào)，比值較大。

八、故障電弧檢測技術(shù)研究（2016.3）

1、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

針對故障電弧能夠造成一系列的危害，由上海電器科學(xué)研究院負(fù)責(zé)起草，中華人民共和國工業(yè)和信息化部于 2013年12月31日發(fā)布了有關(guān)故障電弧檢測裝置的準(zhǔn)則《電弧故障檢測裝置（AFDD）》。該準(zhǔn)則規(guī)定：自 2014 年 7 月 1 日開始實(shí)施的 JB/T11681-2013適用于在所規(guī)定的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒的故障電弧電流實(shí)現(xiàn)檢測。同時(shí)該準(zhǔn)則還將燃燒的故障電弧電流與火災(zāi)危險(xiǎn)動(dòng)作值比較，并適用于當(dāng)燃燒的故障電弧電流超過動(dòng)作時(shí)斷開被保護(hù)電路等功能的裝置。

另外由公安部沈陽消防科學(xué)研究所負(fù)責(zé)起草并于 2014 年 6 月 24 日發(fā)布了有關(guān)故障電弧檢測裝置的國家標(biāo)準(zhǔn) GB14287.4-2014。該國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》的第四部分關(guān)于故障電弧探測裝置于 2015 年 6 月 1 日開始實(shí)施。

表明了故障電弧防護(hù)技術(shù)的研究及其相應(yīng)的斷路器裝置的研發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)引起有關(guān)科研院所以及消防部門的高度重視。

目前有關(guān)故障電弧檢測的方法大致上可以分為兩類：一類是利用故障電弧發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的一些物理現(xiàn)象如弧聲、高溫、弧光、電磁波等特性來識(shí)別故障電弧。

另一類故障電弧的檢測方法是利用故障電弧發(fā)生時(shí)線路中的電流、電壓等電氣特性異常來檢測故障電弧。

2、小波分析理論與模式識(shí)別算法

2.1小波分析與故障電弧檢測中的應(yīng)用

（1）小波濾波和降噪處理。由于所采集的信號(hào)難免受到外界噪聲的干擾，運(yùn)用小波分析的方法能有效去除信號(hào)中的干擾，提高采集信號(hào)的可信度。

（2）信號(hào)的奇異性檢測。對信號(hào)進(jìn)行小波分解，小波系數(shù)的模極大值對應(yīng)著信號(hào)的奇異點(diǎn)，利用這一性質(zhì)可以檢測信號(hào)的奇異性。

（3）信號(hào)熵的提取。對采集信號(hào)進(jìn)行小波包子空間分解，提取各個(gè)頻帶的能量熵。根據(jù)被測信號(hào)在不同的小波分解層次上表現(xiàn)為奇異點(diǎn)位置為對應(yīng)整齊的性質(zhì)。此外它還能實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)噪聲污染情況下微弱信號(hào)的提取，并反映信號(hào)的能量分布情況。

3、故障電弧實(shí)驗(yàn)與分析

3.1改進(jìn) BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)（將小波變換的模極值作為輸入）

BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的方面還存在幾點(diǎn)不足，特別是一些處理時(shí)間要求比較短的場合還需要做出改進(jìn)。

BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：某些特殊問題訓(xùn)練時(shí)間有可能過長，若在訓(xùn)練過程中權(quán)值改變的幅度過大會(huì)導(dǎo)致激活函數(shù)趨于飽和，進(jìn)而無法調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值。使用 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值收斂到的最終值并不一定是所期望的最優(yōu)解，而有可能是局部極小值。另外還有遺忘舊樣本。

九、故障電弧模式識(shí)別算法的研究（2011）

摘要：采集典型家用電器正常工作、開關(guān)斷開、開關(guān)閉合、產(chǎn)生故障電弧時(shí)的電流波形和數(shù)據(jù),利用小波分析理論提取能夠描述串聯(lián)型故障電弧特性的特征量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量,再用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和檢驗(yàn)建立的網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障電弧的模式識(shí)別。

1、小波函數(shù)的選擇（難點(diǎn)）

目前有幾十種小波函數(shù),而且人們還在不斷構(gòu)造新的小波函數(shù)和相應(yīng)的小波濾波器來滿足不同小波分析應(yīng)用的需要。各種小波函數(shù)性質(zhì)各異,有的適合理論推導(dǎo),如小波、高斯函數(shù)小波類有的更適合計(jì)算有的時(shí)域上有一較長的支撐有的可以得到完全重構(gòu)有的則不能實(shí)現(xiàn)原信號(hào)的恢復(fù)。

然而,由于小波函數(shù)針對不同的工程應(yīng)用表現(xiàn)出的特性具有復(fù)雜性,小波函數(shù)的選擇目前也是小波分析理論研究的難題,按什么樣的原則能夠選擇最優(yōu)的小波函數(shù)還沒有有效的方法。

一般用枚舉法來挑選合適的小波（進(jìn)行比較）,當(dāng)然這種選擇不一定是最優(yōu)的。合理地挑選小波基函數(shù)主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面來考慮：（1）緊支性；（2）消失矩；（3）正則性；（4）對稱性。

2、小波變換的時(shí)頻域特性分析

小波變換的高頻部分有較高的時(shí)間分辨率和較低的頻率分辨率,而它的低頻部分有較低的時(shí)間辨率和較高的頻率分辨率。

3、基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障電弧模式識(shí)別

3.1特征提取

從實(shí)驗(yàn)所得到的電弧電流波形,我們可以看到電弧電流在過零點(diǎn)時(shí)有一個(gè)明顯的“零體”區(qū)間,而且由于負(fù)載和電弧燃燒情況不同,電弧電弧電流信號(hào)波形有一明顯的突變。

3.2提取特征量

本文用離散小波變換來處理數(shù)據(jù)。小波重構(gòu)信號(hào)能精確地反決原始信號(hào)在時(shí)頻域上的變化情況,而小波能量譜能反映各個(gè)頻段能量在總能量中所占比例。

3.3小波函數(shù)類型選擇

小波函數(shù)類型的選擇。一般選擇與輸入波形最匹配的基木小波。提出如下選擇方法對于給定輸入信一號(hào),首先使用不同基本小波進(jìn)行小波分解然后對各尺度上的小波系數(shù)進(jìn)行閾值處理,低于閾值的小波系數(shù)置零最后選取非零小波系數(shù)個(gè)數(shù)最少的基本小波作為分析用小波。本文用實(shí)驗(yàn)樣本在不同的小波基函數(shù)和分解層數(shù)下分解并重構(gòu),通過比較它們重構(gòu)信號(hào)和原始信號(hào)的偏差來確定最佳的小波基函數(shù)和分解層數(shù)。

十、光伏系統(tǒng)直流電弧故障特征及檢測方法研究（2016）

思路介紹：串聯(lián)電弧的能量大，對線路和設(shè)備危害極大，且易引發(fā)火災(zāi)事故；但目前的低壓斷路器、熔斷器等裝置僅能對過流、短路等故障進(jìn)行檢測和保護(hù)，不能對電弧故障起作用，由于串聯(lián)電弧故障電流較小，難以被保護(hù)裝置檢測到，所以需設(shè)置額外的故障電弧檢測裝置。

在電弧故障發(fā)生時(shí)，電弧兩端的電流會(huì)瞬間下降，而兩端的電壓會(huì)瞬間提高。電弧故障發(fā)生時(shí)，常伴隨有某一特定的高頻信號(hào)，在正常工作情況下該高頻信號(hào)并不出現(xiàn)，一旦該信號(hào)出現(xiàn)，則表明存在電弧故障。不同負(fù)載及連接方式不同通常高頻信號(hào)也會(huì)有很大差異，所以需要建立精度較高的模型。

十一、基于改進(jìn)小波變換的故障電弧檢測方法的研究（2016）

1、故障電弧檢測方法

在故障電弧的研究和檢測方面，國內(nèi)外主要有三類研究方法:第一類，建立相應(yīng)的故障電弧數(shù)學(xué)模型；第二類，利用故障電弧產(chǎn)生時(shí)的物理特性作為檢測的依據(jù)；第三類，利用故障電弧的電壓、電流特性作為檢測的依據(jù)。

上述方法不足：第一類方法數(shù)學(xué)模型的建立可以使故障電弧檢測更加精密，但是需要建立純粹的數(shù)學(xué)模型，很多故障電弧的參數(shù)無法準(zhǔn)確的獲得；第二類方法簡單易行，但是這類檢測方法有一個(gè)弊端: 需要將檢測的設(shè)備安裝在故障點(diǎn)的附近，這樣才能準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行檢測；第三類方法就是對電力線路中的電流信號(hào)進(jìn)行分析，用快速傅里葉變換、小波分析、小波熵等算法對電流信號(hào)進(jìn)行分析。這類方法通過監(jiān)測線路中的電流信號(hào)，利用不同的檢測算法提取故障電弧特征，方法簡單、實(shí)用，但是缺少故障辨識(shí)模型。

十二、基于小波變換的電弧故障檢測技術(shù)研究（2012.12）

摘要：電弧故障檢測是一項(xiàng)線路保護(hù)技術(shù)，其主要功能是當(dāng)發(fā)生故障電弧時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別出故障電弧并采取一定的措施保護(hù)電路，采用這種技術(shù)的保護(hù)裝置叫故障電弧斷路器（AFCI）美國發(fā)展比較成熟，國內(nèi)電弧故障檢測技術(shù)的研究起步晚，AFCI產(chǎn)品在國內(nèi)市場幾乎一片空白。

國內(nèi)低壓配電環(huán)境與國外低壓配電環(huán)境不同，電弧故障檢測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)不能生搬硬套。本論文針對電弧故障檢測技術(shù)展開研究，根據(jù)研究故障電弧的特性，提出電弧故障檢測技術(shù)方法，能對常見負(fù)載線路出現(xiàn)故障電弧時(shí)有比較準(zhǔn)確的識(shí)別率，同時(shí)對線路正常工作時(shí)有較低的誤判率。

十三、基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷（2012.4）

1、小波包分解法

多分辨率分析和Mallat算法滿足了在某些領(lǐng)域里的信號(hào)處理需求，但是其對信號(hào)的時(shí)頻分析僅能在信號(hào)的低頻段以尺度函數(shù)的二進(jìn)制變換進(jìn)行分解重構(gòu)，忽略了高頻段，使其不適合應(yīng)用在有特殊需要的情況。而小波包分解對正交小波變換做了一些改進(jìn)，是更為精細(xì)的一種頻帶分解與重構(gòu)方法，能對信號(hào)低頻和高頻同時(shí)分解，并且能夠給出最合理的小波分解樹，自適應(yīng)地呈現(xiàn)了信號(hào)在不同頻段應(yīng)有的合理時(shí)頻分辨率。

2、多分辨率小波變換與小波包分解的比較

小波分析在高頻段的頻率分辨率較差，在低頻段的時(shí)間分辨率較差，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，人們在小波分解的基礎(chǔ)上提出了小波包分解。小波包分解能夠?qū)π盘?hào)高頻率做分解變換，信號(hào)的時(shí)頻分辨率得以提高，符合故障診斷特定情況的信號(hào)處理需求。

正交小波分解的過程是原始信號(hào)分解成低頻和高頻成分，然后將低頻成分再分解為兩部分，分別對應(yīng)于一個(gè)近似系數(shù)向量和一個(gè)細(xì)節(jié)系數(shù)向量，繼續(xù)對低頻成分分解到具體操作者規(guī)定的層數(shù)，連續(xù)兩層的近似系數(shù)中缺失的信息由兩層中的下層細(xì)節(jié)系數(shù)補(bǔ)充，但是每一層的細(xì)節(jié)系數(shù)向量都不做分解。假使特征頻段在高頻信號(hào)中，則找不到特征信息了。

小波包分解不僅對低頻部分做分解變換，而且對每一層的細(xì)節(jié)系數(shù)向量也使用類似于近似系數(shù)向量分解的方式再一分為二，高頻部分分解的層數(shù)與低頻部分一樣多，便于找到高頻成分的有效特征。

3、基于多分辨率分析和小波包的特征量提取

多分辨分析：提取第一層到第N 層的高頻小波分解系數(shù)，計(jì)算總能量。

小波包：提取2個(gè)低頻到高頻系數(shù)。進(jìn)行重構(gòu)再計(jì)算總能量。N十四、一種基于小波變換能量與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的串聯(lián)型故障電弧辨識(shí)方法

（2014.6）

摘要：針對交流串聯(lián)型故障電弧發(fā)生時(shí)回路電流幅值較小、傳統(tǒng)線路保護(hù)裝置不能有效檢測的問題，提出一種基于小波變換能量與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合且適用于多種典型負(fù)載的串聯(lián)型低壓交流故障電弧辨識(shí)方法。

利用自制的電弧發(fā)生裝置模擬產(chǎn)生低壓交流故障電弧，獲取了 6 種典型家用負(fù)載情況下電路正常運(yùn)行及產(chǎn)生串聯(lián)型故障電弧時(shí)回路的電流信號(hào)。對采集的信號(hào)進(jìn)行小波分解，將各層細(xì)節(jié)信號(hào)能量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差輸入 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)后構(gòu)成小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對不同負(fù)載測試樣本的辨識(shí)。采用粒子群優(yōu)化算法計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練初始值，利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)率方法提高了訓(xùn)練速度。算法輸出結(jié)果含義明確，輸入層特征量選取合理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用該方法進(jìn)行故障電弧辨識(shí)的準(zhǔn)確率達(dá)到 95%以上。

正常工作電流波形、故障電流波形：線性負(fù)載（阻性）、非線性負(fù)載（開關(guān)電源、容性和感性）。

第三篇：設(shè)備故障管理

設(shè)備故障管理 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了設(shè)備故障處理、統(tǒng)計(jì)方法等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于東風(fēng)（十堰）車身部件有限責(zé)任公司設(shè)備的故障處理。設(shè)備故障的含義

故障的定義：凡設(shè)備與能源供應(yīng)、信息通訊網(wǎng)路由于正?；蚍钦p壞而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作，造成停機(jī)在15分鐘以上，其修復(fù)費(fèi)用或造成供能、通訊中斷的時(shí)間低于一般設(shè)備事故標(biāo)準(zhǔn)者，統(tǒng)稱為設(shè)備故障。3 故障停工單管理

3.1 停工指令書的填寫

3.1.1 對5個(gè)修理復(fù)雜系數(shù)以上的主要生產(chǎn)設(shè)備，凡停工半小時(shí)以上的設(shè)備，必須由設(shè)備使用單位填寫“停工指令書”一式三份，作為停工核算的依據(jù)。

3.1.2 停工指令書內(nèi)容分別由操作者、維修工及統(tǒng)計(jì)人員填寫。填寫要求字跡清楚、內(nèi)容不漏項(xiàng)。

3.1.3 由操作者填寫的項(xiàng)目有：車間、班組、日期、零件號(hào)、設(shè)備編號(hào)、工裝號(hào)（由于工裝影響時(shí)填寫）、被通知者、開始停工時(shí)間、通知時(shí)間、停工狀況。3.1.4 由維修工填寫的項(xiàng)目有：處理開始時(shí)間、處理完畢時(shí)間、停工原因、處理結(jié)果與意見、修理工時(shí)。

3.1.5 由分廠統(tǒng)計(jì)員填寫的項(xiàng)目有：責(zé)任單位影響工（臺(tái)）時(shí)、影響件（次）數(shù)。

3.1.6 停工指令書一式三份，一份交生產(chǎn)裝備部核算員，一份交維修工，另一份分廠存底。3.2 停工指令書的收集

3.2.1 操作者和維修工共同簽字后停工指令書由操作者交班組長保存。生產(chǎn)單位統(tǒng)計(jì)員負(fù)責(zé)每天收集前一天的停工單，一份本單位留存，作為本單位停工臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)依據(jù)，另一份交生產(chǎn)裝備部；

3.2.2 生產(chǎn)裝備部核算員必須每月月底整理、分類、匯總“停工指令書”，依據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果填寫“設(shè)備故障停工統(tǒng)計(jì)”。設(shè)備故障處理

4.1 設(shè)備故障發(fā)生后,操作工應(yīng)迅速停止操作，判斷故障部位、故障性質(zhì)，并立即發(fā)出故障信息，填寫“停工指令書”送交負(fù)責(zé)維修區(qū)域的維修人員。

4.2 維修人員接到信息后必須在10分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場,在認(rèn)真聽取操作人員情況反映后立即檢查和排除設(shè)備故障。對非本單位負(fù)責(zé)處理的停工單，應(yīng)負(fù)責(zé)向有關(guān)單位發(fā)出信息或轉(zhuǎn)送。4.3 維修人員到現(xiàn)場通過檢查分析確認(rèn)自己在一小時(shí)內(nèi)排除故障有困難，在搶修的同時(shí)，應(yīng)立即報(bào)告班長和分管維修區(qū)域的機(jī)械/電氣技術(shù)員。維修班長和機(jī)械/電氣技術(shù)員應(yīng)立即到 Q/DFCP 1105-2003 達(dá)現(xiàn)場，分析故障，制訂修理方案、組織搶修。

4.4 機(jī)械/電氣技術(shù)員在分析故障后，預(yù)計(jì)故障停機(jī)修理超過2小時(shí)以上，應(yīng)立即通知生產(chǎn)裝備部組織協(xié)調(diào)相關(guān)力量進(jìn)行搶修。

4.5 預(yù)計(jì)故障停機(jī)修理時(shí)間超過4小時(shí)和突發(fā)性可能影響生產(chǎn)的設(shè)備故障應(yīng)立即通知主管副總經(jīng)理，組織力量搶修。必要時(shí)做出調(diào)整生產(chǎn)的安排。

4.6 設(shè)備維修人員在搶修設(shè)備中，因圖紙、備件等其它因素影響修理時(shí)，應(yīng)及時(shí)向關(guān)職能人員反映，同時(shí)積極做好其它準(zhǔn)備工作，并在停工單上注明其待工時(shí)間。

4.7 各職能人員接到信息后，應(yīng)根據(jù)提出的問題立即處理。如果涉及到其它職能人員的工作范圍，應(yīng)按工作程序往下傳遞，直至問題解決為止。

4.8 設(shè)備故障排除后，須經(jīng)操作者驗(yàn)收合格方可交付使用。設(shè)備使用單位按機(jī)床能生產(chǎn)合格零件,滿足工藝要求,?達(dá)到完好標(biāo)準(zhǔn)為故障修復(fù)的驗(yàn)收條件來驗(yàn)收設(shè)備。操作人員要與維修人員共同分析故障原因和故障責(zé)任，填寫停工指令書，雙方簽字后上交。故障統(tǒng)計(jì)

5.1 故障修理停歇時(shí)間統(tǒng)計(jì)。是指設(shè)備從停機(jī)修理開始至修理完畢，檢查驗(yàn)收合格后可開機(jī)生所占用的時(shí)間。

5.2 故障停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)。是指從設(shè)備發(fā)生故障停機(jī)開始至故障被排除后可投入生產(chǎn)為止的停機(jī)時(shí)間，非制度生產(chǎn)時(shí)間造成的故障停歇一般不作停工統(tǒng)計(jì)。5.3 故障頻數(shù)統(tǒng)計(jì)，設(shè)備故障從發(fā)生到排除的全過程為一個(gè)頻數(shù)。5.4 故障停工臺(tái)時(shí)按故障責(zé)任和故障性質(zhì)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

5.5 設(shè)備單臺(tái)故障統(tǒng)計(jì)。是指單臺(tái)設(shè)備的故障按統(tǒng)計(jì)要求分門別類地進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)。為分析故障原因、規(guī)律、部位等提供對策依據(jù)，從而縮短處理故障時(shí)間，同時(shí)對重復(fù)性、多發(fā)性故障可采取有效的措施，減少直到控制故障的發(fā)生，亦為設(shè)備修理和點(diǎn)、定檢提供可靠的依據(jù)。同時(shí)也是設(shè)備故障計(jì)算機(jī)管理的重要數(shù)據(jù)。

5.6 故障停機(jī)率。是考核設(shè)備技術(shù)狀態(tài)、故障強(qiáng)度、維修質(zhì)量和效率的一個(gè)指標(biāo)。設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)是指設(shè)備實(shí)際工作時(shí)間，其中包括加班加點(diǎn)臺(tái)時(shí)。

故障停機(jī)臺(tái)時(shí)故障停機(jī)率= 設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)?故障停機(jī)臺(tái)時(shí)

5.7 故障強(qiáng)度：是指設(shè)備一次故障所造成的停工時(shí)間，統(tǒng)計(jì)中采用平均故障強(qiáng)度（每半年統(tǒng)計(jì)一次）。

故障停機(jī)時(shí)間（分或小時(shí)/次）平均故障強(qiáng)度=∑

故障頻次

5.8 設(shè)備利用率= 故障分析

6.1 機(jī)械/電氣技術(shù)員和設(shè)備計(jì)劃員根據(jù)故障停工指令書對分管區(qū)域的主要生設(shè)備所發(fā)生的設(shè)備故障，特別是重點(diǎn)設(shè)備二小時(shí)以上的故障和重復(fù)性、多發(fā)性的故障進(jìn)行重點(diǎn)分析，提出改進(jìn)措施和針對性修理計(jì)劃。

6.2 分析內(nèi)容是：故障發(fā)生的部位；故障發(fā)生的主要因素（人、機(jī)、料、法、環(huán)）；重復(fù)性、多發(fā)性故障；故障造成的停機(jī)臺(tái)時(shí)和修理臺(tái)時(shí)，對生產(chǎn)造成的影響程度；故障修理費(fèi)用；

00-設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)制度臺(tái)時(shí)*100%

防止故障再次發(fā)生的改進(jìn)措施。

6.3 生產(chǎn)裝備部每月應(yīng)定期召開設(shè)備使用、維護(hù)單位負(fù)責(zé)人、管理人員、技術(shù)人員和維修人員參加的設(shè)備故障分析會(huì)，在機(jī)械/電氣技術(shù)員和設(shè)備計(jì)劃員分管區(qū)域設(shè)備故障分析的基礎(chǔ)上，對全公司當(dāng)月設(shè)備管理、重點(diǎn)故障搶修、計(jì)劃檢修、點(diǎn)、定點(diǎn)、設(shè)備潤滑等工作進(jìn)行分析、討論，制定改進(jìn)措施，納入計(jì)劃安排。責(zé)任與考核

7.1 凡不按規(guī)定填寫停工指令書的，出現(xiàn)次考核責(zé)任單位100元；

7.2 停工信息必須按規(guī)定的時(shí)間和路線傳遞與處理，每拖延一次考核責(zé)任者50元，給生產(chǎn)造成影響的加倍考核；

7.3 未按規(guī)定的程序進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)和故障分析的出現(xiàn)一次考核責(zé)任者100元。

第四篇：設(shè)備故障管理制度

設(shè)備故障管理制度 目的

為了規(guī)范煉鋼工序設(shè)備點(diǎn)檢定修的合理運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障為零的管理目標(biāo)，特制定本管理細(xì)則。適用范圍 3.1 3.2 4.4.1 4.2 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.2.1 5.2.2 本制度適用于煉鋼工序設(shè)備故障的管理。

術(shù)語/定義 術(shù)語： 定義：

設(shè)備故障:在生產(chǎn)過程中，設(shè)備的零件、構(gòu)件損壞，或并未損壞，但設(shè)備動(dòng)作不正常，控制失靈需停機(jī)檢查、調(diào)整，影響主線生產(chǎn)15分鐘以上4小時(shí)以下，但未構(gòu)成設(shè)備事故或單機(jī)、單爐設(shè)備系統(tǒng)停機(jī)4小時(shí)以內(nèi)者。

職責(zé)

煉鋼工序負(fù)責(zé)設(shè)備故障的監(jiān)督、統(tǒng)計(jì)和匯總。

生產(chǎn)大班組織各類設(shè)備故障的分析，并制定防范措施，監(jiān)督落實(shí)防范措施的執(zhí)行。

管理內(nèi)容及要求 設(shè)備故障的統(tǒng)計(jì)

生產(chǎn)大班負(fù)責(zé)將每班發(fā)生的設(shè)備故障如實(shí)地進(jìn)行填寫統(tǒng)計(jì)，每日早8：00將統(tǒng)計(jì)結(jié)果上報(bào)。

各區(qū)域點(diǎn)檢主管負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)上報(bào)本區(qū)域發(fā)生的故障和發(fā)生的費(fèi)用，按月進(jìn)行分析.設(shè)備故障的分析

區(qū)域點(diǎn)檢主管組織相關(guān)人員參加由各生產(chǎn)大班設(shè)備故障分析會(huì),通知參加的人員必須到場協(xié)助分析,按照設(shè)備故障分析流程對設(shè)備故障進(jìn)行分析。

由設(shè)備點(diǎn)檢、維護(hù)、定修原因造成的設(shè)備故障，作業(yè)區(qū)組織認(rèn)真進(jìn)行分析，對重復(fù)性設(shè)備故障由責(zé)任工程師組織進(jìn)行分析。5.2.3 生產(chǎn)大班與點(diǎn)檢維護(hù)對故障分析過程中出現(xiàn)分歧時(shí)，通知責(zé)任工程師，由責(zé)任工程師組織分析。

5.3 設(shè)備故障防范措施的制定、檢查和落實(shí)

5.3.1 設(shè)備故障防范措施的內(nèi)容包括對人、機(jī)、物、法、環(huán)五大方面的管理措施、技術(shù)措施。

5.3.2 設(shè)備故障防范措施必須切合實(shí)際，可實(shí)施性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)。5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.4 5.4.1 5.4.2 6

6.1 6.2 6.3 7

設(shè)備故障防范措施必須有對應(yīng)的檢查、落實(shí)人員。

由檢查落實(shí)人員負(fù)責(zé)對防范措施進(jìn)行檢查落實(shí)，對制定的措施不落實(shí)，按照考核標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)肅考核。

由責(zé)任工程師對防范措施進(jìn)行不定期的抽查、落實(shí)、檢查，并對未完成的項(xiàng)目提出考核意見。

設(shè)備故障分析報(bào)告

內(nèi)容：參加人員、主持人、經(jīng)過、原因、責(zé)任劃分（要求對違反的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及管理辦法有明確說明）、事故故障定性、防范措施及落實(shí)人、處理意見、損失更換材料備件明細(xì)和費(fèi)用。

責(zé)任工程師對當(dāng)月發(fā)生的設(shè)備故障進(jìn)行總評，并下發(fā)到生產(chǎn)大班，要求生產(chǎn)大班組織學(xué)習(xí)。

考核

生產(chǎn)大班發(fā)生的設(shè)備故障，記錄不詳細(xì)，則追究有關(guān)責(zé)任人員的責(zé)任。

對各生產(chǎn)作業(yè)班發(fā)生的設(shè)備故障，不組織分析會(huì)，則追究有關(guān)人員的責(zé)任。

對事故、故障分析不清晰，責(zé)任無落實(shí)，制定的防范措施不認(rèn)真實(shí)施，則追究相關(guān)人員的責(zé)任。

記錄: 生產(chǎn)大班認(rèn)真做好故障記錄。

第五篇：設(shè)備診斷報(bào)告

設(shè)備診斷

設(shè)備診斷報(bào)告

1． #

1、#2機(jī)組：軸相位移、脹差探頭特性由于運(yùn)行時(shí)間已有將近8年，特性變差，建議檢修時(shí)全部更換。#2機(jī)已列入計(jì)劃。

2． #2機(jī)3X軸振探頭與延伸電纜接頭接觸不良，待大修時(shí)更換。

3． #1機(jī)DEH工程師站存在重新啟動(dòng)時(shí)不能啟動(dòng)，懷疑計(jì)算機(jī)內(nèi)部問題，已聯(lián)系新華公司更換。

4． #1機(jī)DEH在8月30日，出現(xiàn)無故由自動(dòng)切為手動(dòng)，約1秒鐘恢復(fù)自動(dòng)狀態(tài)。原因不明，現(xiàn)已經(jīng)對卡件加裝追憶功能塊進(jìn)行記錄，待觀察。5． #2機(jī)DEH GV5的LVDT桿壞一路，待大修時(shí)更換。

6． #1機(jī)1B小機(jī)手操盤掛閘燈與脫扣燈狀態(tài)反，新華懷疑手操盤故障，已經(jīng)聯(lián)系新華公司重新更換新手操盤。

7． #2機(jī)2A小機(jī)14 DPU雙機(jī)切換卡故障，大修時(shí)更換。

8． 小機(jī)LVDT桿更換后，不能在線調(diào)試，建議對兩臺(tái)小機(jī)進(jìn)汽系統(tǒng)進(jìn)行隔離。9． 目前ETS柜繼電器太多，故障點(diǎn)多，建議對ETS進(jìn)行改造，取消輸入繼電器和擴(kuò)展繼電器。跳閘接觸器響聲較大待大修時(shí)更換。

10．跳閘開關(guān)性能較差，建議全部改為進(jìn)口開關(guān)，#2機(jī)已經(jīng)列入檢修計(jì)劃。11．#1機(jī)ETS試驗(yàn)塊EH油壓力表壞，無法更換，建議加裝表門。12．對于高溫高壓就地溫度表，應(yīng)加裝套管，否則，運(yùn)行中不能更換。13．#1機(jī)發(fā)電機(jī)有5個(gè)測點(diǎn)元件壞，元件無法更換。

14．氧量儀因采用進(jìn)口設(shè)備，氧量探頭屬損耗件，定貨周期長，價(jià)格貴，經(jīng)常因價(jià)格和時(shí)間問題而使氧量不能正常顯示，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，建議采用國產(chǎn)氧量儀。

15．FSSS一次風(fēng)擋板為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而現(xiàn)場溫度高而導(dǎo)致電磁閥損壞，建議改為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

16．排入口門和旁路門處現(xiàn)場溫度較高，導(dǎo)致膜片經(jīng)常損壞，建議改為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

17．FSSS就地柜由于配合三用閥改造，柜內(nèi)線路復(fù)雜，出現(xiàn)故障極難排除，建議采用PLC控制，既能減少硬件損耗，又可降低設(shè)備故障率，以保證就地點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠投入。

18．1#爐FSSS工程師站現(xiàn)為WIN31操作系統(tǒng)，經(jīng)常不明原因地死機(jī)，原廠家來過也未能解決，顯卡(1024*768)也買不到合適的備件，迫切需要升級(jí)改造。19．空壓機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)培訓(xùn)力度不夠，需加強(qiáng)培訓(xùn)。20．DCS DPU：電源模塊輸出電壓稍低--#1機(jī)

21．＃1工程師站：工程師站偶然報(bào)22錯(cuò)誤，有停機(jī)機(jī)會(huì)時(shí)應(yīng)按西屋提供的方案進(jìn)行軟件升級(jí)

設(shè)備診斷

22．＃1操作員站：操作員站偶然發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，不能操作，重啟動(dòng)后正常。有機(jī)會(huì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。

23．二次風(fēng)擋板電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：由于長期受高溫和粉塵侵蝕，直接影響到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線路、伺放板、位發(fā)及電機(jī)的壽命，導(dǎo)致設(shè)備老化嚴(yán)重。應(yīng)封堵爐墻和打保溫，徹底解決高溫現(xiàn)象。

24．過熱、再熱器煙氣擋板：由于長期受高溫影響，直接影響到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位器的壽命，導(dǎo)致設(shè)備老化損壞嚴(yán)重。應(yīng)封堵爐墻和打保溫，徹底解決高溫現(xiàn)象。

25．＃2DCS系統(tǒng)：DPU工作不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)離線，電源系統(tǒng)老化。PCH工作不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)發(fā)生歷史數(shù)據(jù)不能倒盤的情況，歷史自動(dòng)終止，導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)，無法事故追憶。

26．UPS電池有部分變形或漏液現(xiàn)象

27．制氫站氧側(cè)液位變送器和氫側(cè)液位變送器低壓側(cè)導(dǎo)信管內(nèi)堿液由于和系統(tǒng)內(nèi)堿液不是相通的，隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的延長，其堿液高度下降，堿液濃度增高進(jìn)而導(dǎo)致變送器測量結(jié)果不準(zhǔn)確。在運(yùn)行中表現(xiàn)為上位機(jī)上液位顯示正常，但現(xiàn)場氫氧液位失調(diào)。若嚴(yán)重失調(diào)可能導(dǎo)致氫氧混合，后果嚴(yán)重?，F(xiàn)在處理的措施一般為：定期檢查現(xiàn)場液位和上位機(jī)顯示的液位的變化，若出現(xiàn)失調(diào)現(xiàn)象立即更換導(dǎo)信管內(nèi)堿液。

28．除鹽水箱補(bǔ)水電磁閥自制氫站改造以來連續(xù)報(bào)廢4個(gè)，致使自動(dòng)補(bǔ)水不能順利進(jìn)行，現(xiàn)在運(yùn)行人員改為手動(dòng)補(bǔ)水。具體原因不明。建議更換新型號(hào)電磁閥。

29．架二補(bǔ)氫氣動(dòng)球閥在補(bǔ)氫過程中經(jīng)常出現(xiàn)操作不動(dòng)現(xiàn)象，判斷為電磁閥閥體內(nèi)連桿和活塞動(dòng)作不靈活所致。因無備件，且位置危險(xiǎn)性較大。運(yùn)行人員已改為手動(dòng)補(bǔ)氫。

30．除鹽水變頻柜風(fēng)扇及照明電源和PLC用一路控制電源，若風(fēng)扇或照明線路出現(xiàn)短路故障，必然會(huì)危及PLC的正常運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)行中曾經(jīng)出現(xiàn)過幾次類似情況由于處理及時(shí)，沒有影響供水。建議將控制系統(tǒng)與風(fēng)扇和照明線路分開供電，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

31．干除灰系統(tǒng)兩臺(tái)CPU不能實(shí)現(xiàn)相互冗余，不能實(shí)現(xiàn)真正的相互備用，應(yīng)為設(shè)置問題，現(xiàn)廠家正在想法處理

32．干除灰系統(tǒng)短脈沖信號(hào)有時(shí)不能消除，兩臺(tái)工控機(jī)的壓力曲線不完全一致，工控機(jī)畫面有時(shí)瞬間死機(jī)，其實(shí)質(zhì)均為工控機(jī)與PLC通訊存在問題，兩臺(tái)互為冗余的工控機(jī)在與PLC的CPU通訊時(shí)在設(shè)置或其它原因?qū)е?/p>

設(shè)備診斷

并對盤內(nèi)配線進(jìn)行了重新接線，但干擾問題一直存在，沒能得到徹底解決。34．消防系統(tǒng)報(bào)警控制器執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《GB4717-84火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)在這種型號(hào)的報(bào)警器已經(jīng)不再生產(chǎn)，發(fā)生故障后不能及時(shí)恢復(fù)，危及我廠的安全生產(chǎn)。建議對報(bào)警控制器進(jìn)行更換。消防系統(tǒng)國產(chǎn)150HA備用電池,已經(jīng)不能蓄電，不能起到備電作用。建議更換蓄電池。消防系統(tǒng)各種型號(hào)探測器拒報(bào)、誤報(bào)現(xiàn)象嚴(yán)重，使得報(bào)警器失去應(yīng)有的作用，建議更換新型號(hào)探測器。消防系統(tǒng)報(bào)警控制器與探測器的接口板件經(jīng)常故障。而且現(xiàn)在這種板件已經(jīng)不再生產(chǎn)一旦發(fā)生故障，這個(gè)板件連接的探測器將全部退出運(yùn)行，急需改造。消防系統(tǒng)鹵代烷1211滅火系統(tǒng)中氣瓶的多功能電控頭推桿及汽缸活塞故障可能導(dǎo)致危險(xiǎn)情況來臨時(shí)不能及時(shí)噴出滅火劑，使火災(zāi)危害擴(kuò)大?，F(xiàn)在實(shí)際上自動(dòng)啟動(dòng)已經(jīng)不可能實(shí)現(xiàn)已改為手動(dòng)啟動(dòng)。我公司目前使用的消防系統(tǒng)系遼寧錦州消防總廠94年生產(chǎn)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)早已停產(chǎn)。消防系統(tǒng)火警柜公用柜只掃描3路，蓄電池均已損壞，部分探頭無就地線直接用假負(fù)載。消防系統(tǒng)主變探頭空氣管脫落，因與變壓器出口安全距離不夠，故暫時(shí)綁在架子底部，避免刮風(fēng)引起事故。35．水處理高效過濾器程控一直存在問題，不能正常程控，急需改造。36．化學(xué)水處理、精處理的電導(dǎo)率變送器全部不能正常指示、調(diào)整，急需改造。37．深井壓力、流量變送器大部分超差，二次門大部分銹死，急需改造。