基于红外检测的电气设备故障诊断方法研究
发表时间：2019-04-24T14:52:42.343Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第2期作者：颜芳
[导读] 近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。近年来，随着现代红外技术的不断成熟和完善，利用红外检测的远距离、不接触、准确、实时、快速等特点，在设备不停电、不取样、不解体的情况下，能快速实时地在线监测和诊断电力设备的大多数故障。因此，红外检测技术是及早发现设备外部过热故障和内部绝缘故障的重要手段，是开展电气设备状态检修的先进检测方法。利用红外监测技术，在电力系统中发现和避免了许多电力设备事故，确保了
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引言
在现代中国，我们的工业化程度不断提高，人们的生产和生活对于电力的依赖性越来越高，这就要求电力能够保持一定的稳定性，从而为人们的生产和生活提供稳定的动力。但是，在变电站电气设备的运转过程中，难免会出现各种各样的问题，这就要求我们能够及时发现电气设备中存在的隐患和各种故障，避免其进一步发展造成大面积的停电事故和安全事故。这就需要我们能够利用相应的技术和设备来对运行中的电气设备的状况进行相应的检测，从而根据运行中的状态数据来准确地判断电气设备的运行状况以及相应的故障种类等，最终实现对电气设备故障的准确诊断。而红外检测技术则凭借着自己的特点在变电站电气设备故障诊断中占了非常大的优势。
1红外检测技术的原理
红外检测技术即红外在线测温系统，该系统是将红外成像仪放置在在可控高精度数字电动万向云台，同时根据高压电气设备的实际位置以及红外测温系统的有效测温距离安置在高压电气设备构架之上。可手动调节监测角度或者进行巡航监测，监测数据及红外成像会自动保存，并且生成数据报表，监测人员可根据此报表判断设备运行情况。另外，可手动设置温度阈值，若检测温度超过阈值，系统可自动报警，监测人员根据情况及时进行监测修整。
2电力设备红外诊断技术的特点
（1）采用被动式检测，简单方便。由于红外监测探测设备相关部位自身发射的红外辐射能量，不需要辅助信号源和各类检测装置，因此，诊断手段单一，操作方便。（2）不接触、不停电、不取样、不解体。由于电力设备的红外诊断是在设备运行状态下,通过监测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场来实现，它可以做到不停电，不改变系统运行状态，从而可以监测到设备在运行状态下的真实状态信息，并可保障操作安全。（3）可实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷、灵敏、形象、直观，监测效率高，劳动强度低。（4）易于进行计算机分析，促进向智能化发展。红外成像诊断仪器配备计算机图像分析系统和各种功能处理软件，不仅可以对监测到的设备运行状态进行分析处理，并可根据对设备红外图像有关参数进行计算和分析处理,迅速给出设备故障属性、故障部位及严重程度。而且，可以把历次设备图像数据资料储存起来，建立设备运行状态档案数据库，供管理人员随时调用。（5）红外诊断使用面广，效益、投资比高。在当前电力预防性试验使用的测试方法中，每一种方法都不可能适用于所有电气设备各种故障的检测。但是，红外诊断技术能够适用于发电厂和变电站、输电、配电等所有高压电气设备中各种故障的检测。（6）红外监测与故障诊断有利于实现电力设备的状态管理和向状态检修体制的过渡，可以对管辖的所有设备运行状态实施温度管理，并根据每台设备的状态演变情况进行有目的维修，而且，通过红外诊断可以评价设备维修质量。
3红外检测技术在变电站电气设备故障诊断中的应用
3.1发电机内部故障的诊断
在对运行中的发电机进行检测主要是运用了红外检测技术的热成像技术，通过对发电机不同部位的不同散热情况进行分析，判断有没有高热或者冷却不到位的情况，从而实现对发电机内部故障的判断。在红外检测技术附带的数据分析软件上，有发电机各个部位包括发电机端盖、轴承以及冷却系统等的发电常数范围，如果温度数据在常数范围内，就证明发电机运转正常。如果某个部件的温度超出了这个范围，就证明这个部位出现了问题，红外检测系统机会进行相应的警报，报告异常部位和异常内容，以供人们进行相应的处理。而对定子绕组进行诊断，则需要加入相应的电流，然后进行相应的温度诊断即可。
3.2变压器故障的诊断
变压器正常的工作状态应该是：顶部是高温区，温度逐渐向下减弱；套管升高座附近温度最高；本体呈现一个明亮的红外热图像。通常采用以下方法判断是否出现过热故障：检查套管端部接点；比较三相套管表面温度是否均匀一致，以判断套管内部是否存在缺陷；散热器表面温度是否均匀，以判断油路的堵塞情况。
3.3检测电流、电压互感器内部缺陷的诊断
高压电器设备在正常运行状态下，电流互感器会有较大电流通过，且电压较高，电流互感器内部的铁、铜介质损耗引发设备升温，而受到高电压的作用，电流互感器内的绝缘介质也会损耗致使设备升温，两面夹击之下设备升温明显。除此之外，电流互感器铁芯片之间部分出现短路情况、绝缘介质内出现大量气隙、电场中出现杂物以及高压电气设备内电场异常分布以及由于加工工艺缺陷而导致的绝缘层松动等这些因素，都是导致高压电器设备局部温度过高的原因。这些问题可以利用红外检测技术进行检测并且迅速判定故障类型。由于电压互感器的热容较小、且体积不大，导致电压互感器内部的铁、铜以及绝缘介质等极易出现损耗。由于这些介质的损耗而导致热功率增加从而导致电压互感器表面温度升高。应用红外检测技术诊断电压互感器时，可排除电压互感器内部铁芯片之间的短路情况以及互感器内部线圈短路等问题，有利于提高故障判断的准确性。
3.4电气设备内部绝缘故障的诊断
在高压电气内部，会由于环境潮湿等问题出现绝缘故障。在没有红外检测技术的情况下，对绝缘故障的判断是通过将高压电器拆解然后分线路检测来判断故障是否存在以及定位故障的位置的，非常浪费时间和精力，并且影响电气设备的正常运行。在红外检测技术的辅助之下，只用对高压电气内部进行热场分析即可判断电气设备内部是否出现绝缘故障。一般情况下，如果热场温度呈现出上高下低的状况，则可判断出电气设备内容出现绝缘故障，需要及时对其进行相应的处理，避免漏电产生设备烧毁或者造成人员安全事故。
3.5其他故障的诊断
在电力系统中，故障现象还有以下几种可以通过红外热成像诊断出：铁磁损耗或涡流故障的诊断；电压分布异常和泄漏电流增大故障
电气故障诊断 一、电气设备的状态及检测技术 1、电气设备的状态 （1）正常状态：设备具备其应有的功能，没有缺陷或缺陷不明显，缺陷严重程度仍处于容限范围内。 （2）异常状态：缺陷有了进一步的发展，设备状态发生变化，性能恶化，但仍能维持工作。（3）故障状态：缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。 （4）事故状态：功能完全丧失，无法进行工作状态。 2、电气设备的状态检测 （1）判断设备所处的状态； （2）根据其状态决定对待的方式。 二、电气设备的现代检测技术 1、现代故障诊断技术的构成： （1）故障诊断机理的研究：（理化原因等） （2）故障诊断信息学的研究：（数据采集与分析） （3）诊断逻辑和数学原理方面的研究：（诊断与决策） 2、现代故障诊断四项技术： （1）检测技术（采集信号、参数） （2）信号处理技术（提取状态信息） （3）识别技术（分析、判断） （4）预测技术（决策和预测） 3、故障诊断与状态监测的关系 （1）工况监测：对反映设备或系统工作状态的信息进行全面监测和分析，实时掌握设备基本工作状态。 （2）状态监测：又称简易诊断，通过监测结果与设定阈值之间的对比，仅对设备运行状态作出正常、异常或故障的判断，而对故障的性质、严重程度等不予或无法进行更深入的诊断。
4、故障诊断的成功因素 （1）故障信息源 （2）诊断方法 5、故障诊断技术的发展趋势（与当代前沿科技相融合） （1）人工智能技术：人工神经网络、专家系统等； （2）前沿数学：小波分析、模糊数学、分析几何等； （3）信息融合技术：证据理论等。 6、故障诊断的关注点 （1）故障阶段：尚未发展造成事故的阶段； （2）其目的是：防患于未然； （3）作用阶段：继电保护动作之前。 三、电气设备的传统检测技术 如果把有故障的电气设备比作病人，电工就好比医生。由中医诊断学的经典四诊（望、闻、问、切），结合电气设备故障的特殊性和诊断电气故障的成功经验，电气设备的检测技术归纳为“六诊”要诀，另外引申出电气设备诊断特殊性的“九法”、“三先后”要诀。 “六诊”、“九法”、“三先后”是行之有效的电气设备诊断的思想方法和工作方法。 事物往往是千变万化的和千差万别的，电气设备出现的故障是五花八门，“六诊”、“九法”、“三先后”电气故障诊断要诀，只是一种思想方法和工作方法，切记不能死搬硬套。检修人员要善于透过现象看本质，善于抓住事物的主要矛盾。 （一）“六诊”检测法 “六诊”------口问、眼看、耳听、鼻闻、手模、表测六种诊断方法，简单地讲就是通过“问、看、听、闻、摸、测”来发现电气设备的异常情况，从而找出故障原因和故障所在的部位。前“五诊”是凭借人的感官对电气设备故障进行有的放矢的诊断，称为感官诊断，又称直观检查法。同样，由于个人的技术经验差异，诊断结果也有所不同。可以采用“多人会诊法”求得正确结论。“表测”即应用电气仪表测量某些电气参数的大小，经过与正常数值对比，来确定故障原因和部位。 （1）口问 当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员首先要了解详细的“病情”。即向设备操作人员了解设备使用情况、设备的病历和故障发生的全过程。 如果故障发生在有关操作期间或之后，还应询问当时的操作内容以及方法、步骤。总的来讲，了解情况要尽可能详细和真实，这些往往是快速找出故障原因和部位的关键。 例如：当维修人员巡查时，操作人员反应前处理一台打水离心泵不能启动，需要及时处理。这时维修人就要询问，水罐是否有水，上班和本班是否曾经运行，具体使用情况，是否运行一段时间后停止，还是未运行就不能开启。还要询问故障历史等等。了解具体情况后，到现场进行处理就会有条理，轻松解决问题。 （2）眼看 1）看现场 根据所问到的情况，仔细查看设备外部状况或运行工况。如设备的外形、颜色有无异常，熔丝有无熔断：电气回路有无烧伤、烧焦、开路、短路，机械部分有无损坏以及开关、刀闸、按钮插接线所处位置是否正确，改过的接线有无错误，更换的元件是否相符等：还要观察信
价值工程 0引言 随着武器装备复杂性不断增加，对武器装备维护和故 障诊断提出了更高的要求。近年来， 一些逐渐兴起的智能故障诊断方法，比传统方法能够更加快速，有效的诊断装备故障。 目前，人工智能技术的发展，特别是基于知识的专家系统技术在故障诊断中的应用，使得设备故障诊断技术进入了一个新的智能公发展阶段。传统的故障诊断专家系统虽然在某些领域取得了成功，但这种系统在实际应用中存在着一定的局限性，而人工神经网络技术为解决传统的专家系统中的知识获取，知识学习等问题提供了一条崭新的途径[1][2][3]。 1神经网络模型原理 人工神经网络简称神经网络（Neural Network ），具备并行性、 自学习、自组织性、容错性和联想记忆功能等信息处理特点而广泛用于故障诊断领域，它通过对故障实例及诊断经验的训练和学习，用分布在神经网络中的连接权值来表达所学习的故障诊断知识，具有对故障联想记忆、模糊匹配和相似归纳等能力。人工神经网络在故障诊断中的应用研究主要有三个方面：一是从预测角度应用神经网络作为动态预测模型进行故障预测；二是从模式识别角度应用神经网络作为分类器进行故障诊断；三是从知识处理角 度建立基于神经网络的专家系统[4][5] 。 1．1神经网络基本模型基于神经细胞的这种理论知识，在1943年McCulloch 和Pitts 提出的第一个人工神经元模型以来，人们相继提出了多种人工神经元模型，其中被人们广泛接受并普遍应用的是图1所示的模型[6]。 图1中的x 0，x 1，…，x n-1为实连续变量，是神经元的输入，θ称为阈值（也称为门限），w 0，w 1，…，w n-1是本神经元与上级神经元的连接权值。 神经元对输入信号的处理包括两个过程：第一个过程 是对输入信号求加权和，然后减去阈值变量θ， 得到神经元的净输入net ，即 net=n-1 i =0Σw i x i -θ 从上式可以看出，连接权大于0的输入对求和起着增强的作用，因而这种连接又称为兴奋连接，相反连接权小于0的连接称为抑制连接。 下一步是对净输入net 进行函数运算，得出神经元的输出y ，即y=f （net ） f 通常被称为变换函数（或特征函数），简单的变换函 数有线性函数、 阈值函数、Sigmiod 函数和双曲正切函数。根据本文的研究特点，变换函数f 取为Sigmoid 函数，即f （x ）=11+e （-x ） 1．2神经网络知识表示传统的知识表示都可以看作是知识的一种显示表示，而在ANN 中知识的表示可看作是一种隐式表示。在ANN 中知识并不像传统方法那样表示为一系列规则等形式，而是将某一问题的若干知识在同一网络中表示，表示为网络的权值分布。如下所示阈值型BP 网络表示了四条“异或”逻辑产生式规则[7]： IF x 1=0AND x 2=0THEN y=0IF x 1=0AND x 2=1THEN y=1IF x 1=1AND x 2=0THEN y=1IF x 1=1AND x 2=1THEN y=0基于这种网络知识表示结构，其BP 网络结构如图2所示。 网络通常由输入层、隐层和输出层组成。网络第一层为输入层，由信号源节点组成，传递信号到隐层；第二层为隐层，隐层节点的变换函数是中心点对称且衰减的非负线性函数；第三层为输出层，一般是简单的线性函数，对输入模式做出响应。理论上已证实，在网络隐 —————————————————————— —作者简介：李洪刚（1981-），男，河北石家庄人，硕士，控制工程专 业；郭日红（1982-），男，山西大同人，硕士，测试专业。 装备故障诊断方法研究 Analysis of Fault Diagnosis for Equipment Based on Neural Network System 李洪刚①②LI Hong-gang ；郭日红②GUO Ri-hong （①军械工程学院，石家庄050003；②中国人民解放军66440部队，石家庄050081） （①Ordnance Engineering College ，Shijiazhuang 050003，China ；②No.66440Unit of PLA ，Shijiazhuang 050081，China ） 摘要：分析了神经网络故障诊断的特点，构建了神经网络的装备故障诊断模型，克服了传统故障诊断的缺点，并用某型装备故障 的数据进行了验证，结果表明了神经网络诊断故障是一种有效的诊断方法。 Abstract:Characteristics of the neural network and expert system are analyzed.Fault diagnosis for equipment base on neural network is constructed.A weak of the traditional method of fault diagnose is overcome.And availability of the method based on neutral network system is verified by experimental results of one equipment fault. 关键词：神经网络；故障诊断；装备Key words:neural network ；fault diagnose ；equipment 中图分类号：E911文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）32-0316-02 ·316·
《电气设备状态监测与故障诊断技术》复习提纲 1 预防性试验的不足之处（P4） 答： 1、需停电进行试验，而不少重要电力设备，轻易不能停止运行。 2、停电后设备状态（如作用电压、温度等）与运行中不符，影响判断准确度。 3、由于是周期性定期检查，而不是连续的随时监测，绝缘仍可能在试验间隔期发生故障。 4、由于是定期检查和维修，设备状态即使良好时，按计划也需进行试验和维修，造成人力 物力浪费，甚至可能因拆卸组装过多而造成损坏，即造成所谓过度维修。 2 状态维修的原理（P4） 答：绝缘的劣化、缺陷的发展虽然具有统计性，发展的速度也有快慢，但大多具有一定的发展期。在这期间，会有各种前期征兆，表现为其电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。随着电子、计算机、光电、信号处理和各种传感技术的发展，可以对电力设备进行在线状态监测，及时取得各种即使是很微弱的信息。对这些信息进行处理和综合分析，根据其数值的大小及变化趋势，可对绝缘的可靠性随似乎做出判断并对绝缘的剩余寿命做出预测，从而能早期发现潜伏的故障，必要时可提供预警或规定的操作。 3 老化的定义（P12） 答：电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素（如电场、热、机械应力、环境因素等）的作用，部将发生复杂的化学、物理变化，会导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。 4 电气设备的绝缘在运行常会受到哪些类型的老化作用?(P12) 答：有热老化、电老化、机械老化、环境老化、多应力老化等。 5 热老化的定义（P12） 答：由于在热的长期作用下发生的老化称为热老化。 6 什么是8℃规则?（P13） 答：根据V.M.Montsinger提出的绝缘寿命与温度间的经验关系式可知，lnL和t呈线性关系，并且温度每升高8℃，绝缘寿命大约减少一半，此即所谓8℃规则。 7 可靠性、失效与故障的定义（P21） 答：可靠性：产品在规定条件下和规定的时间区间完成规定功能的能力。 失效：产品终止完成规定功能的能力这样的事件。 故障：产品不能执行规定功能的状态。 8 典型的不可修复元件，其失效率曲线呈什么形状？有哪些组成部分？（P22） 答：典型的不可修复元件，一般为电子器件，其失效率曲线呈浴盆状，可分为三个部分：早期失效期、恒定失效期和耗损失效期。 9 寿命试验的目的和方式(26)
常见故障分析及排除方法1．常见故障分析表。
2．同步发电机的故障及排除方法详见《三相同步发电机使用说明书》。 3．机组控制屏故障排除方法详见《柴油发电机组控制屏使用说明书》。 4．电子调速器的故障及排除方法详见《电子调速器使用说明书》。 维护与保养 1．进行维护与保养之前，请阅读有关说明书的有关章节。 2．机组的日常维护要经常进行，日常维护内容： a．日常运行过程中随时注意机组的通风、发热、振动以及轴承运转情况，应防止发电机风道被堵塞，对出现的不良运行情况进行排除； b．注意观察电压、功率、电流，勿使机组超载运行。 c．一般说来，每周应对机组检查一次，并使之短时运行，最好是带载运行，以确认机组处于良好状态，同时对有关情况及参数进行记录。 3．维护保养周期取决于机组运行的条件状况，一般结合柴油机的大修进行，保养内容： a．500兆欧表测量绕组的绝缘电阻，如对地电阻小于1兆欧时应进行焙烘。测量时，机组的调压器，仪表等电子器件不在测量范围。 b．检查发电机轴承磨损情况，用煤油清洗轴承，更换轴承室润滑脂。 c．吹净发电机、电盘内部灰尘； d．检查各带电部分的接触是否良好，对各连接部分进行紧固。 e．经常检查仪表指示是否正常； 4．基本维护保养规范应当包括下列各项： （1）检查空气滤清器、燃油滤清器的滤芯状况，应及时清理，必要时更换之。
（2）检查冷却水或防冻液的液面，应及时进行补充。 （3）检查润滑油、燃油及冷却水是否有泄漏。 （4）检查油泵泵体内机油是否在规定的范围，不足时应进行补充。 （5）检查蓄电池的电压及电解液比重。 （6）检查控制屏上各指示装置及各开关的状况。 （7）检查电气接线及机械连接有无松动现象，必要时进行紧固。 （8）柴油机在使用期间，应按日填写运行记录，以备定期检查。为保证可靠运行并延长使用寿命，应进行严格的技术保养： 5．新机维护： 新机投入使用100小时进行下列工作： 更换机油滤清器，并更换机油； a．换柴油滤清器； b．清洗空气滤清器； c．检查各紧固件，连接件是否有松动情况。 d．投入累计使用200小时左右时：为了避免气缸盖漏气，保证柴油机可靠工作，应将汽缸盖螺母松开，然后按照柴油机说明书要求分次把紧。 6．柴油机的技术保养： 请根据《R6160/6160系列柴油机使用保养说明书》和《6170系列柴油机使用保养说明书》进行。 7．例行检查项目表： 注：下表中“1”代表每运行12h或每周一次；“2”代表每运行100h或每月一次；“3”代表每运行200h或每年一次。
基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究 0引言 基于案例推理技术摆脱了知识瓶颈的束缚，在很多领域得到了广泛应用，如航空远程故障诊断、民用飞机维修间隔期确定智能化农业和教学指导等。但目前的研究大部分集中在案例检索方面，如高明通过改进最近邻法来实现水轮发电机组的故障诊断;李锋尝试采用人工神经网络方法实现案例检索与案例实现的整体设计方案;程刚提出将无机环图支持向量机多类分类器应用到案例检索中，很少具体考虑应用领域的特点对案例组织与索引的影响。 基于此，笔者在考虑应用领域特点的前提下，探索新的案例库组织形式，并在此基础上确立相应的索引机制，以提高故障案例的覆盖面和案例推理的效能，更好地满足装甲装备诊断与维修需求。 1装甲装备维修保障领域的特点 装甲装备维修领域的知识很难通过规则的形式对其进行全方位的描述，但却比较具体地蕴含在实践过程产生的案例中，该领域具有以下特点。 1.1经验知识占主导地位 装备维修是实践性非常强的活动，其熟练的维修技能依赖于长时间的维修实践积累的经验，因为故障的表现形式十分复杂，依靠建立数学模型等结构化知识来解决维修实践过程中的问题很难有实际的指导意义，但维修方案的验证与存储却相对容易，不存在知识获取的瓶颈，因此经验知识在装备维修领域依然处于主导地位。 1.2理论多是定性化描述 维修领域的理论研究已经比较成熟，但是在比较重要的环节，例如阂值确定等方面却很难有足够实践指导意义的理论支持，即使有相关研究也多是定性化描述，缺少定量的设计。 1.3不同装甲装备型号之间的相似性 需求决定设计，人们对装甲装备火力性、防护性、机动性的需求决定了车型的设计，而技术制约需求，技术发展的连续性决定了人们对装甲装备设计要求的延续性，因此很少有车型是完全创新的，大部分新车型是对老车型的改进，不同型号间车型的结构、功能、运行环境存在很大的相似性，有些系统还包含标准化产品，因而其故障现象、故障原因就可能存在相似性，这就决定了维修方案之间存在极大的相似性，因此不同车型的相似部件的维修方案制定有很大的借鉴意义。 2案例检索 2.1案例的组织与索引策略
摘要 通过回顾航空维修理论及技术的发展历程，分析了以可靠性为中心的维修思想的优越性,阐述了几种航空维修方式各自的特点,指出了新维修思想所带来的革命性成果,即保证安全的前提下降低了维护成本和维修工作量。最后，对新维修思想在我国的应用途径与前景提出了自己的观点。 关键词: 可靠性; 航空维修; 视情; 事后。 1课题背景及其意义 航空维修是随着飞机的诞生而出现的,它是一门综合性的学科。随着科学技术的发展,航空维修经历了从经验维修、以预防为主的传统维修阶段到以可靠性为中心和逻辑决断法的现代维修阶段。目前航空维修已经是一门系统性的学科。 1传统和现代维修思想的对比 1.1传统的维修思想 按照传统的观念,航空维修就是对航空技术装备进行维护和修理的简称,即为保持和恢复航空技术装备实现规定功能而采取的一系列工程技术活动。其基本思想是安全第一,预防为主,也就是按使用时间进行预防性维修工作,通过定时检查、定期修理和翻修来控制飞机的可靠性。这种以定时维修为主的传统维修思想将飞机的安全性与各系统、部件、附件、零件的可靠性紧密相联,认为预防性维修工作做得越多,飞机就越可靠,翻修间隔期的长短是控制飞机可靠性的重要因素。西方通常将这种以定期全面翻修为主的预防维修思想也叫定时维修思想称之为翻修期控制思想。 1.2 现代维修思想的形成 随着航空工业的发展,飞机设计及可靠性、维修性都有了极大提高,特别是余度技术的采用使飞行安全基本有了保障。维修手段上检测设备日益完善,磁粉、着色、荧光、X光等无损探伤手段和电子计算机得到普遍运用。详细的寿命统计资料的积累、疲劳对飞机结构影响程度的掌握,充实了维修经验和理论知识,使可靠性理论和维修性理论得到发展。另外,维修的经济性、维修方针的适用性也越来越多地成为航空维修工作中必须考虑的问题。自此,新的维修思想应运而生,以可靠性为中心的现代维修思想在对传统的航空维修思想继承和发展的基础上对航空维修的历史。经验和理论知识进行概括和总结,除了仍坚持传统维修思想
电网设备状态检测技术培训 ---------红外检测技术
安徽省电力科学研究院 王庆军 2011年3月
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会
主讲人简介
王庆军,安徽省电力科学研究院高压所副所长，国网 公司技术专家 长期从事红外检测技术研究工作 公司技术专家，长期从事红外检测技术研究工作。
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会
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一、红外检测基本知识及术语 红外 测基本 及术语 二、红外热像仪的操作使用 三、判断方法 判断 法 四、诊断依据及缺陷类型确定 、诊断依据及缺陷类型确定 五、电气设备红外缺陷典型图谱
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会
一、红外检测基本知识及术语 红外检测基本知识及术语
? 1 、红外线是 、红外线是一种电磁波（英国物理学家 种电磁波（英国物理学家 赫胥尔 1800 年发 现） (0.75 ￣1000 微米) ，位于可见光红色光带（0.38￣0.78 微米）之外，普通玻璃能透过可见光，但是却几乎不能透 过红外线。
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? 2 2、热传输的方式 热传输的方式 热传输有三种方式，分别是：传导、对流和辐射。对流通常只发生 在流体介质中。 介质中 ? 3、红外热像仪一般是由三部分组成： 红外探测头、图像处理、监视器。 ? 4、焦平面红外探测器的工作原理： 是依靠探测微型辐射热量的热探测器(Microbolometer)。探测器通过吸 收 射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在 收入射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在 外加电压的情况下进而产生信号电压。 ? 5、黑体： 任何情况下对一切波长的入射辐射的吸收率都等于1的物体。
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电气设备故障诊断技术_电气设备故障诊断方法—电气设备故 障分析 排除电气设备故障没有固定的模式，也没有统一的标准，因人 而异。但在一般情况下，还是有一定规律的。通常排除故障时，所采用的步骤大致可分为：症状分析一设备检查一确定故障点一故障排除一排除后性能观察。 一、症状分析 症状分析是对所有可能存在的有关故障原始状态的信息进行收集和判断的过程。在故障迹象受到干扰以前，对所有信息都应进行仔细分析。这些原始信息一般可以从以下几个方面获得： 1.向操作者详细询问设备故障现象。通过询问以获得设备使用及变化过程、损坏或失灵前后情况的信息，还可以了解到一些过去类似的故障现象、原因以及曾经采取的措施等方面的情况。有时操作人员也许因为其他方面的原因，不愿意或不能把全部情节讲清楚。维修人员应有分析辨别能力和足够的耐心，以尽可能多地获得真实的原始信息。 2.观察和初步检查。通过看听闻摸等，检查是否发生如破裂、杂声、异味、过热等特殊现象。对设备进行全面的观察往往会得到有价值的线索。初步检查的内容包括检测装置（操作台指示灯、显示器报警信息等）、检查操作开关的位置以及控制机构、调整装置及连锁信号装
置等。 3.确定无危险情况下，通电试车。一般情况下应要求操作人员按正常操作程序启动设备。如果故障不是整机性的致使电气控制系统瘫痪，可以采用试运转的方法启动设备，帮助维修人员对故障的原始状态有个综合的印象。有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用看听闻摸等手段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声等，确定设备的故障部位。 这个阶段的目的在于收集故障的原始信息，以便对现有实际情 况作分析，并从中推导出最有可能存在故障区域的线索，作为下一步设备检查的参考。但注意不要根据不确切的迹象或不充分的信息过早地作出判断。 二、设备检查 根据症状分析中得到的初步结论和疑问，对设备进行更详细的检查，特别是那些被认为最有可能存在故障的区域。要注意这个阶段应尽量避免对设备作不必要的拆卸，防止因不慎重的操作引起更多的故障。不要轻易对控制装置进行调整，因为一般情况下，故障未排除而盲目调整参数会掩盖症状，而且会随着故障的发展而使症状重新出现，甚至可能造成更严重的故障。所以，必须避免盲目性，防止因不慎重的操作使故障复杂化，避免造成症状混乱反而延长排除故障的时间。 三、确定故障点 根据故障现象，结合设备的原理及控制特点进行分析和判断，确定故障发生在什么范围，是电气故障还是机械故障、是直流回路还是交
电气设备故障诊断方法和技术研究宋益睿 发表时间：2017-12-07T18:34:25.443Z 来源：《电力设备》2017年第22期作者：宋益睿刘云静周翔宇[导读] 摘要：随着经济水平的快速提高，人们的日常生活中各种电气设备开始广泛普及，这对提高我国居民的生活质量和工业发展具有重要的意义。 （国网山东省电力公司济宁供电公司山东济宁 272000） 摘要：随着经济水平的快速提高，人们的日常生活中各种电气设备开始广泛普及，这对提高我国居民的生活质量和工业发展具有重要的意义。因此电气设备的日常故障检修就成为了十分重要的问题。一旦电气设备产生故障，就会造成严重的经济损失，甚至会造成人员的伤亡，这对电气设备运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。因此，本文针对电气设备故障诊断技术的现状以及系统结构、故障的分类和常见的电气故障以及故障诊断方法等进行了分析．其中对常见电气故障以及故障诊断方法方面做了重点阐述，为以后的课题研究奠定了理论基础。 关键词：电气设备；故障分析；诊断方法和技术 前言 当今社会正处于科学技术高速发展的时代，随着人们日常生活和社会活动需求不断提高，高层楼宇不断增加以及工业厂房不断扩大等，越来越多的电气设备应用到生活和工作中。与此同时，规模不断扩大的电气系统，其功能也在日益完善，复杂程度也越来越高，伴随而来了各种问题。电气结构的日益大规模化以及其各子系统之前的错综复杂，使得电气设备出现故障的几率成倍增长。而电力系统的基本元件就是电气设备，一旦发生故障，轻则停电检修，造成经济损失并且影响人们的正常工作和生活；重则引起电气设备短路或者局部损坏，若发现不及时甚至可能发生火灾事故，危及人身安全．因此，电气设备故障诊断技术的研究，对保证电气设备安全、稳定的运行，减少经济损失以及避免人员伤亡等方面具有重要意义。 1电气设备故障诊断技术的现状分析 现阶段，人工检测、人工查找故障原因和人工抢修这一流程，仍是许多电气系统故障排除的主要方法．这对故障维修人员的素质和能力要求极高，设备故障的维修方法以及恢复时间很大程度上取决于维修人员的个人水平和经验．在城市化建设迅速发展的今天，大量电气设备广泛应用于各个不同领域中，并且逐渐向大规模集成化和自动化发展［2］。这就出现了大量的复杂系统和混杂系统，各子系统之间相互关联，错综复杂，一旦发生故障，影响面很大．所以，这种传统的故障诊断方法已经无法满足当今结构日益复杂，功能日益完善的电气系统，因此，电气故障诊断技术应运而生。 2电气故障诊断流程 故障分析主要是针对正在使用或者出现故障的电气设备进行故障识别、分类和初步评判。不同的电气设备类型、设备故障现象和故障的表现特征，一般采用绝缘故障诊断流程和机械故障诊断流程。绝缘故障诊断流程主要是基于故障树分析法，通过逐步细化，将故障进行准确的定位和分析，达到对故障进行准确诊断的目的［1］。机械故障诊断流程一般是按照基于频率响应分析的变压器绕组变形判断、基于短路抗阻的变压器绕组变形判断、基于相关实验结果的变压器变形判断。 3电气故障常用的诊断方法与技术 3.1直观法 直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判定故障的方法。（1）检查步骤：调查情况：向操作者和故障在场人员询问情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否有人修理过，修理的内容等等。初步检查：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。试车：通过初步检查，确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注重有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。注重检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。（2）检查方法：观察火花：电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如，正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时，表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路；三相中两相的火花比正常大，别一相比正常小，可初步判定为电动机相间短路或接地；三相火花都比正常大，可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中，接触器线圈电路通电后，衔铁不吸合，要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的电气设备故障诊断技术电气设备故障诊断技术。可按一下启动按钮，如按钮常开触点闭合位置断开时有稍微的火花，说明电路通路，故障在接触器的机械部分；如触点间无火花，说明电路是断路［4］。动作程序：电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作，说明该电路或电器有故障。另外，还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判定故障。运用直观法，不但可以确定简单的故障，还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。 3.2测量电压法 测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。 4结束语 随着现代科技的迅速发展和我国工业业电气化进程的不断加快，琳琅满目的电气设备开始被广泛地应用与各行各业，工业电气化进程对于提升我国工业发展水平我国工业发展和综合实力的提高发挥着十分重要的作用［5］。但电气设备一旦出现故障，就会造成巨大的损失。因此，也就对电气设备运行的安全、稳定性提出了更高的要求。分析了电气设备故障诊断方法和技术。本文重点介绍了闽值分析法，显著性差异分析法援例推理分析法等三种最为常用的方法。 参考文献： ［1］张龙．建筑电气系统故障诊断方法研究［D］．北京：北京林业大学，2014． ［2］马长．浅析电气设备故障诊断系统的分析与设计［J］．中国新技术新产品，2014（1）：118．
红外测温仪故障诊断 故障诊断 症状问题动作 OL（在显示屏上）目标温度超出范围选择指标范围之内的目标-OL（在显示屏上）目标温度低于范围选择指标范围之内的目标 电池低电量更换电池。 显示屏空白可能电池耗尽检查和/或更换电池。 激光不工作1.电池低电量或电池耗尽 2.环境温度高于40℃(104℉) 1.更换电池。 2.适合用于环境温度低的 区域 蜂鸣器长响是否有设置High/Low功能， 并且测量值有超限值 重新设置或取消限值设 定。 安全须知 警告 警告说明对用户可能造成危害状况的动作。为避免触电或人身伤害，请遵循以下指南： 请勿将激光直接对准眼睛或间接反射的表面上。 在使用测温仪之前，请检查机箱。如果测温仪已经损坏，请勿使用。查看是否有损坏或缺少塑胶件。 出现电池指示符“”时应尽快更换电池。 若测温仪工作失常，请勿使用。仪表的保护措施可能已遭破坏。若有疑问，应把测温仪送去维修。 切勿在爆炸性的气体、蒸汽或灰尘附近使用测温仪。
为了避免灼伤危险，请记住反射率高的物体通常会使温度测量值低于物体的实际温度。 如果未按照本手册规定的方式使用本设备，设备提供的保护可能会遭到破坏。 小心 为避免损坏测温仪或被测设备，请保护它们免于下列伤害： 来自包括电焊机、电感应加热器等的EMF（电磁场）。 静电。 热冲击(由较大或突然的环境温度变化所造成–使用前等待30分钟使测温仪稳定)。 不要让测温仪一直开着或靠近高温物体。测温仪上和手册中的各种符号和安全标志。(如图1所示) 符号解释 危害风险。重要信息。查看手册。 警告。激光。 电池低电压警告 图1 符号和安全标志 特性 测温仪组成部件如图 2所示。其特性如下： 1.单点激光瞄准。 2.智能USB供电。 3.二级白色背光显示屏(USB连接时，仪表自动开启此功能)。
电气设备故障诊断技术 发表时间：2017-07-19T15:11:00.330Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：王进 [导读] 摘要：在社会科技快速发展背景下，电气设备故障诊断方面的技术支持力度也应适当加强。 （世源科技工程有限公司北京 100080） 摘要：在社会科技快速发展背景下，电气设备故障诊断方面的技术支持力度也应适当加强。随着信息时代的快速发展，未来的电气设备诊断怎样在相应传统技术基础上，合理的进行创新发展，科学整合电流法、表测法等基础诊断手段和信息技术，也是未来电气设备故障诊断改革发展的主要方向。因此，为了更好的适应时代发展的各种需求，有效降低电气设备出现故障的频率，对于其诊断技术的创新研究，应给予足够重视。 关键词：电气设备；故障；诊断技术 电工实验设备是各高校、科研机构和工厂中常见的一种教学、研究和测量仪器设备。因其使用率高，操作强度大，动作频繁且工作环境较复杂，导致故障率也处于较高水平。对设备进行维修，首先要有一套科学、先进、合理的故障诊断办法，然而现行的诊断办法主要依靠经验和简单的技术手段。随着仪器设备的集成化程度提高，电气、电子器件的更新换代，沿用的诊断办法和手段已经无法满足实际需要。 1 电气故障的特点 电气故障主要有三个方面的特点，分别是隐形、显性和故障区域性。很多电气设备故障没有明显的外在表现，很难常规检查的过程中被发现，这些故障包括熔丝熔断、绝缘线内部断裂、保护装置调试不当、触头接触不良等。而有些电气故障却有明显的外部特征，可以在常规检查的过程中被及时发现，并采取相应的措施，这些故障包括继电器、接触器过热、冒烟，触头熔断，接头脱落，电气发出异常声音，异常震动等。很多电气设备的元件分布区域很广，如变电器中的很多断路器就安装在进出线的间隔中，当变电站发生故障时，需要对这些区域进行全面的检查才能确定故障发生的确切位置，增加了电气故障检修的难度。 2 电气设备故障诊断基本流程 采煤机的启动回路如图1所示，按一下先导试验按钮，观察功能显示器先导指示灯是否发亮，如不亮则是顺槽丌关故障，使用万用表交流电压档在高压箱接线腔测量P、E线之间电压。若无电压，说明顺槽供电电缆有问题，检查顺槽开关是否合到位，远控P、E线是否接对；若有电压，说明顺槽开关远控P、E线没问题，用二极管直接短接P、E线应能启车，否则还是顺槽开关及进线电缆问题。排除控制中心故障后还是不自保，则检查瓦斯检测装置是否正常工作，观察瓦斯报警仪电源指示灯，确定其电源工作正常。确保瓦斯报警仪电源工作正常后，用万用表检查其输出点是否闭合，如果不闭合，说瓦斯检测仪损坏，更换瓦斯检测仪；反之检查控制中心设置。 3.1 诊断方法 1）状态分析法 所谓的状态分析法就是根据电气设备发生故障时的状态进行分析检修的方法。电气设备的运行过程可以分为几个阶段，这些阶段也可以成为运行状态，如电动机的运行就可以分为启动、运转、正转、反转、制动、停止等几个过程。在电气设备运行的某些状态下故障的发生频率较高，而在某一状态下元件的运行状态是进行电气设备故障分析的主要依据。 2）图形分析法 电气设备都具有相应的设计图，设计图中包括设备的结构、运行原理、功能、装接方式、维修方法等重要的信息。在进行电气设备检修时，这些设计图发挥了重要的作用。电气设备的图纸有很多种类，如原理图、构造图、系统图、位置图等。在进行电气设备的故障诊断时，需要对这些图纸进行综合全面的分析，并掌握图纸之间的关系，如接线图可以转变为电路图、原理图等。 3）单元分析法 电气设备是由多个单元组合而成的，每一个单元都有其特定的功能。当电气设备发生故障时，也就相当于其中某个单元的功能丧失了，可以通过这种方式来判断故障发生的具体环节。在进行电气设备的故障分析时应当将设备的功能分为几个具体的单元，这样就能在最
基于故障树分析法的某型航空电子装备故障诊断方法研究 為了解决以微机芯片单元为核心的系统故障诊断问题，文章提出了基于输入输出型故障树的故障诊断方法。按照功能模块划分系统，单独引出关键元器件，从故障树事件层间引出关键节点，经实际应用证明，该方法提高了某型航空电子装备故障诊断的速度和精度。 标签：MCU单元；故障诊断；输入输出型故障树；关键节点 引言 随着我军装备更新换代，装备的智能化、集成化程度越来越高，故障诊断的难度却没有降低。以某型航空电子装备故障诊断为例，该型装备是以微机芯片为控制核心的复杂系统。虽然系统整体可靠性比以前分立式电路组成的系统更高，但是微机芯片外围电路的可靠性与微机芯片相比仍有差距，这已经成为影响系统整体可靠性继续提升的关键因素，同时外围电路也是故障多发点。据相关数据统计表明，外围电路故障约占装备总故障数的95%。目前在该型装备维修过程中，技术人员应用故障树模型进行故障诊断。 1 基于故障树模型的故障诊断概述 故障树分析法是基于故障树模型的一种分析系统可靠性和安全性的方法。使用该方法不但可以进行故障分析，还可以计算、分析单元可靠度对系统的影响。以便设计人员查找薄弱环节并采取改进措施，优化系统设计[1]。 近年来，技术人员开始研究如何利用故障树模型搜索故障源。基于故障树模型的故障诊断就是将故障原因自上而下逐层分解，从整体到局部逐步细化，对系统进行故障分析和可靠性评价的方法。它可以清楚地分析故障的产生以及传播过程，为装备故障定位提供了一种有效的方法。图1为某型航空电子装备发射电路部分原理图。MCU单元（以微机芯片为核心组成的运算和控制电路）处理输入输出信号之间的关系，是整个电路的控制核心。 2 建立故障树模型 不同的故障树模型表征不同的系统特征，其中有的适合故障诊断，有的适合可靠性分析。为了完成特定任务需要建立相应的故障树模型，首先对系统进行划分，一般有两种常用的方法：按功能模块划分和按照结构特征划分。下面开始按照故障树分析法建立图1所示电路的故障树模型，发射电路故障是最不希望发生的，我们将其选取为顶事件，将划分好的输入输出功能模块选取为底事件。将顶事件从上到下分割为输入故障、输出故障和MCU单元内部故障三个中间事件，再将中间事件分割为各个底事件，故障树模型如图2所示，我们将其定义为输入输出型故障树。以MCU单元为核心的系统具有相似性，组成结构上一般可划分为MCU单元、输入输出电路和最小系统电路，并且MCU单元完成了系统的大
红外技术在电力设备故障诊断中的应用-电气论文 红外技术在电力设备故障诊断中的应用 江双华 （国网甘肃省电力公司检修公司变电检修中心，甘肃兰州730050） 【摘要】本文论述了电力设备故障红外诊断的原理和在设备故障诊断中的重要作用，分析了高压电力设备各种内外部故障的红外热像特征和典型图谱，及影响电气设备故障红外检测诊断的有关因素，并提出了在以后的应用过程中应注重的问题。 关键词红外技术；电力设备；故障诊断 0引言 红外技术是研究红外辐射的产生、传递、转换、探测并实现在实际工作中应用的一门技术。随着科学技术的发展，红外技术现已发展成为一门深受广泛重视的高新技术。它以人眼看不见的红外辐射作为传递信息的载体，可以把人们的视野带入一个不可见的世界，因此，现代红外技术在许多领域都得到了重要的应用。红外技术在电力生产中也发挥着重要的作用，目前，大多电力实验研究机构和一些大型发电厂及大部分供电公司都配置了先进的红外热成像仪，广泛用于电力生产的设备普查、故障探测及诊断，大大提高了电力设备探测和诊断的技术水平。 1红外诊断技术在电力生产中的应用 电力安全运行最大特点是供电的连续性，而影响安全运行因素是故障出现的突发性和频发性，电气设备一旦有故障就会直接或间接带来经济损失，这就对电力设备安全可靠地运行提出更高的要求。为了更多、更及时发现设备缺陷，我们采用设备在不停电的在线检测一一红外测温，主要是解决热故障的诊断。 对运行中的高压电气设备来说，由于红外诊断技术能在不停电状态下，通过运行设备的
热分布以扫描成像的方式进行远距离实时在线诊断，这比传统的停电预防性实验更能有效的检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。大多数运行中的电气设备发生故障时，会导致设备温度发生异常变化，即设备的发热故障，因此红外测温故障诊断技术在电力行业得到了广泛应用。 2影响红外在线检测与故障诊断结果的各种因素 在对电气设备故障进行红外检测（尤其在户外现场作业）和故障诊断时，往往受到各种不利因素的限制，以至影响检测的准确性和诊断的可靠性。 2.1运行状态的影响 电气设备无论是电流效应引起的导电回路故障、电压效应引起的绝缘介质故障或是电压分布不均匀和泄漏电流过大故障还是电磁效应引起的漏磁涡流故障，产生的设备发热与温升，都分别与设备运行状态有关。因此设备的工作电压和负荷电流的大小将直接影响到红外检测和故障诊断的效果。如果没有加载运行，或者负荷很低，则会是设备故障发热不明显，即使存在较严重的故障，也不可能以特征性热异常的形式暴露出来。只有当设备在额定电压下运行，而且负荷越大时，发热及温升越严重，故障点的特征性热异常也暴露的越明显。因此在进行红外检测时，为了能够取得可靠的检测效果，要尽量保障设备在额定电压和满负荷下运行，至少应在进行检测过程的一段时间内使设备负荷不低于额定负荷得30%。 2.2设备表面发射率的影响 1）可以运用图像运算方法消除发射率影响。2）对于需要经常进行红外检测的故障频发设备部件，可以运用敷涂适当漆料涂层使发射率恒定的方法来增大 和稳定其发射率值，从而获得可靠的结果。 2.3大气衰减的影响
直流系统接地故障问题分析及排查方法 在变电站直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置、事故照明及操作等提供可靠的直流电源，其正常与否对变电站的安全运行至关重要。但实际运行中，由于气候环境影响、设备的维护不够恰当、直流回路中混入了交流电、寄生回路存在等原因都可能会引起直流系统接地。直流系统容易发生单点接地。虽然单点接地不引起危害，但若演变成两点接地将造成保护误动或拒动、信息指示不正确、熔断器熔断等严重事件。无论何种原因，直流接地事故都会影响其他电力设备的正常运行，严重者，会导致整个电网系统的瘫痪，造成无法挽回的重大损失保护好直流系统的正常运行是变电站工作的重中之重，因此，对直流系统接地故障必须采取早发现、早消除、勤防范策略 一、直流系统接地的危害 直流系统一般用于变电所控制母线、合闸母线、UPS不间断电源，也用作其他电源和逻辑控制回路。直流系统是一个绝缘系统，绝缘电阻达数十兆欧，在其正常工作时，直流系统正、负极对地绝缘电阻相等，对地电压也是相对平衡的。当发生一点接地时，其正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高，控制回路和供电可靠性会大大降低，但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是，当直流系统有两点或多点接地时，极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂
保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。规程严格规定：直流系统多点同极接地，应停止直流系统一切工作，也是基于其故障性质的不确定因素。 1、直流系统正极接地的危害 当发生直流正极接地时，可能会引起保护及自动装置误动。因为一般断路器的跳合闸线圈以及继电器线圈是与负极电源接通的，如果在这些回路上再发生另一点直流接地，就可能引起误动作。 如上图所示，A、B两点发生直流接地时，相当于将外部合闸条件全部短接，从而使合闸线圈得电误动作合闸。A、C两点接地时，则外
基于噪声分析的机械故障诊断方法研究 摘要 基于噪声分析的机械故障诊断方法可以非接触地获得机械信号，适用于众多不便于使用振动传感器的场合，如某些高温、高腐蚀环境，是一种常用而有效地故障诊断方法。但在实际应用中，由于不相干噪声和环境噪声的影响，我们需要的待测信号往往被淹没在这些混合噪声中，信号的信噪比较低。 盲源分离作为数字信号处理领域的新兴技术，能利用观测信号恢复或提取独立的各个机械信号，在通讯、雷达信号处理、图像处理等众多领域具有重要的实用价值及发展前景，已经成为神经网络学界和信号处理学界的热点研究课题之一。 本文分析总结了盲源分离技术的相关研究现状，对盲源分离的原理、算法、相关应用作了探讨和研究。并就汽轮机噪声问题运用了盲源分离技术进行机械故障诊断，试验表明，该方法能将我们需要的故障信号从混合信号中分离出来，成功实现汽轮机部件的故障诊断。 关键词：声信号，机械故障诊断，独立分量分析 Investigation of Mechanical Fault Diagnosis Based on Noise Analysis Abstract You can obtain a non-contact method of mechanical fault diagnosis based on noise analysis of mechanical signals , not suitable for many occasions to facilitate the use of vibration sensors , such as certain high temperature , highly corrosive environment , is a common and effective fault diagnosis method . However, in practice , the effects of noise and extraneous ambient noise , the signal under test often need to be submerged in the mixed noise , lower signal to noise ratio . Blind source separation as an emerging field of digital signal processing technology to take advantage of the observed signal recovery or extraction of various mechanical signals independently in many communications, radar signal processing , image processing has important practical value and development prospects , has become a neural network one of the hot research topic in academic circles and signal processing . In this paper summarizes the research status of blind source separation techniques , the principles of blind source separation algorithms, related applications and research were discussed . Turbine noise problems and to use the blind source separation techniques for mechanical fault diagnosis, tests showed that the method we need fault signal can be separated from the mixed signal , fault diagnosis of steam turbine components successfully . Key Words：Mechanical Fault Diagnosis，Independent Component Analysis