电力行业的电力设备故障诊断

电力设备的故障诊断与故障树分析

电力设备故障的诊断与修复对于保障电力系统的稳定运行至关重要。而其中一种常见和有效的方法是故障树分析。故障树分析是一种定性的分析方法，通过对故障的逻辑关系进行推理和分析，找出导致故障发生的根本原因，进而制定相应的修复措施。本文将介绍电力设备故障诊断的一般步骤以及如何运用故障树分析方法。

一、电力设备故障诊断的一般步骤

1. 收集故障现象和数据

在进行故障诊断之前，首先需要收集电力设备故障的现象和数据。这包括通过仪器仪表获取的参数、设备的运行状态、故障前的预警信息等。通过收集这些信息，可以更好地了解故障的性质和表现。

2. 初步判断故障类型

根据收集到的故障现象和数据，初步判断故障的类型。电力设备故障可以分为电气故障、机械故障、过载故障等不同类型。初步判断可以帮助缩小故障范围，提高诊断效率。

3. 寻找故障原因

根据故障类型的初步判断，进一步寻找故障的具体原因。这可以通过检查电力设备的相关部件、分析数据记录以及借助专业仪器进行测量等方式来实现。在寻找故障原因的过程中，需要有系统性的思维，排除一些常见且可能造成故障的因素。 4. 故障树分析

如果上述步骤无法确定故障根本原因，可以运用故障树分析方法。故障树分析通常使用逻辑门进行推理和分析，并将导致故障的各个因素进行组合，得出导致故障的最基本原因。在故障树分析中，识别最顶层事件是非常重要的，这将帮助确定最佳的修复方案。

5. 制定修复措施

最后，根据故障树分析的结果，制定修复措施。修复措施可能涉及更换故障部件、优化系统参数、加强维护等方面。制定修复措施时，需要综合考虑成本、效果和时间等因素。

二、故障树分析方法

故障树分析方法是一种建立逻辑关系图的定性分析方法，它通过分析事件之间的逻辑关系，找出导致事故或故障发生的最基本原因。下面是一个简单的故障树分析图的例子：

（在此插入一个故障树分析图的示意图）

在这个故障树分析图中，最顶层事件是故障的发生，而根本原因可以通过多个逻辑门的组合来确定。例如，如果某个逻辑门表示设备过载，而另一个逻辑门表示设备缺乏维护，那么设备过载且缺乏维护就可能是导致故障发生的根本原因。

电气设备故障诊断法“六诊、九法、三先后、六先后”

“六诊”

口问、眼看、耳听、鼻闻、手摸、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，检修人员应和医生看病一样，首先要了解详细的“病情”。即向设备操作人员或用户了解设备使用情况、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。

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：还要观察信号显示和仪表指示等。

②、看图纸和资料

必须认真查阅与产生故障有关的电气原理图和安装接线图，应先看懂原理图，再看接线图，以“理论”指导“实践”。看懂熟悉有关故障设备的电气原理图后，分析一下已经出现的故障与控制线路中的那一部分、那些电气元件有关，产生了什么毛病才能有所述现象。接着，在分析决定检查那些地方，逐步查下去就能找出故障所在了。

3、耳听

细听电气设备运行中的声响。电气设备在运行中会有一定噪声，但其噪声一般较均匀且有一定规律，噪声强度也较低。带带病运行的电气设备其噪声通常也会发生变化，用耳细听往往可以区别它和正常设备运行是噪声之差异。利用听觉判断故障，虽说是一件比较复杂的工作。但只要本着“实事求是”的科学态度，从实际出发，善于摸索规律，予以科学的分析，就能诊断出电气设备故障的原因和部位。

电力设备检测与诊断技术

近年来，我国电力系统发展很快，交流750KV系统已于2005年10月在西北电网投入运行，±800KV系统也在规划建设当中，技术进步不仅能够推动行业的发展，而且能够促进技术自身的发展。电力系统的快速发展，同时又促进了电力设备制造、系统运行与维护、检测监控与综合自动化等技术的不断进步。其中，电气设备状态检测与故障诊断技术就是一个典型的例子。故障诊断是根据设备运行状态信息查找故障源，并确定相应决策的一门综合性的新兴学科。它能实现设备在带负载、不停机的情况下，通过使用先进的技术手段、对设备状态参数进行检测和分析，判断设备是否存在异常或故障、故障的部位和原因以及故障的劣化趋势等，以确定合理的检修时间和方案，进而达到减少事故停机损失、提高设备运行的可靠性和经济效益、降低设备维修费用等目的。对于规模和容量越来越大、电压等级不断提高的庞大的电力系统来说，状态检测与故障诊断技术的应用，显然具有非常显著的社会、经济等多方面的意义和价值。

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。状态监测与故障诊断技术的含义 电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最 终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有 机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。

电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。 “监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。设备的状态监测是 利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、 化学量进行检测， 其目的是为了判 明设备是否处于正常状态。设备的“故障诊 断”其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运 算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备 故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之， “状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。

浅析电力系统电气设备故障诊断与检修

【摘 要】近几年，随着生活水平的提高，社会对供电安全性稳定性的要求也越来越高，降低停电检修是提高供电安全性稳定性的有效的手段。随着新的技术、材料在电力设备行业中的广泛应用，电力设备的质量和安全性能已经提高，设备维修诊断和检修工作的要求也相应提高。本文针对电气设备维修情形和日常检修工作，分析了电力系统电气设备检修的思路和方法，结合工作实践对维修诊断与检修的方法进行了探讨。

【关键词】电气设备；故障诊断；检修；电力系统

0.引言

电力系统将定期检修作为电气设备的主要维修方式，定期维修周期难以准确确定，往往凭运行经验来制定检修周期，而不能准确制定设备定期维修周期，可能会导致过度维修或者维修不足。过度维修会造成维修费用增加，甚至会导致无维修修出维修的问题；维修不足则会导致设备可靠性达不到要求，没有达到维修目标造成设备障碍，甚至引发危机电网安全的事故。近几年，随着新技术、新工艺在电力设备制造业中的广泛应用，电力设备的质量和性能已经提高，电气设备功能越多，电气控制就越复杂，这类隐性维修出现的机会就越多，虽是小维修，但分析、查找维修点麻烦，常常需要使用各类测量工具才能找出维修点。这些隐性隐患的存在，将会在电气设备经过一段时间运行后可能会显露出来，会产生各种各样的维修，将会导致设备无法运行影响生产，严重的甚至会发生人身伤亡的工伤事故。

1.设备维修理论规律

大部分设备维修规律都与“浴盆曲线”相吻合，如图1所示。

图1 设备维修浴盆曲线

按此这规则，设备的损坏率随时间的变化大致分早期维修期、偶发维修期和耗损维修期。早期维修期指设备开始的维修率很高，但随着时间的推移，维修率迅速下降。这时期发生的维修主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。偶发维修期指设备维修率大致处于稳定.。在这时期，设备维修发生是随机的，其间维修率最低，而且稳定，这是设备的正常工作期或最佳期。在此间发生的维修多因为设计、使用不当及维修不力产生。耗损维修期指由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等原因，造成维修率不断上升。