引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇故障檢測與診斷范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

第1篇

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測；故障診斷；類型

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障類型

暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障大體可分成兩大類：硬故障和軟故障，既有局部性也有全面性，對整個(gè)HVAC系統(tǒng)的影響大小也不盡相同。硬故障是指機(jī)械設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)部件完全喪失功能所產(chǎn)生的故障，例如皮帶斷裂、傳感器失效、閥門不受控制和風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行等故障。從故障產(chǎn)生時(shí)間的角度分析，這些故障應(yīng)當(dāng)歸為突發(fā)故障，且故障影響效果比較嚴(yán)重，所以檢測和診斷的難度系數(shù)不大。軟故障的實(shí)質(zhì)是說設(shè)備和部件的機(jī)械功能降低或局部失效等，比如部件或管道結(jié)垢、堵塞，局部泄露、儀表穩(wěn)定性降低等等。軟故障基本都是循序漸進(jìn)的，在產(chǎn)生的最初時(shí)期所表現(xiàn)的特征不太明顯，因此在初級階段很難被發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上，這類故障的產(chǎn)生是因?yàn)橄到y(tǒng)參數(shù)漸漸惡化，從某方面或者某種角度來講，軟故障的危害性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬故障的危害性，所以，軟故障的監(jiān)測力度要適當(dāng)加強(qiáng)，并且要做好預(yù)防工作，其對空調(diào)系統(tǒng)的意義和作用是不言而喻的。

暖通空調(diào)在運(yùn)行一段時(shí)間之后，系統(tǒng)故障的產(chǎn)生一般都是偶然且不確定的，所以，故障的屬性具有任意性，且發(fā)展情況與平衡過程具有隨機(jī)性。從HVAC系統(tǒng)整個(gè)結(jié)構(gòu)入手分析，所涉及的設(shè)備都是由子設(shè)備和基礎(chǔ)構(gòu)件按照一系列的標(biāo)準(zhǔn)組合而成的，層次性和系統(tǒng)性極強(qiáng)，所以故障產(chǎn)生時(shí)就會因?yàn)閷哟紊疃鹊牟灰粯佣斐刹灰粯拥挠绊憽３酥猓紤]到系統(tǒng)是由多個(gè)相關(guān)的子設(shè)備綜合而成的，一些子設(shè)備發(fā)生故障也可能是因?yàn)槠湎嚓P(guān)環(huán)節(jié)或者設(shè)備產(chǎn)生故障而引發(fā)的，這種現(xiàn)象稱為故障的傳導(dǎo)性。根據(jù)系統(tǒng)故障產(chǎn)生的位置不一樣，既可以說是設(shè)備故障也可以說是傳感器故障，既可以說是硬故障也可以說是軟故障，因?yàn)檫@些故障參雜在一起很難分辨，所以空調(diào)系統(tǒng)的診斷和檢測就十分的復(fù)雜。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷分析

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)診斷方法

暖通空調(diào)故障診斷方式主要有兩種：一種是在線方式，即故障診斷系統(tǒng)實(shí)時(shí)地監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)，基于適時(shí)的在線故障檢測與診斷算法，給出系統(tǒng)的故障信息，包括故障程度、故障所屬模塊、故障位置、故障報(bào)警等。另一種是離線方式，即構(gòu)建計(jì)算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)，幫助系統(tǒng)迅速發(fā)現(xiàn)故障，制定合理有效的系統(tǒng)維修方案。

（1）基于知識的專家系統(tǒng)

建立專家系統(tǒng)診斷模塊，包括專家系統(tǒng)知識故障診斷庫，并可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和知識的積累以及在獲得了新的、可靠的故障診斷規(guī)則時(shí)或發(fā)現(xiàn)原有某條規(guī)則不足甚至錯(cuò)誤時(shí)，能自動進(jìn)行添加、修改和更新。 專家系統(tǒng)診斷模塊由知識獲取系統(tǒng)、知識庫、推理機(jī)和輸人、輸出系統(tǒng)構(gòu)成。

（2）基于規(guī)則的故障樹

利用專家知識、工程師的經(jīng)驗(yàn)和知識庫建立基本故障診斷樹，并可生成新的故障診斷樹，用戶則選擇相適應(yīng)的故障診斷樹來執(zhí)行故障診斷。

故障樹分析是在復(fù)雜系統(tǒng)中作故障診斷的一種有力工具。用這種方法診斷的效率較高且不容易漏檢，例如該模塊能根據(jù)系統(tǒng)故障現(xiàn)象，逐次向下展開，查詢有關(guān)的節(jié)點(diǎn)和樹枝，直到找出故障的發(fā)生原因及處理對策。

（3）基于人工神經(jīng)網(wǎng) B P改進(jìn)算法的模式識別

該模塊由 B P改進(jìn)算法的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)及推理診斷等組成，主要用于完成模式識別和故障診斷。專家系統(tǒng)診斷與故障樹診斷兩種方法的相互結(jié)合，可以有效地解決過去已發(fā)生過的各種故障的診斷；但對于以前沒有發(fā)生過的故障，不具備處理能力，因?yàn)橹R庫中缺乏相應(yīng)的診斷知識。采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ A N N） 模式識別技術(shù)是一種較好的方案。它根據(jù)新的樣本進(jìn)行自動學(xué)習(xí)和訓(xùn)練以更新故障診斷知識，并可添加到專家系統(tǒng)知識庫中。A N N的故障初始樣本來自已有的故障實(shí)例，這些實(shí)例可通過故障機(jī)理分析或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)獲得，此外還可在應(yīng)用中逐步添加、刪除和更新。

2、故障檢測與診斷的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的故障檢測和診斷手段嵌入了動態(tài)的控制系統(tǒng)體系，完善了檢測和診斷的技術(shù)。制定一些模型數(shù)值或者一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)傳感器測量得到的實(shí)際運(yùn)行過程中的參數(shù)和由模型得到的計(jì)算值在診斷軟件中進(jìn)行對比和評估，它們之間的差值作為傳送的數(shù)據(jù)，送到故障診斷分析其中的問題，如果這個(gè)差值逐漸的增大時(shí)，就說明了這個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性就會增加。根據(jù)檢測系統(tǒng)的分析，就會將故障的診斷結(jié)果及時(shí)傳送出去進(jìn)行顯示。這些故障診斷由輸入的數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜程度、性質(zhì)等進(jìn)行分區(qū)，較難的診斷就會需要長時(shí)間來完成，或者由更高層次的診斷設(shè)備來完成。

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測方法。在以前，我們所用的方法就是用直接、解析和時(shí)序三種冗余法來進(jìn)行檢測。基于定量模型法在相同的情況下可以通過比較實(shí)際系統(tǒng)或者仿真的模型運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行檢測和診斷系統(tǒng)故障，但是在執(zhí)行的時(shí)候需要具體的、精確的數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行檢測。還有一些基于定型模型法、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模式識別法等可以對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障來進(jìn)行檢測。

按照故障的級別和故障的優(yōu)先級不同，不同故障在不同的診斷層次上來診斷。在分布式控體系（DCS）中，駐留在不同層級上的故障診斷工主要由輸入數(shù)據(jù)的類型、性質(zhì)、復(fù)雜程度和診斷具使用的頻率來區(qū)分，復(fù)雜的、需要更多知識和能的故障診斷（如診斷周期需要一天或一個(gè)月的將由更高層次的診斷工具（或計(jì)算機(jī)）來完成，由現(xiàn)在傳感器性能的提高，大量的、低端的故障診傾向于在傳感器中就地解決。

三、結(jié)束語

綜上所述，通過故障預(yù)測與診斷，使暖通空調(diào)設(shè)備按優(yōu)化程序運(yùn)行，是降低建筑能耗和提高經(jīng)濟(jì)的途徑之一。因此，加強(qiáng)對故障的預(yù)測與監(jiān)控，能夠減少故障的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)也能夠給業(yè)主提供持續(xù)的、舒適的室內(nèi)環(huán)境，這對提高用戶的舒適性、提高建筑的能源效率、增加HVAC系統(tǒng)的可靠性、減少經(jīng)濟(jì)損失將有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李志生，張國強(qiáng)，劉建龍. 故障檢測與診斷技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用和展望[J]. 流體機(jī)械. 2006（06

第2篇

關(guān)鍵詞 助航燈光；故障；檢測；診斷；程序；解調(diào)

中圖分類號[U8] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）50-0144-01

機(jī)場助航燈光系統(tǒng)是飛機(jī)飛行安全的保障，是機(jī)場非常重要的一個(gè)目視助航設(shè)備。在一個(gè)中型的機(jī)場中，其助航燈光包括了跑道中線燈、跑道邊燈、進(jìn)近燈、末端等、順序閃光燈、坡度燈等共計(jì)上千盞燈。機(jī)場助航燈光系統(tǒng)保障著飛機(jī)的安全起降，安全問題不容許絲毫的差錯(cuò)，助航燈光系統(tǒng)是否完好無損十分關(guān)鍵。在實(shí)際機(jī)場應(yīng)用中，如何保證助航燈光系統(tǒng)的正常工作，如何及時(shí)的檢測助航燈光系統(tǒng)的故障，也就變成保障安全的大問題。助航燈光系統(tǒng)中自動監(jiān)視功能就可以很好的滿足這一要求。我國目前較大規(guī)模機(jī)場使用的都是國外的助航燈光巡檢系統(tǒng)，自己在助航燈光巡檢監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究還沒能形成成熟的系統(tǒng)，不能在實(shí)際中應(yīng)用。不斷學(xué)習(xí)，努力探索，尋求自己的助航燈光故障診斷系統(tǒng)，解決國內(nèi)機(jī)場的燃眉之急。

1 助航燈光故障檢測

助航燈光故障的檢測主要通過自動監(jiān)控，實(shí)行遠(yuǎn)程巡檢，它的主要硬件設(shè)計(jì)包括了單片機(jī)、過零檢測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制及隔離變壓器模塊、晶閘管驅(qū)動模塊、進(jìn)水檢測模塊、串口通信模塊、單片機(jī)模塊等。

1.1 燈暗檢測和燈泡開路檢測

燈暗檢測實(shí)際上就是對燈電壓進(jìn)行檢測，檢測燈泡兩端的電壓。檢測燈電壓可以判斷燈泡的輸出功率，在使用6.6:6.6的隔離變壓器時(shí)，一次測電流和二次側(cè)電流是相同的。燈泡兩端的電壓反應(yīng)了燈泡輸出功率的大小，是判斷燈暗的一個(gè)替代參數(shù)。燈暗的原因要么是燈泡經(jīng)過長時(shí)間的使用，老化使得電阻減少，電壓降低，從而導(dǎo)致燈暗。要么是燈泡中的燈絲出現(xiàn)靠絲現(xiàn)象，使得線圈被短路減小電阻，降低兩端電壓，減少功率，導(dǎo)致燈泡發(fā)暗。而燈泡開路檢測則是對燈泡電流大小的檢測。一個(gè)比較穩(wěn)定的干路電流在隔離變壓器的一次側(cè)流過時(shí)，如果二次側(cè)有正常的負(fù)載也會流過一個(gè)比較穩(wěn)定的電流。當(dāng)開燈光級設(shè)置越低時(shí)，電流越小；或則當(dāng)負(fù)載的電阻越小時(shí)，電流越大。燈泡在使用過程中，新舊程度對電流的影響不大。而燈泡處于開路時(shí)，其負(fù)載電阻無窮大，電流就會急劇減小。在這一特點(diǎn)作用下，二次側(cè)電壓升高達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，通過對電路電壓進(jìn)行采用就可以判別燈泡是否斷芯。

1.2 上行信號的調(diào)制

上行信號是指遠(yuǎn)程巡檢單元向主控制單元上傳的信息，這是燈光巡檢中遠(yuǎn)程巡檢單元和主控制單元之間通過調(diào)解和調(diào)制進(jìn)行的有效通信中的一個(gè)方向。調(diào)制信號頻率是工頻50Hz，所以調(diào)制信號可以跨過隔離變壓器，然后上傳回主控單元。

1.3 上行信號的解調(diào)

經(jīng)過電壓互感器采樣，然后經(jīng)信號調(diào)理電路把調(diào)光器回路電壓分為兩路，一路過零檢測電路，進(jìn)入單片機(jī)；另一路經(jīng)差分放大器處理，然后進(jìn)行模數(shù)變換。進(jìn)行采樣12次，時(shí)間在2ms內(nèi)。12次數(shù)據(jù)分為4組值，每組數(shù)據(jù)求一個(gè)平均值。所得的3個(gè)平均值分別與單片機(jī)中預(yù)先計(jì)算好并存儲起來的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，有調(diào)制的信號，其數(shù)值相比沒有調(diào)制的信號明顯要小。在差處理下，就可以得出“1”、“0”信息。

2 助航燈光故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 主控單元解調(diào)程序

主控單元過零檢測電路實(shí)時(shí)檢測正過零點(diǎn)后，經(jīng)過P3.3通道信號向單片機(jī)請求中斷，然后執(zhí)行中斷程序。單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換值，2ms內(nèi)進(jìn)行采樣12次，所得到的結(jié)果分成每組4個(gè)數(shù)據(jù)的3組，每組數(shù)據(jù)求其平均值，然后把求得的平均值與預(yù)先計(jì)算好并存儲好的數(shù)值進(jìn)行做差處理，如果差值大于設(shè)定值則為“1”，否則為“0”。重復(fù)過程3次，如果得到3個(gè)結(jié)果均為“0”，則說明沒有下達(dá)命令；如果得到3個(gè)結(jié)果均為“1”，則說明肯定有下達(dá)命令；如果得到結(jié)果中有一個(gè)為“1”，則返回，要求上位機(jī)重新發(fā)送命令。

2.2 遠(yuǎn)程巡檢單元調(diào)制程序

由P1.0和P1.2發(fā)送信號，經(jīng)P3.7通道把正過零點(diǎn)后信號送入單片機(jī)，觸發(fā)晶閘管開關(guān)。由于電壓上加載了調(diào)制信號，所以電壓輸出就產(chǎn)生了畸變。

2.3 遠(yuǎn)程巡檢單元故障定位程序

一個(gè)周期定位50ms，每個(gè)周期采樣10次，每次采樣之間間隔10ms，結(jié)果存放在寄存器中。每個(gè)周期采樣的10次結(jié)果計(jì)算平均值，然后與設(shè)定的值作比較。在比較中，采樣結(jié)果大于或則等于設(shè)定值，則燈已經(jīng)損壞。

3 實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

選擇機(jī)場進(jìn)近燈做燈泡斷絲實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)的6盞燈判斷全部正確，沒有一盞誤報(bào)。而燈暗實(shí)驗(yàn)中，電壓波動率在5%以下，也基本能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。進(jìn)水實(shí)驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)地檢查，檢測到進(jìn)水的隔離變壓器桶，其進(jìn)水深度確實(shí)達(dá)到了設(shè)定值，而沒有檢測到進(jìn)水的隔離變壓器桶，則均未發(fā)現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，助航燈光故障檢測準(zhǔn)確度高，傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，電源足夠穩(wěn)定，操作靈活方便，在實(shí)際機(jī)場的應(yīng)用中，能基本滿足助航燈光故障檢測與診斷的要求。

4 討論

當(dāng)然，筆者僅僅是從助航燈光故障檢測的基本原理出發(fā)，淺顯探析了其故障檢測的方面。而實(shí)際應(yīng)用中的助航燈光故障檢測，要復(fù)雜多樣得多，需要研究人員進(jìn)一步探索，進(jìn)一步完善才能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的客觀要求。而助航燈光故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，筆者更是僅僅點(diǎn)出了其大致的工作原理，要達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用的要求，還需要全面細(xì)化，落實(shí)到細(xì)節(jié)，以及具體程序的編寫和完善工作。

參考文獻(xiàn)

第3篇

【關(guān)鍵詞】電力變壓器在線監(jiān)測 故障診斷

[Abstract] the power transformer is one of the most important equipments for power transmission and distribution network, to ensure the safe operation of power system has play a decisive role effect. Due to the power transformer design and manufacture quality and operation and so on many aspects, m alignant accidents and faults have occurred, seriously affecting the safe operation of power grid. In this paper, based on the author's practical experience, discusses the fault detection and diagnosis of power transformer.

[keyword] power transformer online monitoring and fault diagnosis

中圖分類號：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備之一，它一旦發(fā)生事故，則所需的修復(fù)時(shí)間較長，造成的影響也比較嚴(yán)重。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力變壓器的單機(jī)容量和安裝容量隨之不斷增加，電壓等級也在不斷地提高。一般而言，容量越大，電壓等級越高，變壓器故障造成的損失也就越大。近年來，電力變壓器雖然由于材料的改進(jìn)、設(shè)計(jì)方法和制造技術(shù)的提高，運(yùn)行可靠率有所提高，但仍會發(fā)生料想不到的事故。

一、變壓器故障運(yùn)行時(shí)的特征

電力變壓器在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，除油中氣體成分和電氣參數(shù)發(fā)生變化外，一般常伴有某些部位的外表顏色、氣味、聲音、溫度、油位等的變化，結(jié)合這些變化對分析與綜合診斷變壓器的故障部位性質(zhì)、程度、趨勢和嚴(yán)重性等起到一定的作用。

1、外觀異常

(l)防爆筒薄膜龜裂破損。當(dāng)油枕呼吸器發(fā)生堵塞，變壓器不能進(jìn)行正常的呼吸，會使得油枕上方空氣壓力變化，引起防爆筒薄膜破損，防爆管失去作用，水和潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi)使絕緣受潮。

(2)套管閃絡(luò)放電。套管閃絡(luò)放電會造成發(fā)熱、老化、引起短路甚至爆炸。

(3)滲漏油。滲漏油是變壓器常見的問題。滲漏油的主要部位為大蓋與本體結(jié)合部、放油門、散熱器間閥接口、氣體繼電器及套管基座等處。

2、顏色、氣味異常

變壓器的許多故障都伴隨有過熱現(xiàn)象，使某些部件局部過熱，引起有關(guān)部件顏色變化或產(chǎn)生特殊焦臭氣味等。

(l)線卡處過熱引起異常。套管與設(shè)備卡線連接部位螺絲松動、接觸面氧化嚴(yán)重等使接頭過熱、顏色變暗并失去光澤。套管污穢嚴(yán)重或有損傷引起異常。套管污穢嚴(yán)重有損傷而發(fā)生閃絡(luò)放電會產(chǎn)生一種特殊焦臭氣味。

(2)呼吸器硅膠變色。呼吸器的硅膠一般為變色硅膠或摻有變色硅膠的無色硅膠，其目的是便于運(yùn)行人員監(jiān)視。硅膠的作用是吸附進(jìn)入變壓器油枕中的潮氣，以免變壓器絕緣受潮。正常情況下變色硅膠應(yīng)呈淺藍(lán)色，若變?yōu)榉奂t色說明已經(jīng)失效。

(3)變壓器氣體繼電器內(nèi)有氣體。正常情況下，變壓器氣體繼電器內(nèi)充滿了變壓器油。若氣體繼電器內(nèi)有瓦斯氣體，會造成輕瓦斯保護(hù)動作，嚴(yán)重時(shí)則會造成重瓦斯跳間。

3、聲響異常

變壓器故障運(yùn)行時(shí)，從運(yùn)行中聲音的變化可發(fā)現(xiàn)與正常運(yùn)行時(shí)有明顯差異。變壓器是靜態(tài)運(yùn)行的電力設(shè)備，正常運(yùn)行時(shí)在交流電磁場的作用下，變壓器器身會發(fā)出輕微連續(xù)的“嗡嗡”聲，常被稱為交流電磁聲，簡稱交流聲。正常運(yùn)行中變壓器發(fā)出的“嗡嗡”聲是連續(xù)均勻的，如果產(chǎn)生的聲音不均勻擁特殊的響聲，應(yīng)視為不正常現(xiàn)象。

4、溫度異常

(l)內(nèi)部故障引起溫度異常。變壓器內(nèi)部故障，如繞組匝間或相間短路、裸金屬過熱、鐵心多點(diǎn)接地、渦流增大等，都會引起變壓器溫度異常。

(2)散熱器閥門不通引起溫度異常。新安裝或大修后變壓器散熱器閥門如忘記打開，使變壓器油不能正常循環(huán)散熱，也會引起溫度升高。

(3)呼吸器堵塞或嚴(yán)重漏油引起溫度異常。變壓器呼吸器堵塞或油量嚴(yán)重不足也會影響其散熱效果，導(dǎo)致溫度升高。

5、油位異常

變壓器儲油柜的油位表或油位計(jì)溫度刻度，是標(biāo)志變壓器不同油溫時(shí)的油面標(biāo)志，根據(jù)標(biāo)志可以判斷是否需要加油或放油，運(yùn)行中變壓器溫度的變化會使油體積變化，從而引起油位的上下位移。

二、電力變壓器常規(guī)在線監(jiān)測的方法

1、變壓器繞組變形在線監(jiān)測

變壓器繞組變形(如軸向、徑向尺寸變化、位移、扭曲、鼓包等)是由于繞組經(jīng)受了軸向、幅向力的作用以及強(qiáng)大的短路力作用。常規(guī)的吊罩檢查只能看到高壓繞組的狀況，而在高壓繞組內(nèi)部的中、低壓繞組所發(fā)生的形變根本無法看到。變壓器繞組在線監(jiān)測的基本原理是根據(jù)變壓器繞組的短路電抗值的變化進(jìn)行變形與否的監(jiān)測和判斷。因?yàn)槔@組的短路電抗值與繞組的變形程度、幾何尺寸以及位置變化密切相關(guān)，即短路電抗直接取決于繞組的幾何結(jié)構(gòu)。在工頻電壓不變的情況下，短路阻抗及阻抗中的電感分量與變壓器繞組的幾何形狀及位移相關(guān)。通過理論研究和實(shí)際測試，實(shí)時(shí)監(jiān)測繞組短路電抗的變化對在線監(jiān)測變壓器繞組變形具有很好的實(shí)效性。

2、變壓器局部放電在線監(jiān)測

變壓器局部放電是反映高壓電氣設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)重要標(biāo)志。因?yàn)楹芏喙收暇a(chǎn)生局部放電。一般情況下，如果變壓器油中發(fā)現(xiàn)了特征氣體則表明其內(nèi)部已經(jīng)存在比較嚴(yán)重的局部放電。局部放電能有效反映變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。變壓器局部放電在線監(jiān)測技術(shù)借助先進(jìn)的傳感技術(shù)和電子技術(shù)，根據(jù)超聲波原理將高頻聲學(xué)傳感器放在油箱外部以便測取局部放電或電弧放電所產(chǎn)生的暫態(tài)聲音信號。

3、變壓器油性能指標(biāo)在線監(jiān)測

變壓器油性能的在線監(jiān)測專家系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、知識庫、推理機(jī)、知識獲取和人機(jī)接口等幾部分組成。數(shù)據(jù)庫的主要功能是存儲并及時(shí)提供變壓器油質(zhì)變化的各項(xiàng)指標(biāo)和歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中的各種指標(biāo)和信息中還包括對油質(zhì)的缺陷分析和處理結(jié)果，可以為監(jiān)測維護(hù)人員提供詳細(xì)的油性能數(shù)據(jù)。知識庫用來存儲與變壓器分析相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識。推理機(jī)的作用是從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)后再以邏輯方式對油狀況進(jìn)行推理分析。

三、 DGA故障診斷方法

1、油中氣體色譜分析法(DGA)的原理

目前變壓器幾乎都是用油來絕緣和散熱，變壓器油與油中的固體有機(jī)絕緣材料(紙和紙板等)在運(yùn)行電壓下因電、熱、氧化和局部電弧等多種因素作用會逐漸變質(zhì)，裂解成低分子氣體，由于含有不同化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔镉兄煌臒岱€(wěn)定性，所以絕緣油隨著故障點(diǎn)溫度的升高依次裂解生成烷烴、烯烴和炔烴，每一種烴類氣體最大產(chǎn)氣率都有一個(gè)特定的溫度范圍，故絕緣油在各不相同的故障性質(zhì)下產(chǎn)生不同成分、不同含量的烴類氣體。由此可見，油中溶解氣體的組分和含量在一定程度上反映出變壓器絕緣老化或故障的程度，可以作為反映電氣設(shè)備電氣異常的特征量。

2、三比值法

充油電氣設(shè)備的故障診斷也不能只依賴于油中溶解氣體的組分含量，還應(yīng)取決于氣體的相對含量。通過哈斯特的熱力學(xué)研究結(jié)果表明，隨著故障點(diǎn)溫度的升高，變壓器油裂解產(chǎn)生烴類氣體按CH4C2 H6C2 H4C2 H2的順序推移，并且指出低溫時(shí)H2是由于局部放電的離子碰撞游離所產(chǎn)生的。三比值法的原理是根據(jù)充油電氣設(shè)備內(nèi)部油氣體在故障下裂解產(chǎn)生氣體組分含量的相對濃度與溫度的相互依賴關(guān)系。從5種特征氣體中選用兩種溶解度和擴(kuò)散系數(shù)相近的氣體組分組成三對比值，以不同的編碼表示。

結(jié)語

本文闡述了電力變壓器故障運(yùn)行時(shí)的特征，并分析了電力變壓器常規(guī)在線監(jiān)測的方法，此外還分析了DGA故障診斷方法，具有一定的實(shí)用價(jià)值。進(jìn)入21世紀(jì)電力行業(yè)將有更大的發(fā)展，電力變壓器的故障診斷與狀態(tài)檢修作為我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)體制轉(zhuǎn)變、提高電力設(shè)備的科學(xué)管理水平的有力措施，是今后在電力生產(chǎn)中努力和發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]苑世光，對低壓配電變壓器常見問題的探討，黑龍江科技信息，2008，20

第4篇

由于機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)大多數(shù)都在比較惡劣的環(huán)境中工作，如受潮受熱或者是震動等，因此經(jīng)常出現(xiàn)各類故障。隨著機(jī)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的電氣化程度越來越高，電氣系統(tǒng)在整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中占據(jù)更加重要的位置，如何采用科學(xué)手段對電氣系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測與診斷是我們必須要思考的問題。

1. 機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)概述

機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)主要由兩部分組成，其一是電氣設(shè)備，主要包括啟動系統(tǒng)、蓄電池、發(fā)電機(jī)以及用電設(shè)備等。總結(jié)來說電氣設(shè)備具有以下特征：電器設(shè)備上的電路都是模擬電路，因此診斷起來具有多樣性的特征。故障診斷過程中會受到很多因素的影響，包括信號的傳播和接收能力、噪聲以及容差等，因此診斷過程中容易出現(xiàn)失誤，一方面是重要故障不容易被診斷出來，另一方面是即使診斷出來，結(jié)果的精度也比較低，不能明確故障原因。因此，目前對模擬電路的診斷并沒有形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的體系，仍舊需要將技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)作為重要依據(jù)。

其二是電子系統(tǒng)，包括電子檢測系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、功率控制系統(tǒng)以及傳感系統(tǒng)等。電子系統(tǒng)最大的特征就是使用低壓直流單線制，采用數(shù)字電路對系統(tǒng)整體進(jìn)行控制。數(shù)字電路的狀態(tài)有兩個(gè)，分別是0和1，只要將真值表列出來，就能夠?qū)⒃蚺c結(jié)果一一對應(yīng)。因此，數(shù)字電路的診斷具有較強(qiáng)的規(guī)范性，且可以實(shí)現(xiàn)對檢測過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，人們對診斷原理的研究也越來越深入，診斷技術(shù)之間成熟，一些診斷程序以及先進(jìn)的診斷設(shè)備已經(jīng)投入使用，并取得了不錯(cuò)的效果[1]。

2. 機(jī)械設(shè)備電氣系統(tǒng)的故障檢測與診斷

2.1依靠技術(shù)人員的感官進(jìn)行診斷

電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)資冒煙、震動以及火花等易于觀察的現(xiàn)象，因此感官診斷是一種重要的故障診斷方法。首先是眼觀，主要是“煙”的顏色進(jìn)行判斷，如果看到設(shè)備中冒出白煙，可以判斷出電氣設(shè)備過渡受熱，是水分蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸氣導(dǎo)致的，可以說其并不屬于真正的“煙”，只要對其進(jìn)行烘干處理就可以解決。如果看到設(shè)備中冒出黃煙，可以判斷出電源過電流導(dǎo)致設(shè)備過熱，設(shè)備上的膠布以及油漆在高溫的烘烤下冒出黃煙，需要進(jìn)一步檢測過電流產(chǎn)生的原因并及時(shí)處理，防止設(shè)備被燒壞。如果看到設(shè)備中冒出黑煙，可以判斷出系統(tǒng)中的某個(gè)電氣設(shè)備已經(jīng)被損壞，絕緣系統(tǒng)失去作用，需要馬上斷開設(shè)備，對受損設(shè)備以及損壞原因進(jìn)行檢查，并及時(shí)更換。

其次是耳聽，如果設(shè)備鐵芯中含有線圈，通電后就會發(fā)出聲音。如果發(fā)出嗡嗡聲，聲音比較柔和均勻，就可以判斷出設(shè)備處于正常工作狀態(tài)下；聲音比較急躁，大小不均勻，可以判斷出設(shè)備通電電流發(fā)生急劇變化，有可能是機(jī)械故障，也有可能是電氣故障。如果發(fā)出滋滋聲，可以判斷出設(shè)備出現(xiàn)不正常放電問題，有可能是設(shè)備發(fā)生短路，也有可能是導(dǎo)體連接處發(fā)生電弧。如果發(fā)出“啪啪”聲，聲音比較響亮，類似放槍，可以判斷出設(shè)備中的元件可能已經(jīng)被燒熔。如果聲音比較沉悶，可以判斷出故障點(diǎn)不在外側(cè)，而是在深處。

最后是觸摸，技術(shù)人員將手放在設(shè)備外殼上，如果感覺非常燙，說明表明溫度達(dá)到了50度，而電器設(shè)備的內(nèi)部溫度一般比外殼要高出10度到20度，說明設(shè)備內(nèi)部溫度很有可能已經(jīng)超過了電動機(jī)的工作的極限溫度。如果不采取降溫措施，電動機(jī)就會加速老化，降低使用壽命。

2.2短路與斷路檢測法

首先是試燈檢測法，就是將發(fā)動機(jī)用夾子夾住，接通開關(guān)以后，用測試棒逐段檢測，如果試燈亮了，說明電路正常接通。如果試燈不亮，說明發(fā)生斷路故障，故障點(diǎn)就處于亮燈和不亮燈之間。

其次是利用電壓表對斷路情況進(jìn)行檢測，需要在發(fā)動機(jī)上連接直流電壓表的一個(gè)接線柱，將測試棒從另一個(gè)接線柱上引出，之后接通開關(guān)，對設(shè)備進(jìn)行逐段檢查。如果電壓表存在指示電壓，說明電路正常接通。如果電壓表中沒有指示電壓，說明發(fā)生斷路故障，故障點(diǎn)位置就處于有無指示電壓的兩點(diǎn)之間。

最后是電源短接檢測法，這種方法主要用來判斷設(shè)備是否發(fā)生短路故障。按照檢測要求連接好電路后通電，如果保險(xiǎn)絲熔斷，說明存在短路故障，檢測短路具體部位時(shí)，可以采用電源短接法。將火線從蓄電池上引出，從用電設(shè)備向著開關(guān)方向逐段接觸檢測，根據(jù)設(shè)備反應(yīng)判斷出故障位置。

2.3綜合診斷法

電氣系統(tǒng)的檢測有很多種方法，這些方法雖然在維護(hù)機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮重要作用，但是仍舊不能滿足實(shí)際需要。首先，檢測功能比較單一，每次檢測大多數(shù)都是針對一種或者是幾種電氣設(shè)備，綜合性不強(qiáng)；其次，檢測過程中的自動化程度不高，檢測效率還有待提升；最后，故障診斷結(jié)束以后，經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)或者是漏報(bào)問題，為后續(xù)維修工作帶來麻煩。為了解決上述問題，人們提出了綜合診斷方法，就是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，將各種診斷方式綜合起來使用，取長補(bǔ)短。該種診斷方式的應(yīng)用范圍較廣，自動化程度高，可以對輸出電壓以及激磁電流等重要設(shè)備信息進(jìn)行時(shí)時(shí)采集，系統(tǒng)自動將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果判斷出故障位置，并在系統(tǒng)中直接顯示出來。技術(shù)人員可以根據(jù)系統(tǒng)顯示的故障位置以及故障類型直接對設(shè)備進(jìn)行檢查，針對性較強(qiáng)，用最短的時(shí)間修復(fù)故障，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.4紅外線診斷法

第5篇

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；系統(tǒng)故障；自動故障檢測；診斷技術(shù)

近年來隨著建筑不斷增多，對暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用提出了更高要求。保障暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能運(yùn)行是目前該系統(tǒng)的主要問題。在暖通空調(diào)系統(tǒng)日常應(yīng)用中，常出現(xiàn)不同類型故障影響系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)診斷調(diào)試后仍可能出現(xiàn)故障，直接造成資源浪費(fèi)，降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。因此，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)故障檢測與診斷至關(guān)重要。

本文將結(jié)合暖通空調(diào)系統(tǒng)自動故障檢測與診斷的常用方法，并對該系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)發(fā)展目標(biāo)及方向進(jìn)行總結(jié)，為進(jìn)一步加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)應(yīng)用提供理論參考。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷常用方法

（一）直接方法

直接方法主要是指在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，以不同的輸入、輸出參數(shù)為依據(jù)作為故障檢測基本癥狀，直接將這些癥狀輸入分類器中。利用預(yù)期設(shè)置完成的分類策略對分類器中癥狀進(jìn)行具體分類，即對系統(tǒng)故障進(jìn)行分類，再以此為依據(jù)作出準(zhǔn)確故障診斷結(jié)果。該故障檢測與診斷方法常用于分類器設(shè)計(jì)中，較常見的分類方法如專家規(guī)則、貝葉斯分類法等等。利用這些具體方法可有效實(shí)現(xiàn)對設(shè)備自動故障檢測與診斷，效果良好，操作便利，診斷數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確。

（二）間接方法

間接方法主要是指通過系統(tǒng)模型預(yù)測，該方法的應(yīng)用前提條件是要先設(shè)立正常系統(tǒng)運(yùn)行條件，并對已經(jīng)確定的故障進(jìn)行系統(tǒng)建模。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化模型系統(tǒng)，進(jìn)而展開進(jìn)一步針對性預(yù)測，再將預(yù)測結(jié)果所得參數(shù)與實(shí)測參數(shù)對比，將對比后偏差作為輸入?yún)?shù)，再輸入至分類器，確定故障類型。其分類方法包括貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等等。其主要建模方法則為回歸法等。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)研究與發(fā)展

傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)進(jìn)依靠手提式診斷器檢測，通過技術(shù)人員利用工具進(jìn)行維修檢驗(yàn)，以一臺儀器對多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，并利用高精度配置傳感器進(jìn)行輔助檢測，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測效率。但該檢測與診斷方法的不足在于無法實(shí)現(xiàn)在線檢測，不能對系統(tǒng)動態(tài)運(yùn)行情況進(jìn)行反映，因此在故障處理后不能立即發(fā)揮效用。隨著技術(shù)不斷提升，以及應(yīng)用需求不斷提高，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)中融入了保護(hù)系統(tǒng)，利用對設(shè)備啟停操作確定故障檢測，例如，暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)達(dá)到其壓力上限時(shí)，應(yīng)對該制冷系統(tǒng)進(jìn)行中止操作，檢測設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用則能夠?qū)χ评湓O(shè)備進(jìn)行故障檢測，并明確診斷其影響原因。

這種故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用對保障系統(tǒng)穩(wěn)定，延長系統(tǒng)使用壽命有著重要作用，同時(shí)對保護(hù)系統(tǒng)安全也起到積極作用。但在故障檢測與診斷系統(tǒng)中應(yīng)用這匯總安全系統(tǒng)僅局限與出現(xiàn)較嚴(yán)重故障的設(shè)備檢測與診斷，對系統(tǒng)繼續(xù)惡化起不到有效監(jiān)測與動態(tài)控制作用，因此會造成設(shè)備因嚴(yán)重故障無法有效修復(fù)，延長維修周期，造成資源浪費(fèi)。

為進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)，應(yīng)充分結(jié)合技術(shù)理論及經(jīng)濟(jì)性理論，在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時(shí)，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率，提升暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量及壽命。在今后的暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)發(fā)展過程中，從幾個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)化研究：

（1）經(jīng)濟(jì)性角度。故障檢測與診斷技術(shù)在今后的強(qiáng)化研究中應(yīng)更加注重經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步為人們帶來應(yīng)用保障。加強(qiáng)自動故障檢測與診斷技術(shù)和暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)合，最大限度利用系統(tǒng)元器件，減少對故障檢測與診斷系統(tǒng)的改動。

（2）可靠性角度。故障檢測與診斷技術(shù)在暖通空調(diào)的應(yīng)用中會受到多種因素影響，造成其他不可預(yù)見為題，所以要加強(qiáng)對故障診斷與檢測技術(shù)的可靠性，最大限度避免降低設(shè)備錯(cuò)誤警報(bào)，避免出現(xiàn)造成干擾，提高暖通空調(diào)運(yùn)行保障。

（3）理論角度。暖通空調(diào)屬于較復(fù)雜的服務(wù)性制冷設(shè)備，運(yùn)行過程中受多種因素干擾，因此故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)趨向簡單、實(shí)用性高等方面，以保證其運(yùn)行穩(wěn)定。因此，通過加強(qiáng)理論驗(yàn)證與研究正式滿足這一要求的必要性十分重要，以切實(shí)有效為暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行提供理論保障。

3 結(jié)語

綜上所述，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)故障檢測與診斷對保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量有著重要作用。為進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷技術(shù)，應(yīng)充分結(jié)合技術(shù)理論及經(jīng)濟(jì)性理論，在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時(shí)，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率，提升暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量及壽命。同時(shí)加強(qiáng)故障檢測與診斷技術(shù)研究，對進(jìn)一步推進(jìn)我國暖通空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展也有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳友明.自動故障檢測與診斷在暖通空調(diào)中的研究與應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2014，03：29-33.

第6篇

【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)電設(shè)備；故障檢測與診斷

在目前看來，機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)深受國內(nèi)外關(guān)注，并且在現(xiàn)代新興技術(shù)檢測中占有主導(dǎo)地位。煤礦機(jī)電設(shè)備的進(jìn)一步完好，有效的預(yù)防了煤礦機(jī)電重大事故的發(fā)生，減少了煤礦人員和國家財(cái)產(chǎn)的損失，為煤礦機(jī)電設(shè)備維修管理提供了技術(shù)參數(shù)，促進(jìn)了礦井設(shè)備的安全運(yùn)行，節(jié)約了生產(chǎn)維修成本。

隨著，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日新月異，煤炭工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平也在進(jìn)一步提高，并不斷得到完善，煤礦機(jī)電設(shè)備在當(dāng)今社會生產(chǎn)中的作用也得到了日趨顯著提高，設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用也越來越高，所以，在礦井生產(chǎn)工作過程中煤礦機(jī)電設(shè)備的故障或損壞，不僅會在經(jīng)濟(jì)上帶來較大損失，還會造成人員傷亡，導(dǎo)致事故悲劇發(fā)生，造成一定的社會不良影響。因此，煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用就變得越來越重要。要保證煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性，做到早診斷、早發(fā)現(xiàn)、早處理，盡量減少不必要的故障危害，對機(jī)電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用就是一個(gè)十分有效的措施。

1.故障診斷技術(shù)在我國的發(fā)展歷程

故障檢測及診斷技術(shù)是是一項(xiàng)國內(nèi)外倍受關(guān)注、且發(fā)展迅速的現(xiàn)代新興技術(shù)檢測手段，是以當(dāng)前較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)，以及信號分析、處理技術(shù)等為基礎(chǔ)的一種綜合性技術(shù)應(yīng)用方法。其故障診斷技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是通過對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的定量檢測，對出現(xiàn)的故障進(jìn)行具體診斷，來對設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效掌握和了解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備自身的安全性，以及穩(wěn)定性和工作持續(xù)性作出正確的預(yù)測，同時(shí)對其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題、故障以及破壞程度等進(jìn)行相對科學(xué)、合理的評價(jià)和識別。并據(jù)此結(jié)果來采取相應(yīng)的解決對策和處理措施，也就是我們常說的通過利用狀態(tài)檢測以及故障診斷等作業(yè)方法對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確檢測，并依據(jù)檢測結(jié)果來明確設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測設(shè)備運(yùn)行的未來狀況。

故障檢測診斷技術(shù)最初出現(xiàn)是出于軍事的需要，主要運(yùn)用儀表檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，隨即多功能、自動化的檢測儀器不斷涌現(xiàn)，各種新技術(shù)也不斷得以應(yīng)用，隨著航天技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)等的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)也日趨完善。在我國20世紀(jì)80年代初期，在該領(lǐng)域的的討論及研究開始起步，應(yīng)以引進(jìn)、利用為主，逐步發(fā)展起來。近幾年，煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測診斷技術(shù)隨著我國科技的不斷進(jìn)步，以及相應(yīng)科研單位的進(jìn)一步研究也有了顯著提高，并隨著煤炭行業(yè)的不斷快速發(fā)展，故障檢測診斷技術(shù)不斷的被廣泛采用，并且在煤礦日常生產(chǎn)和管理過程中取得了顯著的成效。

2.采煤機(jī)工況檢測和故障診斷技術(shù)

采煤機(jī)故障檢測與診斷系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1變頻器故障檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)是用來將各檢測工況的檢測參數(shù)信號傳送到工況檢測及故障診斷中心，由檢測中心進(jìn)行相應(yīng)的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測與診斷系統(tǒng)具有眾多的保護(hù)功能，在設(shè)備運(yùn)行過程中所使用的變頻器不但有一個(gè)相對獨(dú)立的液屏顯示器，還將采煤機(jī)自身的一些牽引速度以及電機(jī)電流、電壓等諸多參數(shù)顯示出來，同時(shí)也能對28個(gè)工況參數(shù)等進(jìn)行有效檢測，并在其運(yùn)行過程中具備溫度保護(hù)、過電壓、欠電壓及過電流等多種保護(hù)特性。其中變頻單元最主要的功能是一個(gè)信號傳輸?shù)倪^程，將變頻器檢測出來的工況檢測信號通過變頻器傳送到故障檢測中心進(jìn)行診斷，通過檢測中心對所獲得的參數(shù)進(jìn)行參考，然后再對故障進(jìn)行處理，最后通過文字或者是圖形的方式將所要傳達(dá)的信息顯示出來。

2.2工況檢測及故障診斷

工況檢測及故障診斷系統(tǒng)是存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的一個(gè)程序，通過Windows操作系統(tǒng)來進(jìn)行工作。這個(gè)系統(tǒng)的主要功能是當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障或者根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)顯示將有事故發(fā)生時(shí)，屏幕上就會第一時(shí)間將這個(gè)消息傳送到采煤機(jī)控制中心，并對其發(fā)出信號，采煤機(jī)控制中心在接受到這個(gè)信號后會通過聲光報(bào)警的形式，或者采取相應(yīng)的故障保護(hù)措施等來降低或減少故障帶來的損失。

2.3檢測151.5mm顯示單元

這個(gè)顯示單元是有許多電路及彩色液晶顯示屏等組成。該顯示單元內(nèi)容豐富，包含有工況檢測參數(shù)、及在工作過程中為減少損失提醒人們及時(shí)采取措施的報(bào)警系統(tǒng)，還有對發(fā)生的故障進(jìn)行診斷后的結(jié)果等。還包括許多的檢測單元，有左右搖臂式的，也有對機(jī)身進(jìn)行檢測及高壓控制箱等中斷檢測單元等。

3.如何預(yù)防煤礦機(jī)電設(shè)備事故

我國是一個(gè)人口眾多、能源消耗大的國家，隨著煤炭行業(yè)的日益快速發(fā)展，越來越多的人投身于煤礦事業(yè)，山西、東北、山東等地都是礦區(qū)的集中地，煤礦的安全也越來越受到國家的高度關(guān)注，每年所發(fā)生的重特大安全事故，總是會讓人們觸目驚心。

2004年10月20日22時(shí)09分鄭煤集團(tuán)大坪煤礦的事故一直讓人們記憶猶新，當(dāng)時(shí)是由于煤礦井下瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受傷的慘狀，引起此次事故的主要原因是檢測監(jiān)控不健全，發(fā)生延期性煤與瓦斯突出。例如中國礦業(yè)大學(xué)的KTD型旋轉(zhuǎn)鐵譜儀和計(jì)算機(jī)磨屑圖像分析系統(tǒng)等，就是故障檢測診斷技術(shù)研究在生產(chǎn)中具體應(yīng)用的典型事例。所以，故障檢測與診斷技術(shù)的合理應(yīng)用是預(yù)防煤礦重大事故，乃至重特大事故發(fā)生的重要手段，也是十分必要的。

隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦安全成了人們最關(guān)注的問題。煤礦是一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)性要求較強(qiáng)的高危險(xiǎn)行業(yè)單位，由涉及煤礦各種專業(yè)的管理者、工程技術(shù)人員，以及各個(gè)工種的操作人員等構(gòu)成，人員文化水平、素質(zhì)參差不齊。所以，不管是管理者還是職工都要加強(qiáng)對煤礦安全知識的學(xué)習(xí)，掌握基本的安全知識與理論，確保自身及他人安全，乃至國家財(cái)產(chǎn)安全；要加強(qiáng)對煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，掌握煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)，保證機(jī)電設(shè)備在即將有故障或已有故障時(shí)，能及時(shí)診斷出來，并正確地加以維修，以減少維修時(shí)間，提高維修質(zhì)量和節(jié)約維修費(fèi)用，應(yīng)使重要的設(shè)備能按其狀態(tài)進(jìn)行維修（即視情維修或預(yù)知維修），不斷扭轉(zhuǎn)或改革目前按時(shí)維修的體制；提高職工的安全生產(chǎn)意識，減少事故發(fā)生，保證可靠地、高效地發(fā)揮機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)有的功能。

3.1加強(qiáng)管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)比較高的崗位，在選擇職工的時(shí)候要本著認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度來安排工種，不能徇私。要加強(qiáng)對職工的管理，特別是對臨時(shí)工更要加強(qiáng)教育及培訓(xùn)，對于特殊工種的工人要嚴(yán)格制止經(jīng)常性調(diào)換工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，一定要嚴(yán)格進(jìn)行各工種考核，持證上崗，并嚴(yán)格遵守國家對煤礦所制定的各種法律法規(guī)、規(guī)定，以及企業(yè)對煤礦所制定的各種管理辦法、獎(jiǎng)懲制度。

3.2加強(qiáng)對職工的安全培訓(xùn)

煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)是當(dāng)今生命力旺盛的新興學(xué)科，這就要求煤礦盡量將每位職工放在一個(gè)適合自己的崗位上。對于技術(shù)工與管理層的人要實(shí)行競爭上崗的形式，讓員工通過競爭不斷自覺學(xué)習(xí)設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)，來提高自身業(yè)務(wù)知識和技能水平，增強(qiáng)掌握新知識、新技術(shù)的素質(zhì)，保證機(jī)電設(shè)備能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。每隔一段時(shí)間就進(jìn)行一次業(yè)務(wù)技能考核，對表現(xiàn)優(yōu)秀的員工給予物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)及精神鼓勵(lì)等。要定期培訓(xùn)，加大培訓(xùn)力度，提高職工掌握機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)的意識，施行“以人為本”的現(xiàn)代管理理念。

3.3加強(qiáng)安全工作力度

要想將煤礦安全工作做好，充分應(yīng)用煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)，監(jiān)督和獎(jiǎng)懲是非常重要的。要嚴(yán)格禁止僥幸心理及違章現(xiàn)象的出現(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)要在嚴(yán)把生產(chǎn)關(guān)的時(shí)候把好安全關(guān)，對違章、違規(guī)人員進(jìn)行一定的懲罰制度，采取一定的獎(jiǎng)罰措施促進(jìn)煤礦各安全管理制度的有效實(shí)施，保障機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的良好應(yīng)用。

4.結(jié)束語

所以，煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用是一種了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部是正常或異常，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障發(fā)展趨勢的生命力旺盛的新興學(xué)科。由于種種原因，該技術(shù)尚未在煤礦中廣泛普及，因此，要加強(qiáng)對煤礦故障檢測手段及診斷技術(shù)的大量研發(fā)和投入，要加強(qiáng)煤礦與科研單位的技術(shù)合作和交流，要加強(qiáng)對新技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，需要煤礦堅(jiān)持引進(jìn)科技人才和加強(qiáng)外委培訓(xùn)，才能使煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的穩(wěn)步前進(jìn)，與時(shí)展及要求同步。

【參考文獻(xiàn)】

[1]雷振廷，查伏強(qiáng).故障檢測診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].科技資訊，2008（35）.

[2]賈永軍.煤礦機(jī)電設(shè)備維修方式研究[J].今日科苑，2010（08）.

第7篇

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動控制系統(tǒng)；故障檢測；診斷方法

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 故障檢測與診斷領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

1.1 模型誤差和系統(tǒng)不確定度的研究。基于數(shù)學(xué)模型的FDD系統(tǒng)的研究已日趨完善，但其診斷性能（如靈敏度，魯棒性，實(shí)時(shí)）仍有待提高。

在該方法中，模型的不確定性的魯棒性差，系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性是高的，特別是對非結(jié)構(gòu)化的不確定性。系統(tǒng)的魯棒故障診斷是急需解決的問題。

1.2 目前，對于時(shí)滯系統(tǒng)故障檢測與診斷研究成果還很少，還有許多問題有待進(jìn)一步研究系統(tǒng)故障檢測與故障診斷的研究成果未見報(bào)道。

1.3 對線性參數(shù)變化系統(tǒng)故障檢測與診斷問題的研究剛剛起步，還有許多問題有待于深入研究。

1.4 混合動態(tài)系統(tǒng)的故障檢測與診斷。混合動態(tài)系統(tǒng)（HDS）是指從共存的物品的新連續(xù)特性協(xié)助一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的相互作用，由于混合動力系統(tǒng)的研究是一個(gè)剛剛起步的新領(lǐng)域。因此，對該類系統(tǒng)的故障檢測與診斷有許多研究。

1.5 非線性系統(tǒng)的故障檢測與診斷問題非常有限。線性模型不能用于非線性系統(tǒng)，它是基于小偏差理論進(jìn)行局部線性化得到的線性化模型不能用于PDD，由于系統(tǒng)的工作點(diǎn)在實(shí)踐中發(fā)生了變化，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效地融合了動態(tài)趨勢的信息，并在一定程度上避免了傳統(tǒng)故障診斷方法的不足，減少了故障檢測與診斷的延遲。

2 車道設(shè)備及工作原理

2.1 線圈檢測器及車道線圈

車道環(huán)形線圈由專用電纜繞幾匝及其饋線構(gòu)成，它通過一個(gè)變壓器接到被恒流源支持的調(diào)諧回路，有源環(huán)形線圈構(gòu)成LC調(diào)諧回路的電感部分，并在線圈周圍的空間產(chǎn)生電磁場。當(dāng)含有烏鐵金屬的車體進(jìn)入線圈磁場范圍，車輛鐵構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生自成閉合回路的感應(yīng)電渦流；此渦流又產(chǎn)生與原有磁場方向相反的新磁場，導(dǎo)致線圈的總電感變小，引起調(diào)諧頻率偏離原有數(shù)值；偏離的頻率被送到相位比較器，與壓控振蕩器頻率相比較，確認(rèn)其偏離值，從而發(fā)出車輛通過或存在的信號。常用的線圈檢測器如圖1所示。

車道地感線圈布設(shè)有兩組：一組安裝在收費(fèi)亭窗口下方的路面上，其功能是車輛駛?cè)胲嚨篮螅|發(fā)地感線圈的電感變化，使車道計(jì)算機(jī)得到車輛駛?cè)胄盘枺瑢囕v進(jìn)行計(jì)數(shù)；通過計(jì)算機(jī)的多媒體抓拍采集駛?cè)胲嚨赖能囕v圖像，上傳到監(jiān)控室圖像管理機(jī)。另一組安裝在欄桿下方，其功能是車輛駛離車道后，觸發(fā)地感線圈的電感變化，車道線圈檢測器發(fā)出車輛離開信號，收費(fèi)系統(tǒng)自動發(fā)出落桿指令。車道線圈的埋設(shè)布置如圖2所示。

2.2 ETC入口車道工作流程

車輛進(jìn)入通訊范圍，首先壓到路側(cè)天線的前觸發(fā)線圈，啟動讀寫天線。判斷車輛是否攜帶OBU，若攜帶，則讀寫天線與OBU進(jìn)行通訊，判斷其是否為浙江省內(nèi)發(fā)行的OBU，編號和使用期限是否有效，若有效，則讀取OBU內(nèi)包含的車輛參數(shù)信息。接下來，判斷OBU攜帶的CPU卡的發(fā)行方、卡編號、卡類型、卡的使用期限是否有效，卡是否與OBU對應(yīng)，若有效，入口信息寫入CPU卡中，自動欄桿打開，通行信號燈變綠。車輛壓到路側(cè)天線的后觸發(fā)線圈，天線關(guān)閉。車輛向前行駛，觸發(fā)到抓拍線圈，系統(tǒng)進(jìn)行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中。車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，通行信號燈變紅。系統(tǒng)保存交易記錄，并將其上傳至收費(fèi)站服務(wù)器中，等待下一輛車進(jìn)入。如果上述有效性判斷未通過，則系統(tǒng)報(bào)警提示工作人員將該車輛引入附近的人工收費(fèi)車道處理。

2.3 ETC出口車道工作流程

車輛進(jìn)入通訊范圍，首先壓到路側(cè)天線的前觸發(fā)線圈，啟動讀寫天線。判斷車輛是否攜帶OBU，若攜帶，則讀寫天線與OBU進(jìn)行通訊，判斷其是否為浙江境內(nèi)發(fā)行的OBU，編號和使用期限是否有效，若有效，則讀取OBU內(nèi)包含的車輛參數(shù)信息。接下來，判斷OBU攜帶的CPU卡的發(fā)行方、卡編號、卡類型、卡的使用期限是否有效，卡是否與OBU對應(yīng)，若有效，讀取CPU卡中攜帶的入口信息，判斷入口站編碼是否有效、入口時(shí)間是否超時(shí)，若信息有效，系統(tǒng)自動計(jì)算收費(fèi)額，并將出口信息回寫入CPU卡中，自動欄桿打開，通行信號燈變綠，車輛壓到路側(cè)天線的后觸發(fā)線圈，天線關(guān)閉。車輛向前行駛，觸發(fā)到抓拍線圈，系統(tǒng)進(jìn)行圖像抓拍，字符疊加器將過車信息疊加到抓拍圖像中。車輛通過落桿線圈后，欄桿自動回落，通行信號燈變紅。系統(tǒng)保存交易記錄，并將其上傳至收費(fèi)站服務(wù)器中，等待下一輛車進(jìn)入。與入口ETC車道相同，以上任意有效性判斷未通過，則系統(tǒng)報(bào)警提示工作人員將該車輛引入附近的人工收費(fèi)車道處理。

3 收費(fèi)系統(tǒng)安全管理

3.1 數(shù)據(jù)庫安全管理

（1）及時(shí)升級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全補(bǔ)丁，堵塞系統(tǒng)安全漏洞。

（2）設(shè)置必要的帳戶密碼，特別是超級用戶的密碼。

（3）制定數(shù)據(jù)管理制度。對數(shù)據(jù)實(shí)施嚴(yán)格的安全與保密管理，防止系統(tǒng)數(shù)據(jù)的非法生成、變更、泄露、丟失及破壞。

（4）制定數(shù)據(jù)庫備份策略，定期備份數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

（5）外來數(shù)據(jù)輸入收費(fèi)系統(tǒng)或收費(fèi)數(shù)據(jù)向外，均嚴(yán)格按規(guī)定流程操作，并保證這一過程不使收費(fèi)系統(tǒng)感染病毒或與公網(wǎng)建立直接的連接。

3.2 系統(tǒng)登錄控制和安全策略

（1）制定恰當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)登陸策略，收費(fèi)系統(tǒng)除管理員外禁止無關(guān)人員登陸。系統(tǒng)登陸口令定期更換。

（2）對系統(tǒng)補(bǔ)丁更新、軟件安裝等操作前進(jìn)行系統(tǒng)備份，確保操作系統(tǒng)能及時(shí)恢復(fù)。

（3）防止收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)被非法侵入，通過防火墻、路由器的設(shè)置使收費(fèi)網(wǎng)只允許已授權(quán)的IP地址或地址段進(jìn)行訪問。

（4）安裝必要的檢測軟件或硬件設(shè)施，檢查和報(bào)告網(wǎng)絡(luò)流量異常。

（5）建立機(jī)房管理制度，對進(jìn)出機(jī)房人員及其操作進(jìn)行詳細(xì)登記。防止強(qiáng)磁、強(qiáng)電、危險(xiǎn)性液體等危及系統(tǒng)安全運(yùn)行的物體帶入機(jī)房。

3.3 系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案制定和實(shí)施

（1）針對本地實(shí)際，制定雷擊、電源損壞、洪水地震等突發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括應(yīng)急人員組成、臨時(shí)措施實(shí)施步驟、設(shè)備恢復(fù)次序、設(shè)施調(diào)配方式等內(nèi)容。

（2）收費(fèi)系統(tǒng)在特殊情況下，可降低服務(wù)水平，提供基本通行收費(fèi)服務(wù)，如車道系統(tǒng)暫時(shí)停用自動欄桿、信號燈；計(jì)重系統(tǒng)臨時(shí)改為按車型收費(fèi)或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量收費(fèi)；ETC車道暫時(shí)改為人工車道等。待系統(tǒng)設(shè)備恢復(fù)后再逐步啟用原有服務(wù)。

（3）應(yīng)急預(yù)案應(yīng)定期演練，使各級參與人員都熟練掌握處理過程，防止在緊急情況出現(xiàn)時(shí)驚慌失措。通常一年應(yīng)演練1～2次。

結(jié)語

本文所述了工業(yè)自動控制系統(tǒng)的故障檢測與診斷方法，但由于現(xiàn)代傳感器技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合，該系統(tǒng)的故障檢測與診斷已成為一種非常強(qiáng)大的生命力，將為企業(yè)提高生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性提供越來越有力的支持。

參考文獻(xiàn)

[1]吳吉平.吳運(yùn)新.隆志力.基于模糊數(shù)學(xué)的故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].包裝工程，2003（02）.

第8篇

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電設(shè)備；故障檢測；應(yīng)用

0 引言

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)的礦山設(shè)備所采用的維修方法以及設(shè)施，通常應(yīng)用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制模式，和國外發(fā)達(dá)的國家相比，差異較大，其中部分模式已無法適應(yīng)當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)的需要。而在礦山機(jī)電設(shè)備維修應(yīng)用故障檢測診斷技術(shù)，不僅結(jié)合我國的國情，還吸收了先進(jìn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，有效提高礦山的生產(chǎn)管理水平，改變傳統(tǒng)的維修體制，以便適應(yīng)當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)的體制。

1 故障診斷檢測技術(shù)

1.1 故障檢測診斷技術(shù)定義

故障檢測診斷技術(shù)主要是包括故障檢測和故障診斷，以現(xiàn)階段的實(shí)踐領(lǐng)域和學(xué)界理論的通說，統(tǒng)稱為故障檢測機(jī)診斷。設(shè)備工作運(yùn)行正常主要是指設(shè)備能按自身功能特征，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，和設(shè)備該有效能相符合。而設(shè)備的異常運(yùn)轉(zhuǎn)，是指其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)問題，且影響到其它零件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成難以滿足生產(chǎn)的發(fā)展需求。設(shè)備出現(xiàn)瑕疵，故障指油耗等，導(dǎo)致設(shè)備性能喪失，無法繼續(xù)工作。故障檢測診斷技術(shù)就是以設(shè)備的工作狀態(tài)信號變化，進(jìn)行準(zhǔn)確定位，精確發(fā)現(xiàn)存在的問題，且快速處理相關(guān)問題，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

1.2 故障檢測診斷技術(shù)特點(diǎn)分析

隨著現(xiàn)階段設(shè)備維修理論、檢查技術(shù)理論等的快速發(fā)展，故障檢測診斷技術(shù)也得到不斷發(fā)展，其主要有如下三個(gè)特點(diǎn)：（1）目的性較強(qiáng)。診斷目的明確，能快速對運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行故障定位和分析，且在這樣的基礎(chǔ)上制定出行之有效的維修方案，進(jìn)而保障設(shè)備的正常運(yùn)行。（2）復(fù)合型技術(shù)。診斷維修均涉及到動力學(xué)和物理學(xué)等多種學(xué)科的領(lǐng)域，主要包括液壓器操作、機(jī)械制造等的原理與應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的知識。由此可見，故障檢測診斷技術(shù)涉及到各種學(xué)科知識，知識面廣且經(jīng)驗(yàn)豐富。（3）理論化向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化。所有的診斷方法及維修技術(shù)均根據(jù)時(shí)間來定，處理原理及結(jié)果可直接轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，并用于實(shí)際操作。

2 故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 礦井提升機(jī)檢測與故障診斷

提升機(jī)是礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)備之一，在礦山生產(chǎn)中的地位及其重要，它擔(dān)負(fù)著提升原煤、矸石，下放相關(guān)材料、升降人員等任務(wù)。提升機(jī)的運(yùn)行是否安全，直接關(guān)系到的一個(gè)煤礦能否正常運(yùn)作，關(guān)系到煤礦工作人員的生命安全，其重要性不容忽視。有學(xué)者提出礦井提升機(jī)故障有“軟故障”和“硬故障”之分。文章以下將對“軟故障”和“硬故障”進(jìn)行定位分析。“軟故障”涉及到工況參數(shù)，實(shí)踐中需要對工況參數(shù)進(jìn)行測量，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理才可以得出。“硬故障”是指由一些特定的參數(shù)超限表現(xiàn)的故障“，硬故障”的出現(xiàn)往往以“軟故障”為前提，從這一點(diǎn)定位來看，對“軟故障”的及時(shí)預(yù)診和定位檢修極為重要。由于該項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)備關(guān)系到礦山運(yùn)作的安全，屬于重要基礎(chǔ)性設(shè)備之一，為了確保這一領(lǐng)域的安全性，我們國家許多科研機(jī)構(gòu)和科研人員都進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，如中國礦業(yè)大學(xué)研制的KJ46型礦井提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、ASCC型全數(shù)字提升機(jī)控制系統(tǒng)等都包含了故障診斷技術(shù)的功能，取得了比較好的效果。

文章在實(shí)際的工作過程中發(fā)現(xiàn)，礦井雙筒提升機(jī)松繩現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，一旦發(fā)生事故將會帶來不可估量的損害。文章在研究以前成果的基礎(chǔ)上，認(rèn)為可以用一種簡單實(shí)用的松繩檢測裝置來解決該問題。該裝置主要由單片機(jī)和霍爾傳感器組成，在提升機(jī)每個(gè)天輪一側(cè)安裝一周小磁鋼，并在適當(dāng)位置安裝霍爾傳感器檢測兩天輪的轉(zhuǎn)速，在正常運(yùn)行（即無松繩）時(shí)，兩天輪的轉(zhuǎn)速相同，則兩個(gè)傳感器輸出的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)基本相同，該裝置內(nèi)單片機(jī)計(jì)算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)松繩現(xiàn)象時(shí)，兩天輪的行程不同，該裝置可計(jì)算出兩天輪之間的行程差，當(dāng)行程差達(dá)到預(yù)報(bào)警值時(shí)發(fā)出松繩報(bào)警信號；當(dāng)行程差達(dá)到保護(hù)值時(shí)，該檢測裝置發(fā)出控制信號，使提升機(jī)及時(shí)剎車，起到保護(hù)作用。

2.2 采煤機(jī)工況檢測和故障診斷

與國外先進(jìn)采煤機(jī)相比，國產(chǎn)采煤機(jī)的整機(jī)水平還是比較低的，與國外先進(jìn)水平存在著極大差距。譬如檢測范圍狹窄、檢測參數(shù)滿足不了需要，對故障檢測的功能基本上是缺失的。為了從根本上改變國產(chǎn)采煤機(jī)檢測水平低的落后狀況，原煤炭部將“電牽引采煤機(jī)工況檢測及故障診斷系統(tǒng)”的研制列入了“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃。該故障檢測診斷系統(tǒng)主要有：（1）左、右搖臂檢測單元；（2）機(jī)身檢測單元；（3）高壓控制箱檢測單元；（4）變頻器通信單元；（5）工況檢測及故障診斷單元（6）檢測152.4mm 顯示單元。目前來看已經(jīng)取得顯著的效果，在此領(lǐng)域獲得較大突破，有望徹底解決這一難題。

2.3 通風(fēng)機(jī)的檢測診斷技術(shù)

文章通過研究相關(guān)產(chǎn)品， 發(fā)現(xiàn)目前用于通風(fēng)機(jī)故障檢測診斷的產(chǎn)品寥寥無幾， 比較典型裝置是江西煤炭工業(yè)研究所研制的KFCA型通風(fēng)機(jī)集中檢測儀、煤炭科學(xué)總院重慶分院研制的FJZ 型礦井主風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測與故障診斷儀。其主要特點(diǎn)是：16位中央處理器、豐富高效的指令系統(tǒng)、四通道10位A/D轉(zhuǎn)換器、高速輸入/輸出接口、8個(gè)中斷源、兩個(gè)16位定時(shí)器、16位監(jiān)視定時(shí)器和具有多用途的接口。由于通風(fēng)機(jī)的檢測診斷技術(shù)在國內(nèi)的研究較少，可以借鑒的東西不多，文章希望通過自己的研究可以起到拋磚引玉的作用，盡快促進(jìn)該問題的解決。

2.4 礦用高壓異步電動機(jī)的檢測及診斷技術(shù)

礦用高壓異步電動機(jī)在礦山生產(chǎn)中的地位也及其重要，一旦發(fā)生故障，不僅僅會給煤礦帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失， 還會影響到煤礦正常的生產(chǎn)運(yùn)營。現(xiàn)代信號處理技術(shù)和人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使得異步電動機(jī)的故障診斷變得較為得心應(yīng)手，取得了較好的效果。通說認(rèn)為異步電動機(jī)故障檢測與診斷方法主要有：①局部放電檢測；②電流高次諧波檢測；③磁通檢測。

3 結(jié)語

除以上所述內(nèi)容外，文章認(rèn)為故障檢測診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用還需要對機(jī)工、電工和相關(guān)領(lǐng)域的工作人員做滲透培訓(xùn)，提高安全生產(chǎn)意識和應(yīng)急能力。為了適應(yīng)擴(kuò)大化的生產(chǎn)，同時(shí)要重視技術(shù)的革新、改造，建立和完善的礦山機(jī)電設(shè)備的故障檢測診斷機(jī)制，完善相關(guān)制度，責(zé)任到人。只有這樣才可以保證礦山設(shè)備正常、高效、安全的運(yùn)行，推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。■

參考文獻(xiàn)

第9篇

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測診斷技術(shù)；電氣自動化技術(shù)；采暖；通風(fēng)；調(diào)節(jié)空氣 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU831 文章編號：1009-2374（2015）06-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0468

1 對于暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的相關(guān)了解

對于暖通空調(diào)的故障來說，檢測和診斷是兩個(gè)不同的步驟，也是不同的工作情況，故障的檢測是通過一些基本的方法，檢測出系統(tǒng)發(fā)生故障的確切地點(diǎn)，而故障的診斷是將故障的基本情況給確定下來，如故障的大小、范圍等。一般來說，對于故障的檢測和診斷沒有具體地將其劃分開，而是通常都叫成是故障檢測與診斷。故障的診斷和檢測技術(shù)的存在，保證了暖通空調(diào)設(shè)備的程序處在高效率的運(yùn)行狀態(tài)，通過自動化設(shè)備的配合降低了能源的消耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此，加強(qiáng)對暖通空調(diào)故障的預(yù)測和監(jiān)控就顯得特別重要，要將其重視起來，用來保證減少故障的出現(xiàn)，使設(shè)備的使用壽命增加，給那些用戶提供一個(gè)良好、清新的室內(nèi)環(huán)境。

對于通暖系統(tǒng)常見的故障進(jìn)行分析，尋找原因。對于通暖空調(diào)的系統(tǒng)來說，它是集合了多種設(shè)備，用許許多多的參數(shù)之間的相互耦合，來增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和故障的關(guān)聯(lián)性，所以這種系統(tǒng)之間是有著相互聯(lián)系和影響的。在通暖空調(diào)的系統(tǒng)中，如果其中一個(gè)部件出現(xiàn)了故障，就會影響到其他部件的使用，影響到它們的工作效率，然后就會使整個(gè)暖通空調(diào)的系統(tǒng)造成影響。我們舉一個(gè)例子來說明一下，在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，如果其中的冷水泵設(shè)備出現(xiàn)故障，那么冷水泵就會使水流量減少，在單位時(shí)間內(nèi)通過蒸發(fā)器的水量就會相對的減少，那么蒸發(fā)的溫度和蒸發(fā)的壓力就會隨著降低，就會影響到壓縮機(jī)的壓縮比，使其隨著升高，那么相對的能量損耗就會增大，系統(tǒng)的整體工作效率和帶來的收益就會隨之降低，嚴(yán)重的時(shí)候還會讓壓縮機(jī)受到損壞，這就是暖通空調(diào)系統(tǒng)中一個(gè)部件出現(xiàn)問題，隨之就會出現(xiàn)一系列問題的全過程。就是因?yàn)檫@種原因的存在，所以我們很難判斷出系統(tǒng)到底哪里出現(xiàn)了問題，很難找出故障的準(zhǔn)確位置。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的第二個(gè)原因就是它安裝的傳感器太少，因?yàn)閭鞲衅骺梢云鸬奖O(jiān)測的作用，所以使得檢測的信息量不足。第三個(gè)原因就是暖通空調(diào)系統(tǒng)自動檢測的時(shí)候，把大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)集中到了一起，給系統(tǒng)的管理者和操作者帶來非常大的困擾，因?yàn)閿?shù)據(jù)量非常大，沒有直觀的圖形和文字將其表述出來，且這些數(shù)據(jù)會不定時(shí)地發(fā)生變化，更加增大了工作人員的困擾，所以具體的檢測還是要靠人工來執(zhí)行。但是人為的檢測分析判斷難免會出現(xiàn)紕漏，會忽略到一些關(guān)鍵的細(xì)節(jié)，所以給系統(tǒng)以后的故障埋下了種子。

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障帶來的后果。因?yàn)榕照{(diào)故障種類繁多，幾乎每一個(gè)部件都有可能發(fā)生故障，所以對這些故障進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)。對于全封閉的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)來說，它發(fā)生故障的原因有75%是由于電氣故障而引起的，18%是由于機(jī)械故障引起來的，剩下的7%則是由管路或者閥門出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的。其中的電氣故障則88%是由電動機(jī)損壞造成的，機(jī)械的故障則是因?yàn)閮?nèi)部的零件損壞而出現(xiàn)故障。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障一般不會造成重大的事故，也不會出現(xiàn)威脅人生安全的事故，主要的不足就是無法給人們提供一個(gè)良好的室內(nèi)環(huán)境，讓室內(nèi)環(huán)境變差，增加能源的消耗，最后導(dǎo)致設(shè)備

損壞。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測和診斷方法

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障診斷和檢測的過程。在早期的時(shí)候，故障的檢測和診斷主要是在連接能源管理和自動化控制的系統(tǒng)中個(gè)人計(jì)算機(jī)存檔的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中，但是這種檢測有著很多的不足之處。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的故障檢測和診斷手段嵌入了動態(tài)的控制系統(tǒng)體系，完善了檢測和診斷的技術(shù)。制定一些模型數(shù)值或者一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)傳感器測量得到的實(shí)際運(yùn)行過程中的參數(shù)和由模型得到的計(jì)算值在診斷軟件中進(jìn)行對比和評估，它們之間的差值作為傳送的數(shù)據(jù)，送到故障診斷分析其中的問題，如果這個(gè)差值逐漸的增大時(shí)，就說明了這個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性就會增加。根據(jù)檢測系統(tǒng)的分析，就會將故障的診斷結(jié)果及時(shí)傳送出去進(jìn)行顯示。這些故障診斷由輸入的數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜程度、性質(zhì)等進(jìn)行分區(qū)，較難的診斷就會需要長時(shí)間來完成，或者由更高層次的診斷設(shè)備來完成。

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測方法。在以前，我們所用的方法就是用直接、解析和時(shí)序三種冗余法來進(jìn)行檢測。基于定量模型法在相同的情況下可以通過比較實(shí)際系統(tǒng)或者仿真的模型運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行檢測和診斷系統(tǒng)故障，但是在執(zhí)行的時(shí)候需要具體的、精確的數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行檢測。還有一些基于定型模型法、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模式識別法等可以對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障來進(jìn)行檢測。

3 電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)就是通過電氣系統(tǒng)控制的：（1）監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備和機(jī)組的監(jiān)視主要就是以動態(tài)圖形的方式進(jìn)行的，對現(xiàn)場的冷熱源泵站、空壓機(jī)站自控子系統(tǒng)等進(jìn)行綜合的研究，協(xié)調(diào)控制，并自行記錄和統(tǒng)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行自動檢測的故障報(bào)警；（2）對于第二個(gè)大系統(tǒng)的子系統(tǒng)主要完成下面的一些控制，三臺溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組按照時(shí)間來進(jìn)行控制，對它的啟動和停止順序的控制，對它的節(jié)能及優(yōu)化啟動或停止的控制，對它的壓差控制；（3）聯(lián)合廠房自動控制子系統(tǒng)，主要的控制就是對其新風(fēng)機(jī)組及空調(diào)機(jī)組實(shí)施時(shí)間順序的起停控制，然后就是控制它的溫度，還有它的季節(jié)轉(zhuǎn)換模式和監(jiān)視功能的控制。這些都是電氣自動控制系統(tǒng)，我們對其實(shí)行相應(yīng)的檢測技術(shù)就可以很好地控制這個(gè)系統(tǒng)，對它的診斷檢測也就方便得多。

4 結(jié)語

現(xiàn)在許多商業(yè)建筑設(shè)施內(nèi)都有暖通空調(diào)系統(tǒng)，而且這種系統(tǒng)在今后也將會越來越普遍，所以對其系統(tǒng)的故障問題我們必須要有足夠的重視。配套的自動化設(shè)備也要不斷優(yōu)化更新技術(shù)。對于其系統(tǒng)來說，它的出現(xiàn)在一定程度上減少了能源的消耗，符合國家的經(jīng)濟(jì)政策和發(fā)展戰(zhàn)略，所以對其故障的診斷技術(shù)和檢測技術(shù)要加大力度研究改進(jìn)，最后將其完善，給用戶提供一個(gè)良好的體驗(yàn)環(huán)境，為建筑提供一個(gè)良好的室內(nèi)環(huán)境。在將來的發(fā)展當(dāng)中，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障診斷檢測工具將會成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的操作部件，會將其逐漸地運(yùn)用融合到電氣建筑的控制系統(tǒng)中去，甚至可能成為能源管理與控制的一個(gè)模塊，不再受到人為因素的限制。但是想要這樣的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，我們還得對其進(jìn)行針對性的研究，進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)，讓其不再成為目標(biāo)，而是成為現(xiàn)實(shí)中的存在。

參考文獻(xiàn)

[1] 李安桂，等.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2] 姜獻(xiàn)忠，崔玫，李娟，陳亞梅.電工與電子技術(shù)