电气设备的故障检测 - 运行管理、保养、监护

电气设备的故障检测 - 运行管理、保养、监护

早期对电气设备的故障检测主要依靠通过维修工的检查或操作工根据设备运行情况而得到线索。随着科学技术尤其是集成技术和计算机技术的发展，检测技术得到迅猛发展。

在检测技术的推动下，促进了各式各样测试设备的不断发展，达到了可以说故障检测在某种程度依赖于各种测试仪器的程度。同时也出现了很多新技术，像电气设备故障监测预诊断技术、电气设备智能故障诊断专家系统、无人值班技术等新技术。

虽然说随着自动化程度的提高，故障检测在某种程度上有赖于各种测试仪器和监侧系统，但是目前却还没有一种全能的故障检测仪，电气设备的维修工通常也不可能拿着各种测试仪器进行日常的检查，在某种程度上也离不开人的五官的功能来进行判断。
　　
设备诊断包含机械设备诊断和电气诊断内容，两种设备由于有各自的特殊性，因此监测内容、预诊断方式方法也不尽相同。机械设备的监测预诊断工作起步较早，并已取得了较为丰硕的成果，电气设备的监测预诊断工作开展较为落后，没有专门的开发应用，仅由机械人员在机械设备监测预诊断工作中进行了一些兼顾，电气设备的监测与预诊断工作尚待努力。

下面就电气设备的监测（监控）诊断工作的内容与方法做出初步分析与介绍。
　　
设备故障监测的方式有两种，即：离线监测---实现初级诊断，人工调控。在线监测---实现初级诊断或高级（精密）诊断，人工或自动调控。
　　
离线监测诊断是在设备停运或运行中利用有关仪表器具人为地对设备定时地进行接触检测或远距离遥测，定时分为次／ｈ、次／班，例如用涡流计、加速计测量旋转电机的外壳、轴振动轴位移，用红外线测温仪在远距离处测量高压带电体的温度等，对所测参数建档，进行历史比较，趋势分析，做出初级诊断，为制订设备运行的维修计划提供依据。
　　
离线监测方法简单，只用必要的单体仪器，节省投资，缺点是预诊断精度不高，需要人工操作，并且检测是断续的，不能对设备进行连续监测，失控的死区大。
　　
电气设备的出厂必须试验，安装交接进行试验。计划维修检验等是多年来对设备的检修维护、监测的既定经验，对于预防电气设备故障事故的发生，确保设备安全地运行起到了极为有效的作用。严格地说这些检验、考核方法均属于设备的离线监测范围。

离线监测不能完全防止电气事故的发生。例如设备运行期间，计划维修的周期中间设备慢性事故突变或外界因素等引发的突然性事故则无法预知，因此设备维修周期中间时间成为设备监测诊断的死区，死区中发生的事故无法控制。

目前开始推广应用的在线监测（监控）技术，可以将设备置于全过程的监测控制之下，消灭了监测控制的死区，连续地监测诊断出设备的各种随机毛病，使计划维修变为适时维修，除了不可预见的外界突发因素（例如鼠害、雷击）外，基本上可以杜绝电气事故的发生。
　　
电气设备的在线监测预诊断方法是预先在设备的关键部位、敏感区域、重要参数环节处安装传感元件和参数取出设备及特别的信号参数变换装置，将各种强、弱、大小规格不一的机械信号与电气信号进行整理放大、规格化，变成自动化检测仪表及计算机能够接纳的模拟或数字信号送入监测仪表和计算机系统的输入单元，自动化仪表及计算机智能系统连续不断地接纳或周期性采样接纳各种参数信号，智能系统按一定的数学模型和运算程序进行分析处理、计算，综合进行预诊断。

其计算分析方式有如下几种：关键参数运算；相关参数运算；关键参数的综合运算；关键参数与相关参数的综合运算；相关参数的综合运算。
　　
运算参数的分析与诊断是根据分析、计算、诊断的结果将数据进行存储与输出，进行声光报警及模拟显示和文字输出，人们根据报警程度、输出数据及图形文字的指示与机器诊断意见，紧急的输出指令及时自动地采取调控措施，非紧急性的提出相应措施作适时维修的依据，直接避免事故的发生。
　　
电气设备故障监测诊断检测的参数很多，有的关键参数能够直接造成设备故障，有的故障系统由多种参数综合后造成，有的参数能直接起作用或间接（促成其他参数）起作用，等等。事故的生成极为复杂，这给计算机软件的编制带来一定困难，这是电气设备诊断技术的难点。在线监测预诊断的优点是：
　　
（１）被监测设备全过程受控，没有死区。
　　
（２）适时维修可避免过剩维修，节约维修资金。
　　
（３）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。
　　
（４）预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。
　　
现代企业设备（特别是大型关键的电气设备）装备在线故障监测诊断装置，应用新的故障监测技术已成必然的趋势，是提高企业经济效益的有效手段之一。随着电子技术的进步。电子产品造价的降低，企业电气设备全面应用故障监测技术将会普及。
　　
目前中小型电气设备宜采用离线监测的方式，实现对设备故障的初级诊断。对于大中型设备或特别重要的关键设备，由于其价值高、地位重要、不能出现故障，如自动化生产的自动线，设备虽小但多，环环相扣，缺一不可。

这样的设备和设备群应采用在线监测方式，构成单系统或集中监测系统，实现精密诊断。条件许可时可将车间（厂）作成监测诊断网，这将极大地方便总体设备监控管理。