故障检测仪范文

导语：如何才能写好一篇故障检测仪，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

据统计，发达国家汽车后市场的主要销售份额由DIY、DIFM（换油和保养服务）和Tires(轮胎业务)3个方面组成。以北美市场为例（图1），近年来北美乘用汽车后市场销售总量约为2066亿美元，其中DIY市场销售份额约占18.7%，销量约为386.3亿美元；Tires市场销售份额约为9.4%，销量约为194.2亿美元；DIFM市场所占销售份额最大，达到约71.9%，销量约为1845.5亿美元。

随着汽车电控技术的发展，占市场销售份额最大的换油和保养服务也产生了细微的变化。大部分车辆在更换机油后，需要故障检测仪协助完成“Oil Reset”（机油灯归零）的操作；在更换制动摩擦片后，需要故障检测仪协助完成“Brake Reset”（制动归零）的操作，在对转向角度传感器进行复位时，需要故障检测仪协助完成“SAS”f转向角度传感器复位）的操作。

为了满足快速检测及维护的需求，市面上出现了多种小型的复位工具，而笔者要介绍的是集合Reset(归零)功能的综合诊断设备。

在使用故障检测仪对车辆进行相关功能复位时，一般需要选择车型和年款，然后选择相应的系统，再进入功能菜单，选择动作测试才能找到相应的归零软件。由于归零软件使用频率较高，每次使用时都要执行上述操作就显得非常繁琐。为此，元征科技将所有的归零软件单独提取出来，建立了快速进入通道，以满足日常维护的需要。

元征×-431 Pro就是这样一款集合了全部知名汽车品牌的综合诊断设备，市场上也称之为“超级电眼睛”。以宝马车制动归零为例，在对车辆进行更换制动摩擦片的操作后，可以使用X-431 Pro协助完成制动归零操作。只需进入“诊断”菜单，选择图2所示的“Brake Reset”图标，选择软件版本号（图3），再在车系界面（图4）选“BWM”，即可完成归零操作，方便快捷，可提高工作效率。

另外，元征科技加大了研发力度，在某些豪华车系的软件开发上，也走在了同行的前列，在最新的版本中，机油灯归零软件的升级情况如下。

1．新增对玛莎拉蒂车系GranTurismo-M145（汽油机）、Quattroporte总裁-M139(汽油机)、Quattr oporte MY-M139 MY(汽油机)车型的支持。

2．新增对法拉利车系458 Italia-F142（汽油机）、599 GTB Fiorano-F，I41（汽油机）、California-F149（汽油机）、Scaglietti-F137(汽油机)、Scaglietti MY-F137 MY(汽油机)车型的支持。

3．新增对兰博基尼车系LP610、LP620、LP700、LP720、LP750车型的支持。

4．新增对布加迪车系威龙、威航车型的支持。

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关键词：迁移量、液面记录值、电阻丝

一、液位控制仪表

液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。

差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。

液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。

以上只是现场参数单独控制仪表的现场故障分析，实际现场还有一些复杂的控制回路，如串级控制、分程控制、程序控制、联锁控制等等。这些故障的分析就更加复杂，要具体分析。

其实，用排除法更方便：只是现场显示的仪表，怀疑显示数据不正常，可根据工艺环境估计数据，相去太远，就只检查调较仪表就可以了。现场控制的仪表，怀疑显示数据不正常，可将自动脱开，观察，固定工艺条件的数据，可以判定采集数据是否正常。如控制结果不稳定，也先判定数据采集是否正常，方法同上，因为数据采集不正常，控制结果肯定不行。以上问题判断完了，在检查软手动输出的时候，执行机构是否正常开动。最后再调整PID参数 系统控制时，判定也应该如此，将各部分独立后判定故障，很容易就找出问题。

液面系统的故障判断：液面记录值跑向最大或最小，可先对照一次表。如一次表正常，则为二次表故障；如一、二次表一致，则手控制调节阀检查液面有无变化。有变化一般为工艺原因，无变化一般为仪表问题。带负迁移的仪表示值跑到最大，应怀疑负压侧漏；有气相压直接引到负压侧的仪表示值跑到最小，应怀疑负压侧集液罐液体上升过高。记录针波动很快，一般可能是参数整定不当、一次仪表振荡或仪表信号管路侧漏等；如波动缓慢，一般为工况原因。如怀疑仪表为假液面指示，可将系统切手动，工艺、仪表人员共同用标准压力表测出气相压力进行分析。

二、工业热电阻

工业上常用的温度检测仪表分为两大类：非接触式测温仪表（如：辐射式、红外线）。 接触式测温仪表（如：膨胀式、压力式、热电偶、热电阻）。

由于工业热电阻 、工业热电偶 应用较为广泛，多用于自动联锁控制系统，在此下面介绍在使用中温度检测仪表常见故障处理方法。工业热电阻 是基于金属的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。最常用的是用金属铂和铜制成的，分度号为Pt100、Pt10、Pt50（测温范围为-200～850℃），Cu50、Cu100（测温范围为-50～150℃）。

工业热电阻测温系统一般是由工业热电阻 、连接导线和显示仪表等组成。 工业热电阻 和显示仪表的分度号必须一致，为消除连接导线电阻变化对测温的影响，必须采用三线制接法。

工业热电阻 的常见故障原因及处理方法： 工业热电阻的常见故障是工业热电阻断路和短路。一般断路更常见，这是因为热电阻丝较细所致。断路和短路是很容易判断的，可用万用表的“×1Ω”档，如测得的阻值小于R0，则可能有短路的地方；若万用表指示为无穷大，则可判定电阻体已断路。电阻体短路一般较易处理，只要不影响电阻丝长短和粗细，找到短路处进行吹干，加强绝缘即可。电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此以更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊接后要校验合格后才能使用。

三、仪器仪表电源模块维修

1. 故障现象：使用交流电时仪器不工作，而使用直流电池时又能正常使用；：

故障分析：显然故障出在交流电源整个电路部分，首先应检查插在交流电源的插座是否有电，若有则证明问题确实在仪器上； 其造成的原因有：电源线其中一根断或两头电源插头孔接触不良，尤其注意电源插头的根部处的一段电线有无折断；仪器上的电源插座松动不能与其电源线插孔正常配合；保险丝断，电源变压器烧坏；整流二极管损坏；整流后的滤波电容严重漏电，稳压部分电路有元件损坏或短路现象。

故障排除：可用万用电表首先测量供电处的交流电压是否有，并且数值在220伏左右（用交流电压档，放在250伏档位上），然后用万用电表电阻挡R×10Ω，用表笔分别检查仪器所使用的电源线插头与插孔，每根导线是否通。并用手摇动一下插头，看其通断情况；对于带有保险器的应检查保险丝是否熔断；并对电源插座（指仪器上）也应用万用电表检查松动接触情况；检查电源变压器是否烧坏，用万用电表R×10Ω电阻档（在不接电源情况下，断开变压器两端电路）分别测量其初、次级线圈阻值。当测得电阻无限大时，则证明变压器线圈断了：当测得电阻小于规定值时，则电源变压器线圈里匝间或局部短路。当然如果变压器已烧毁了，从闻气味就知道了；也可采用通电测量变压器次级整流后的直流电压来对怀疑变压器或是整流二极管有问题做判定，此时先断开整流后的电路，用万用电表直流电压档，并根据原输出电源的电压值，合理调好电压档量程。全波整流后直流电压应该为交流电压（次级）正常他的86%左右，桥式整流为88%左右方可认为电源电路部分没问题。若有问题时，断开电源，把整流二极管断开一端，用万用电表R×1Ω档来测量其元器反、正向电阻值。正常时，正向电阻在几十欧姆左右；反向电阻在几百千欧以上，若发现正向电阻很小或无穷大，则证明整流管损坏所致，当整流电路正常，则问题就在变压器上了。若变压器线圈内部有问题就必须重新按原线径及圈数绕制或换新的同型号变压器。当电源变压器及整流管没问题，而故障仍未排除，就应对滤波电容进行检查判定。

参考文献：

[1] 邹天刚；杜明刚；陈娟；；综合传动液压操纵系统故障诊断效率分析[J]；车辆与动力技术；2011年03期

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关键词：医院；计算机软硬件；故障检测；维护对策

1引言

近年来，科学技术蓬勃发展背景下，为我国医院发展注入新力量的同时，也带来了更大的挑战，计算机普及度日渐增加，计算机软硬件稳定运行出现故障不可避免，导致计算机无法满足工作需要，影响医院工作稳定运行。因此，加强对医院计算机软硬件故障检测及维护研究显得尤为重要。

2出现计算机软硬件故障的因素

计算机在使用过程中，出现软硬件故障的原因主要包括两方面，一方面，内部因素，主要是指计算机内部元件自身性能不佳，在长时间使用过程中，会出现脱焊和虚焊等问题，使得插接件、触点等被氧化，严重情况下，导致计算机故障；另一方面，外部因素，主要是指计算机用户外部条件造成的，例如：电压不稳造成的电源部分老化或者损坏、元器件积尘过多等，另外，在计算机运输过程中，造成的剧烈振动、私接乱改等现象均会造成计算机软硬件故障。

医院计算机中包含着大量信息，一旦发生故障，极易造成信息丢失，造成一定损失，另外，信息时代背景下，医院要想实现信息化建设，离不开计算机设备的支持。因此，加强对医院计算机软硬件检修十分必要。

3医院计算机软硬件故障检测方法分析

医院计算机在运行过程中，出现问题，不要盲目进行修理，需要采取正确方法，对故障具体情况进行诊断和分析，明确其故障所在，并采取针对性措施，加以调整和修理，恢复计算机程序，最大程度上降低损失。故障检测方法主要包括以下几种。

3.1观察法

观察法是―种基本检查方法，主要是在计算机运行过程中，要进行仔细、认真观察，确认计算机是否正常运行，外观方面，主要关注主板元器件是否存在物理变形现象。另外，计算机操作系统稳定，那么其对应的电源等也会正常运行，反之，就要观察电源供电情况，例如：适配器是否发热等，不仅如此，计算机运行声音是存在一定规律的，如果出现异常声音，那么要进行检查。

3.2插拔法

插拔法是上一方法无法进行检测时采用的，对可能出现故障的板卡进行检测，但是，值得注意的一点是，采用插拔法的关键在于软件要正常运行，通过这种方式，能够发现主板、内存等之间的连接故障，并找到故障点，另外，插拔法还需要结合排除法进行故障检测，以此来提高检测效率。

3.3替换法

从某种意义上来讲，替换法是另一种插拔法，在检测过程中，不需要将所有硬件拔下，仅对硬件进行替换即可，例如：在替换显卡时，计算机仍然稳定运行，那么故障就在显卡上，但是，这种方法，对经验不足的人员来说，难度较大，检测效果也会相对降低。

3.4比较法

比较法主要是针对计算机硬件间关系而言，例如：如果在检测中，其中某个硬件出现特殊电压时，电阻电压与正常标准存在一定差别，那么就能够说明这个位置的硬件出现故障，要进行及时调整。

3.5升降温法

升降温法顾名思义，主要是指计算机某元器件出现过热现象而采取的方法。由于受到运行时间等因素的影响，电路升温现象会直接造成局部短路，此时，给局部加温，查看计算机运行状况，且在设备不能够正常运行时，进行降温处理，从而找到故障点，并进行解决。

4医院计算机软硬件故障及维护

4.1内存问题

在出现主板变形、内存插槽损坏等问题时，会直接导致内存接触不良，可以利用尼龙扎带对内存进行加固处理，并稳定内存，避免接触不良隋况出现，且针对一些老旧设备，受到天气影响，其内存条上会出现氧化现象，出现接触不良，因此，要将内存条拆下来进行定期擦拭。另外，针对安装时没有发现的故障，要通过刷新相关设置进行有效处理，且在软件日新月异背景下，能够实现更好地配合，为医院日常管理工作顺利进行提供支持。

4.2CPU问题

CPU作为计算机的核心，其元器件集成度极高，也是故障发生最多的位置，医院计算机出现的死机问题，主要是CPU散热不良造成的。因此，在CPU故障出现时，系统不会有所反应，首先要查看CPU是否被烧坏，且CPU针脚在安装时，极易造成损坏，在检测过程中，要小心插拔，避免造成针脚损坏，针对CPU散热效果不良问题，要及时修复风扇，将CPU设备热量及时排出，另外，针对CPU故障，还可以利用Debug卡进行地址读取，经过译码器解释，显示到数码管上，进行判断CPU故障所在，及时解决问题。

4.3硬盘问题

硬盘问题一般包括两方面：一类是纯硬件问题，另一类是硬盘涉及到的软件相关问题，一般是主引导扇区被修改、逻辑坏道等问题，可以进行重新分区解决。但是，纯硬件问题，例如：电源不稳等都会影响计算机稳定运行，且处理难度较大，此时，要加强对电路芯片的观察，在主板boss设置中，如果难以识别硬盘，可以判断为磁头损坏等问题，及时进行元器件更换。不仅如此，在新加硬盘时，有可能出现矛盾，那么可以利用一定工具软件进行修复，以此来确保计算机稳定运行，从而提高医院管理工作效率和质量。

4.4显卡问题

显卡问题表现为其驱动无法正常安装，主要是受到接触不良的影响，由此，要及时对主机显卡进行除尘处理，对显卡金手指等进行氧化处理。另外，在搬运过程中，要尽量避免振动，对显卡产生不良影响。相对来看，显卡发热量也较大，一旦散热较差，那么也会造成显卡故障，除了关注维修，还要加强对显卡的日常维护，只有这样，才能够确保医院计算机软硬件稳定运行。

4.5声卡问题

声卡问题显而易见为无声，在无声现象出现时，如果安装及外部链接都处于正常状态，那么可以确定为软件因素引起的问题，当人为因素排除后，需要更新安装程序，及时做好补丁处理。在MIDI文件无法正常播放时，极有可能设置问题，而针对安装网卡等设备后，声卡出现问题，是无法实现兼容原因，使得声卡程序受到干扰。因此，要及时更换相关设备，解决无法兼容问题，进而恢复声卡功能。

4.6驱动问题

驱动问题主要发生在软件上，要进行不断调试和测试，才能够判断故障位置。驱动作为计算机运行的重要组成部分，驱动无法运行，那么计算机不能够正常发声、且图片等无法正常浏览，驱动老化问题，使得其无法适应最新版本导致的故障，要利用自动检测工具进行故障分析，并采取针对性方法进行改善和优化。

4.7显示器问题

黑屏是计算机长时间使用后易出现的问题，其与电源等存在直接关系。因此，要及时检查电源、显示器及主机连接方面是否存在问题，确保这些环节都没有问题前提下，检查板卡，找到影响显示器黑屏出现的原因，解决问题，促使计算机恢复工作，从而提高工作质量和效率。

4.8软件问题

计算机软件问题主要是病毒、系统文件操作失误等造成的，软件故障主要包括BIOS、DOS等异常。因此，在掌握专业知识的基础上，对计算机故障进行排查，确定故障所在，并在计算机操作系统安装之前，对信息进行备份，避免造成信息丢失，并严格按照检查流程，电源排查、线路检查及软硬件维护，循序渐进排除故障，从而保障医院计算机设备正常运行。

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[关键词]智能表；功能；常见故障

中图分类号：TG107 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0257-01

当今电力系统发展的整体趋势是智能电网普及应用，智能电网的发展满足了经济快速发展、环境保护、电费的改革等多方面的发展需求。而智能电能表是最为智能电网推广应用的基础设备之一，对于电力行业实现信息化、数字化、自动化和互动化起着巨大推进的作用。智能电能表发展与应用为电力企业提高了经营效率、实现了节能减排，增强电力系统的稳定性。智能电表拥有传统电能表无法替代的功能：一智能电能表工作时双向计量，分布式能源的用户可以接入；二是智能需求管理上实现了阶梯电价、预付费及远程通断电功能；三是能够随时监测电网运行状态、电能质量和环境参量；四是在异常用电状况下智能电能表可以在线监测、诊断、报警及智能化处理。

一、智能电能表的功能特点

智能电能表拥有通信、数据管理与存储、密钥以及安全身份认证等多种功能。并且还可以提供多套费率表。还能够可根据不同季节、时区以及节假日来为用户设置相应优化用电方案，帮助用户制定对应的节电计划。具体来说，智能电能表的功能体现在以下几个方面：

1.双向互动功能

智能电能表具有同电力表计管理系统和终端客户之间的多种通信方式，如光纤传输、载波传输、兀线传输等，以实现表计管理系统同智能电能表之间不受环境、空间限制的实时信息交互传输、例如用户可根据供电公司发送到智能电能表显示屏上的分时电费主动调节自己的用电量，查收账单、停电通知等信息，方便用户提前准备，改变自己的用电方式了；供电公司也可以通过智能电能表实时采集客户的用电信息和负荷情况，来优化电网系统。

2. 自动智能用电控制功能

智能电能表除具有以上信息互动功能外，还具有帮助用户自动实现智能用电控制的功能，主要有以下几个方面：

a.智能电能表具有与智能家电的通信控制功能，能够由智能电能表根据实时电价通过设定参数实现对家电的启停控制。在不需要增加任何用户投资的情况下，通过改变大功率用电设备的使用时间，达到节约用电费用的目的。

b.对于具有自备发电能力储能设备和再生分布式电源的大用户，智能电能表能够根据实时电价指导用户经济合理地分配自发电量和购买电量的数量，使得用户的用电费用最低。鼓励用户投资安装民用的太阳能、风能及高能储电设备，有助于减低供电系统的负荷，节约燃料消耗，舒缓废气排放和温室效应，降低用户电费开支。

c.智能电能表能够智能地进行电力需求侧管理技术应用，利用电网实行的分时电价政策，对用户内部用电情况实行削减用电高峰的负荷，提高用电低谷时的负荷，降低用户的用电成本，提高经济效益，同时也对电网的削峰填谷作出贡献。鼓励用户投资蓄冷、蓄热、蓄电等设备，改变用电方式而节约用电，减少对电网电量的需求。

3.支持浮动电价

与传统电表相比，智能电表是可编程的电表，除了能够满足一定准确度的电能计量以外，能够测量和存储的数据更多，功能更加强大。如随时保存带有时标的电能数据，根据预先设置时间间隔进行测量和存储各类电能和电量数据等，支持分时电价或实时电价和需求侧管理，满足实时电价下的电能计量。

二、智能电表的常见故障类型

1、电表故障类：控制回路错误、ESAM错误、内卡初始化错误、电压采样装置故障或损坏、电流采样装置故障或损坏、内部程序错误、存储器故障或损坏、时钟故障、控制继电器故障、通信接口故障或损坏、软件死机等；

2、电表事件类：过载、过压、欠压、失流、过流、电流严重不平衡、断相、断流、功率因数超限、有功需量超限报警、无功需量超限报警、有功电能方向改变等；

3、电表状态类：此类异常一旦发生会在循环显示的第一屏插入显示该异常代码。目前此类异常有内卡初始化错误、时钟电池电压低、内部程序错误、存储器故障或损坏、时钟故障、过载、电流严重不平衡、过压、功率因数超限、超有功需量报警、有功电能方向改变（双向计量除外）等；

4、IC卡类：认证错误、ESAM验证失败、客户编号不匹配、充值次数错误、购电超囤积、现场参数设置卡对本表已经失效、修改密钥错误等等。

三、智能表的常见故障案例分析

1、显示故障

故障现象：智能电能表在运行中会出现黑屏、缺划、花屏、显示数据错、键显出错等现象，直接影响现场数据抄读，需及时处理。

原因分析：LCD驱动片、液晶屏、轮显键显按键、背光板及相关器件故障；液晶管脚未插好或虚焊；表计受强电磁场干扰，或单片机损坏；背光灯不亮或亮度不够，背光电路焊接错误等等。

处理方式：因与电能表供货商签订有智能电能表质量保证协议，在表计运行期间出现故障时仅允许拆回返厂检修，所以现场更换新智能电能表，故障表计做好故障标记返厂处理，另需表计厂家出具检修结果。

2、计量故障

故障现象：表计不计量或少计量电量、脉冲无输出或无指示、现场校验表计误差超差、电压或电流有效值显示出错、脉冲输出与表计常数不一致、电量突变、需量计量出错等。

原因分析：采样电路器件、计量芯片、脉冲驱动电路及相关器件故障；表内计量芯片引线虚焊、脱焊、短路现象、线路板工艺质量差；现场接线错误、表尾引线压皮、端子接触不良；电源故障、主CPU故障、存储器故障、时钟故障等这些都有可能引起计量故障；还有就是表计在运输过程中剧烈震动造成的元器件损坏，现场运行环境恶劣造成的采格电阻值老化，电阻阻值偏移，这些都有可能导致误差超差。

处理方式：⑴ 如果是因安装质量不合格引起表尾引线压皮、接线端子接触不良，计量回路接线错误导致计量失准，则需更正接线，加强施工人员安装工艺培训；⑵ 若现场测量表尾电压电流与表显示电压电流值不一致，相差很大则可确定为表计采样装置故障或损坏，即刻现场进行更换；⑶ 如是因主CPU故障、存储器故障、时钟故障等引起的则即刻现场进行更换。

3、电池故障

故障现象：智能电能表在出厂时配有两类电池，一类属于保证时钟正常运行的内部时钟电池，另一类则在表计失电的情况下用于抄读表计电量数据的外部抄表电池。在现场运行中会出现表计显示电池欠压报警、时间显示错误无法对时调整等。

原因分析：表计生产出来并不会立刻就投入运行，因电池质量不过关或长期处于放电状态致使电池电压低。

处理方式：⑴ 如果是内部时钟电池欠压则需拆回返厂更换；⑵若是外部抄表电池欠压则可进行现场更换电池，无需换表（单相智能表除外）。

4、主控故障

故障现象：表计上电无反应、时钟出错、报警出错、多功能输出口无输出、数据不能冻结、费率不能切换。

原因分析：主CPU及、报警电路、时钟电路、多功能端输出电路及相关器件故障；主控处理模块、费率处理模块、冻结处理模块等相关软件错误；费率、冻结、报警等相关参数配置错误；引线、端子接触不良；电源故障、存储器故障等引起。

处理方式：现场利用笔记本电能对智能电能表软件进行升级，重新设置相关参数，若不起作用再拆回返厂处理。

5、存贮故障

故障现象：事件数据乱、计量电量数据错误。

原因分析：EEPROM、FLASH及相关器件故障；存储器件引脚虚焊、短路、开路；电源故障及主CPU故障。

处理方式：此类故障发生，表计会显示寄存器故障代码，直接采取现场更换措施，故障表计返厂检修，厂家提供检修报告。

6、通信故障

故障现象：不通信、单向通信。

原因分析：RS485芯片、驱动光耦及电阻、红外收发电路、载波接口及相关器件故障；485接口电压低，而458电缆放置过长导致信号失真；表地址错误、通信参数错误；RS485接线错误等。

处理方式：⑴ 若通信接口芯片故障或损坏，则现场更换表计；⑵ 若因接线错误引起则更正接线；⑶有些表计设计485接口电压为1.5V，在458电缆放置过长情况下信号会衰减，建议在通信回路中加装485信号放大器可以解决。

7、费控故障

故障现象： 继电器不跳闸、继电器不合闸、认证失败。

原因分析：继电器、驱动电路、卡接口电路及相关器件故障导致继电器失效；ESAM模块安装错误或损坏导致身份认证失败。

处理方式：现场更换智能电能表，故障表计返厂检修，厂家提供检修报告。

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关键词：检测方法；继电保护；查找到位

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

1、电力电缆故障发生原因

电力电缆绝缘损坏主要包括两个方面。一为制造缺陷：市场上使用的电力电缆多是采用塑料、橡胶等材质作为电力电缆的绝缘材料。二为运行损失：电缆在长期运行情况下，电缆绝缘材料会发生树枝化放电，使得绝缘性能大大降低，可能造成事故。 电缆在使用中因受到外力作用从而造成电缆绝缘损坏或导体断折发生事故。外力作用主要包括机械直接作用、行驶设备碾压、地下不均匀沉降、悬挂电缆自重拉伸、动物啃咬等。外力作用是电力电缆故障产生的最主要原因，该原因占到电力电缆事故发生率的约72％。

电缆超负荷电流运行，造成导体过热，直至绝缘材料的破坏甚至燃烧。电缆受到过电压冲击，绝缘材料承受过电压冲击，造成绝缘击穿。

2、电力电缆故障的距离检测方法

2.1电桥法

电桥法一直是工程现场检测电缆故障最直接、最简单的操作方法，电桥法按接线形式上可分为正接法和反接法两种。正接电桥法等效电路图如图1所示。正接电桥法优点是简单、方便、操作安全、精确度高。缺点是电桥法中对电阻R1、R2的要求很高，电阻太大将影响电桥的灵敏度，太小容易计算连线电阻造成误差。且该方法不适用于高阻故障和闪络故障。它克服了正接法不能测量高阻故障的缺点，在对高阻故障定位时，不必对电缆进行烧穿，还可以通过加大电压E的幅度，使故障点击穿，在击穿的同时可以对故障进行定位。

2.2低压脉冲反射法

低压脉冲反射法又称雷达法，它是受第二次世界大战雷达的启发而发明的，它通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差进行测距。低压脉冲反射法用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。测量时将脉冲信号自测试端送入被测试电缆。该脉冲将沿着电缆传播，当遇到阻抗不匹配点，如短路点、断路点、中间头时，由于波阻抗失配形成反射，脉冲返回到测量端并被记录下来。

2.3直流高压闪络法

直流高压闪络法(简称直闪法)用于测量闪络击穿性故障，即故障点电阻极高，在用高压试验设备把电压升到一定值时就会产生闪络击穿现象。故障点的闪络将产生跃变电压波和电流脉冲波。这个跃变电压波和电流脉冲波以行波的形式在故障点和电缆的终端之间往返反射，在电缆的测试端口将电磁波记录下来，便可以根据电磁波的波形判断电波往返反射的时间。

2.4冲击高压闪络法

当故障处形成贯穿性通道或故障电阻不很高时，随着电压的逐渐增大，只是泄露电流逐步增大，而故障点不闪络或由于泄露电流不断增大，而使试验设备容量受到限制以及由于试验设备的内阻很大，导致故障点加不上高压，电压全降在试验设备的内阻上的现象出现时，必须采用冲击高压闪络法，简称冲闪法。冲击高压闪络法同样具有采集脉冲电压信号和采集脉冲电流信号两种方式，目前现场普遍应用的是采集脉冲电流法。

2.5远端短路环法

远端短路环法测试接线与正常的测试接线法区别在电缆测量端和终端把故障线芯与一完好线芯连接在一起，得到远端短路的测试波形。将远端短路后的波形与没有短路时的波形进行比较，得到两个不同路径传播过来的脉冲到达时间差。电力电缆故障的定点检测方法

2.6冲击放电声测法

声测法定首先要用前面介绍的电缆测距方法对长距离电缆线路进行事故点测距，计算出事故点距离，根据电缆敷设路径找到事故点大致位置。在电缆测试端连接冲击电压装置对电缆施加脉冲高压，故障点产生规则放电，因放电的能量与电缆电容及电压的平方成正比例，较大放电能量在故障点释放，故障点会产生较大的放电声音。然后，在粗测所得的故障点位置的前后，用接收故障点放电声响的装置(即定点仪)来确定故障点的精确位置。放电声最大处，即为电缆故障点所在的位置，实现精确定点。

2.7声磁同步法

声磁同步法是声测法的改进方法，就是在用声测法的同时再利用电磁波接收装置接收放电产生的电磁波。在故障电缆上施加冲击高压使故障点放电发出爆声，用测量仪器同时检测声音信号和故障点放电产生的脉冲磁场信号。电磁波和声波的接收同步，如果能听到振动声波的同时，又显示出故障点放电电磁波的存在，说明故障点就在附近，否则应视为干扰信号。当背景噪声较大时可以运用此方法。声磁法可以提高故障点的识别能力，而且通过检测接收到的磁声信号时间差，还可以估计故障点距离探头的位置。

2.8声磁传播时间差法

在实际测量中，哪一点的信号最强并不很明显，这就会给故障点查找带来困难。声磁传播时间差法就是通过检测放电时所产生的电磁信号与声音信号到达测量仪的时间差对电缆故障定点。时间差最小的位置即为故障点所在位置。

2.9音频感应法

音频感应法一般用于探测低阻故障。探测时，用音频信号发生器向待测电缆通入音频电流，发出电磁波；然后，在地面上用探头沿待测电缆路径接受电缆周围电磁场变化的信号，并将之送入放大器进行放大；再将放大后信号送入耳机或指示仪表，根据耳机中声响的强弱或指示仪表示值的大小而定出故障点的位置。

3、有计划地查找故障

事故发生后，工作负责人应对事故情况进行分析，不盲目地进行查找，如对事故发生地点进行预测。

3.1根据继电保护动作情况预测

电流速断保护动作跳闸：电流速断保护的保护范围，一般为系统最大运行方式下发生短路时，保护范围最大，占线路全长的50％左右。而当线路处于最小运行方式时，保护范围最小，占线路全长的15％～20％。因此，电流速断保护装置动作跳闸，则说明故障点一般位于线路前段(靠近变电所侧)。

3.2根据线路路径情况预测

线路路径在污染区的，大雾天气或春秋季节小雨，该线路发生跳闸事故时，首先应该考虑的是污闪事故，要重点对污染区线路进行排查。

线路路径在树木区的，在夏秋季节有风天气，该线路发生跳闸事故时，首先应该考虑是由树木引起的，重点对森林、树木区线路进行检查。

3.3根据线路的绝缘水平预测

全电缆线路绝缘最薄弱的地方是终端头、中间接头处。所以全电缆线路发生跳闸故障，首先检查终端头、中间接头是否被击穿。有架空绝缘线和架空裸导线组成的线路，首先考虑架空裸导线段线路。

3.4根据线路客户分布及用电情况预测

线路上如果接有造纸、矿冶等用电企业的，检查时应该从这些企业开始，因为这些企业用电负荷较重，易发生事故。

掌握了以上情况再去处理事故，有的放矢地进行排除故障，就会大大提高工作效率。

4、组织措施查找故障

4.1合理组织工作人员

工作班组人员的多少则应根据线路的长短、路径及事故发生时的天气、时间等确定。线路短，线路路径交通方便的可以少些；线路长，线路路径复杂的就要多安排一些人员。故障发生在良好天气、白天的可少一些人员；故障发生时天气不好、发生在夜晚时应多安排一些人员。

4.2应制定应急预案，开展事故演习

抢修班平时要制定好应急预案，经常开展事故演习，有针对性对班组员工进行事故点预测、查找技巧、处理方法进行训练。每次处理完事故后，要做好总结、积累经验，从而提高员工的作战能力和协同作战能力，这样在事故发生时，就一定能够发挥每个员工的作用，事故查找的速度会越来越快。

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关键词： 变电一次设备；故障预测；检测方法

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

一、一次设备状态预测和检测

一次设备状态预测对象主要包括：变压器、断路器、金属氧化物避雷器等。主变压器可监测局部放电、油中溶解气体（色谱）、铁心接地电流、套管介质损耗及电容值等；对少油式断路器可监测介质损耗、泄漏电流Ⅰ、电容 C；对 SF6断路器可监测 SF6气体及其分解物的成分、接触电阻或导电回路温升等；对电容性设备可监测介质损耗、泄漏电流Ⅰ、电容值 C 等；对氧化锌避雷器主要监测泄漏电流、阻性电流、基波电流和功耗等；对互感器进行局部放电及励磁电流的检测。此外，还应对支柱绝缘子进行探伤及污秽泄漏电流的检测。

变电一次设备常用的故障预测和检测方法如下：

1. 利用现有的检测仪器定期开展预防性试验来检测设备有无异常。

2. 利用带电测量及在线监测装置来检查判断设备有无异常。

3. 应用红外诊断技术快速、准备测量出变电一次设备的接触不良、绝缘劣化或磁路故障等各种类型的发热故障。

目前断路器、变压器等变电一次设备主要配备有压力表、密度继电器、油温表等辅助仪表，利用这些辅助仪表来预测、判断设备的缺陷故障还是远远不够的。因此，预测、检测变电一次设备的故障还主要依靠的是定期试验、带电测量及在线监测等方法。

二、变压器故障的预测和检测

变压器是变电站最主要的设备，其故障的预测和检测一直受到国内外学术界以及工程界专家的广泛重视。变压器的故障通常分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。

外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。变压器的内部故障从性质上一般又分为热故障和电故障两大类。热故障通常为变压器内部局部过热、温度升高。根据其严重程度，热故障常被分为轻度过热(一般低于 150℃)、低温过热(150～300℃)、中温过热(300～700℃)、高温过热(一般高于 700℃)四种故障类型。电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障，常被分为局部放电、火花放电和高能电弧放电三种故障类型。

变压器的故障预测和诊断方法通常有以下几种：

1. 利用人的感观，判断是否有异常气味、异常声音、过热、振动等或是通过油位表、温度表、瓦斯继电器等仪表来诊断。

2. 通过绝缘电阻、绕组直流电阻、变比、交流耐压和介质损耗等各种电气试验方法来判断变压器是否存在故障。

3. 利用绝缘油的油中溶解气体色谱分析及早发现变压器内部存在的潜伏性故障。

4. 监测变压器油中微水含量，防止变压器油绝缘强度降低。

5. 变压器发生出口短路时通过测量绕组变形检测变压器绕组是否发生位移、扭曲、鼓包或匝间短路等不可逆的变化。

6. 利用有载调压变压器分接开关在线检测装置来检测有载分接开关 （On-load Tap Chaner，OLTC）的电气性能及机械性能是否存在异常。

绝缘油的油中溶解气体色谱分析技术作为检测变压器内部绝缘潜伏性故障的方法已得到了广泛的应用。与其他现有的测试项目相比，它是发现变压器及充油设备内部早期故障最为有效的方法，一般情况下色谱分析往往最早提出疑问，为了回答故障是否存在和变压器是否能继续运行的问题，需要跟踪分析并配合相应的电气试验来综合判断。具体做法是从变压器中抽取油样，分析油中气体，再按照气体组成以及含量等就可判断内部是否异常以及其故障类别和程度。其具体情况为：变压器固体绝缘在正常运行老化过程中，产生的气体主要是 CO 和 CO2；在油纸绝缘中存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是 H2和 CH4；当故障温度高于正常温度时，产生的气体主要是 CH4；随着故障温度的升高，C2H4和 C2H6逐渐增多，在温度高于 1000℃时，如果在电弧弧道温度（3000℃以上） 的作用下，油裂解产生的气体中含有较多的C2H2；如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的 CO 和 CO2。

三、断路器故障的预测和检测

断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备，其主要任务是根据电网运行的需要把电力设备或线路投入或退出运行，或者将发生故障的电力设备或线路从电网中快速切除，以保证电网中无故障部分的正常运行。因此，它的工作好坏直接影响电力系统的安全、稳定运行。

断路器在长期使用过程中，造成其发生故障的原因主要包括以下几个方面：（1）绝缘降低或老化；（2）电气控制及辅助回路故障；（3）操动机构和传动系统故障；（4）绝缘材料及器件选择不当；（5）触头接触不良引起触头过热、烧熔甚至造成短路。在断路器的各种故障中，绝缘类故障占 36.7% ，拒分占22.52% ，外力及其他故障占 10.8% ，开断与关合故障占 10.3% ,误动占 7.3% ，载流故障占 6.58% ，拒合占 5.8%。

为了保证断路器的可靠运行，减少故障造成的损失，主要通过以下几种方法来预测和检测断路器的各种故障:

1. 定期测量分、合闸电磁铁或合闸接触器端子上的最低动作电压，其值应在操作电压额定值的 30% ~65% 之间，以此来判断操作机构是否异常。

2. 分闸、合闸时间及三相不同期测量。因为操作机构的各部分摩擦增大、弹簧质量不佳或控制回路接触不良等，使分闸、合闸时间出现变化。此外，由于三相尺寸调正不当、或者操作动力传递不平衡等，都会产生三相不同期，所以要进行定期测试。

3. 测试主回路导电电阻，以检测触头的磨损、腐蚀程度和接触情况。

4. 对真空断路器而言，可通过进行分合闸耐压试验来检测灭弧室的真空度。

5. 对于 SF6 断路器，定期监测并记录 SF6 密度继电器的值，以监测气体是否存在泄漏；定期测量 SF6 气体微量水含量，判断 SF6 气体中含水量是否超标。

6. 通过开展局部放电监测来判断高压开关柜内部导电连接部分和绝缘部分的缺陷或劣化以及触头接触不良等。

四、金属氧化物避雷器故障的预测和检测

避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，主要作用是限制由线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。金属氧化物避雷器自问世以来由于其具有优良的非线性特性而在电力系统中得到了广泛应用。虽然金属氧化物避雷器与碳化硅避雷器相比具有许多优点，但在使用中也存在各种各样的故障，主要包括：

1. 阀片老化、受潮等引起避雷器热击穿甚至爆炸。

2. 瓷套、端子和基座由于设计工艺不良，大气腐蚀等原因受机械力的作用可能会出现避雷器开裂、倾倒等故障。

3. 支持绝缘套管在长期电压的作用下，绝缘性能不良或受潮等引起泄漏电流增加，最终造成绝缘击穿或爆炸。

4. 受雨、雪、尘埃等的污染，会由于避雷器内外电位分布不同而导致径向局部放电现象发生，从而损坏整支避雷器。

为了降低金属氧化物避雷器的运行故障，主要的预测及检测方法有以下几种：

（1）绝缘电阻测试，初步了解其内部是否受潮；

（2） 测量直流 1m A 电压 U1m A 及 0.75U1m A下的泄漏电流，检查其阀片是否受潮；

（3）测量运行电压下交流泄漏电流，正常运行情况下，流过避雷器的主要是容性电流，阻性电流只占很小一部分，约为 10% ~20% ，当阀片老化时，避雷器受潮、内部绝缘部件受损及表面严重污秽时，容性电流变化不多，而阻性电流大大增加；

（4）通过在线监测装置监测金属氧化物避雷器的运行状况。

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关键词：数控机床；常见故障；检修

1.数控机床常见的一些故障

1.1.数控机床出现的结构性故障

数控机床的结构出现故障主要是指主轴电机在运行的过程中发出噪声，发出大量的热，切削的时候会出现振动，转速不平稳。根据这种故障的类型来看，应根据安装的齿轮以及轴承之间存在的关系，并与主轴进行平衡。这是数控机床机构上出现的问题，所以我们需要找到具体的故障。对于数控机床出现的结构故障，主轴转速和旋转加工中心的主轴启动，当转速达到指令的速度时，机床就会停止运行。

1.2.数控机床出现的动作性故障

数控机床在进行工作的时候，运动障碍是指其执行部件出现的故障，这种故障经常会伴有报警的声音。数控机床的运动故障是一个常见的故障，一般的情况是无法定位刀或不能松开，有时候是道具摆脱不开或夹不紧，旋转工作台就会出现不转的情况。因此，在这种故障类型中，需要对数控机床的故障进行有效的处理，故障报警起到提示的作用，用于处理数控机床维修的一般规律发生的数控机床故障，数控机床发生运动故障会严重影响企业的正常生产。

1.3.数控机床出现的功能性故障

数控机床的功能出现衰竭就会产生误差，这对于一些精密机床会有很大的影响，这种机床没有的显示。因此，在数控机床的功能出现故障的时候，数控机床应该根据其功能进行相应的分析，运动出现误差，就会产生大小不合格零件，这样生产的产品不达标，给企业就会带来很大的损失。所以要进行有针对性的检查，检查工件轴线的方向，对于弓箭的尺寸进行严格的比较。

2.数控机床诊断需要遵循的原则

复杂的数控机床在进行故障诊断的时候，需要检查出故障，然后再排除困难，数控机床的诊断方法应遵循以下原则：

2.1.需要遵循从外部到内部的原则，对于数控机床出现的故障，现场维修人员应该要通过触摸和感觉，从外到内进行有效的检验。

2.2.遵循先检查公用的设备，再检查专用设备的原，这是由实用的效果产生的，起到事关全局的效果，有效找出其中存在的问题。

2.3.要按照先简单后复杂的原则，我们在进行设备故障检查的时候，尤其是当各种故障都叠加在一起，维修人员应该先解决简单的问题，然后再解决困难的问题。这是机械和电气维修当中的一个重要的原则。大部分的故障是由于机械作用而引起的数控机床的故障，因此，维修人员需要检查这些机械零件是否还能够正常运行，看看设备上的开关使用起来是否灵活。

2.4.遵循先静后动的原则，面对机械出现故障的时候，维修人员应不要慌乱，应静下心来冷静思考，对故障修复做出一个综合分析，首先对一些静止的构件进行修复，然后再对一些动态的构件进行修复。

2.5.采取先维修一般故障，再解决特殊故障的方法。我们应该根据故障发生的频率，对零件损坏的概率进行，在日常的维修过程中，我们应该考虑一些故障部件和配件是否容易出现故障，根据经验和技术来进行有效的分析。

3.数控机床故障维修的方法

3.1.维修结构故障的方法

对于数控机床的结构出现故障的时候，主要根据数控机床各个传动部件之间的关系。因此，需要对数控机床的传动部件进行系统的检查，对部件的预紧力以及传动件的参数进行调整。此外，数控机床的结构障碍还体现在一些转动部件发出噪声，这种故障需要我们对机械进行修理，从检查油球两个方面来进行维修，具体检查油分离器是否出现堵塞，球是否破坏。冲压轴承应该保持管道通畅和球的完整性，这样才能够保护数控机床的结构的安全性，保障机床能够正常运行。

3.2.维修动作性故障的方法

在数控机床运行当中出现故障的时候，首先，因为该工具本身重量超出了加工参数的值设置，使得工具会出现脱落，从机械上面来进行分析。因此，我们应该确保工具的重量不超过相应的标准，在同一时间，也应及时更换损坏的机械。其次，对于螺母工具松卡弹簧出现松动的情况，维修人员应该及时解决。

3.3.维修功能性故障的方法

在数控机床的功能性故障的上面，加工使得产品的精度能够达到国家规定的要求，通常需要注意的主要部分的维修保养工作，主要是维护机械的主轴。在运输和安装过程中如果机械发生碰撞，就会导致主轴位置出现移动；还有一种是在安装过程的精确度不高，使得主轴部件出现松动。因此，对于数控机床故障的处理，需要根据数控机床厂的要求，解决相应的功能故障，保障机床能够正常运行。

4.结论

基于数控机床出现的这些故障，不管是由于人的因素或者外部环境因素的影响，我们都要及时解决。因此，我们需要对这些故障进行科学的分析，从实践中摸索出解决问题的方法，不断总结经验和技术，适应现代会的发展。

参考文献：

[1] 姜洪美.探究数控机床常见故障的排除方法[J]. 无线互联技术. 2012（12）.

[2] 李季风.数控机床常见故障的排除方法[J]. 机械制造与自动化. 2012（04）.

[3] 张书林.浅析数控机床常见故障的诊断维修与保养[J]. 科技创新导报. 2013（13）.

[4] 李云峰.数控机床常见故障得到维修方法及防范措施[J]. 机电元件. 2013（06）.

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【关键词】三相异步电动机；定子绕组；短路

1. 定子绕组短路故障的检修

绕组短路情况多见于匝间短路（同一只线圈里导线之间短路），相间短路（两相绕组之间短路）和极相组短路（同一个极相组的两个引出线或线圈间短路），绕组短路后，三相电流不平衡，使电动机振动和噪音加剧，甚至使绕组烧毁。绕组短路故障主要原因是由于电动机电流过大、电压过高、过失造作、绝缘受潮等原因引起的。

1.1 检查：

（1）表观检查：将电动机空载转动几分钟，如有焦臭味道或冒烟现象，这部分线圈有可能短路。

（2）用兆欧表检查任何两相绕组间的电阻，若电阻较低，则表示两相短路。

（3）对于笼型电动机，可将电动机先空载运行，测量三相电流，再调换测两相电流，做第二次空载运行，进行校验，若不随调换而改变，则较大电流的一相绕组可能有短路故障。

1.2 修理：绕组短路主要发生在相间和匝间，如果相间短路，就是将短路绕组加热软化，撬动线圈端部，使用相同绝缘垫在绕组之间；若发生在槽内则要考虑撤换线圈的方法。如果发生在匝间，在外部用相同绝缘带包扎，若发生在内部，则要更换一个新的线圈。

2. 定子绕组的断路故障

电动机定子绕组的导线、连接线、引接线等断开或接线头松脱，就造成断路故障。当定子绕组中有一相断路时，起动时电机发出“嗡嗡”声，起动困难。

2.1 检查方法。

（1）用万用表法测试：将万用表与各相绕组两端相接，选择开关扭到电阻挡，检查各相是否通路，若有一相不通，则表明该相开路，然后分别测试该相各线圈组首位两端，若一线圈不通，则表示该线圈组开路。

（2）电阻法。用电桥测量三相绕组的直流电阻，若三相电阻值相差大于2%时，电阻较大的一相为断路相。

2.2 修理方法：绕组断路多因焊接不良或机械损伤所造成，也有因接地、短路烧断导线造成断路的。因此，绕组短路位置多发生在绕组端部，线圈接头及绕组与引出线的连接处。

（1）绕组焊接不良的修理方法：拆开绝缘，清理接头处，再重新进行焊接，重新包绝缘。

（2）引出线断路：可重新换线或将引出线缩短，重新焊接接头。

（3）槽内线圈断线：打出槽楔，翻出断路线圈，后进行焊接，包好绝缘，再嵌回原线槽。

3. 接地的检修

绕组接线，指绕组与铁芯或绕组与机壳之间的绝缘破坏而引起的通地现象。绕组接地后会使机壳带电，绕组发热而导致短路，使电机无法正常运行。引起电动机绕组通地（碰壳）的主要原因是电动机长期不用受湿，或电动机受日晒雨淋，使绕组的绝缘性能降低，绝缘电阻下降，以及金属异物掉进绕组内部损坏绝缘，有时在重绕定子绕组时，损伤了绝缘，使导线与铁芯相碰等。

3.1 检查及测量绝缘电阻的方法。

（1）观察法：绕组接地故障经常发生在绕组端部或铁芯槽口的地方，而且绝缘有破例和烧焦发黑的痕迹。故当电动机拆开后，可先查看这些地方找接地处。如果引出线和这些地方没有接地的迹象，则可能在槽里。

（2）用兆欧表测量电动机绕组对机座的绝缘。先将星形连接或三角形连接的各相绕组的连线拆开。然后根据电动机的电压等级选择不同电压等级的兆欧表。测量时，兆欧表的一条线接电动机绕组；另一条线姐电动机机壳。按120r/min的速度转动摇柄，若指针指在“0”位，说明该相绕组有接地故障。若指针摇摆不定，则表明绝缘已被击穿损坏。

（3）用校验灯检查。先把绕组各线头拆开，然后用灯泡与36V的低电压电源串联起来，逐相测量相与机座、相与相间绝缘情况。如果灯泡发亮，说明电动机的绕组已通地或相间击穿。测得某一相通地后，拆开电动机，把通地相线圈的连接线拆开，然后逐一进行测定哪一个线圈通地。

3.2 修理方法。 如果判断绕组受潮，将电动机两端盖拆下，对电机定子重新浸烘，以防止回潮。如果测定的是绕组接地或碰相，要分情况进行修理。新嵌线的电动机，其通地点往往发生在槽口处，这是因嵌线不当引起的，可用绝缘纸或竹片垫入线圈与铁芯槽口间。如果发生在端部，可用绝缘带包扎，再涂上自干绝缘漆；如果发生在槽内，须更换绕或用穿绕修补法更换线圈。

参考文献

[1] 潘成林.电机检修手册[M].哈尔滨工业大学出版社.

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关键词：变压器；故障检测；特征气体；案例分析

1 引言

变压器故障的性质与油中溶解气体的成分、含量及产生速度都有关，通过对油中溶解气体的成分及其含量进行色谱分析，就能准确地判断出变压器内部是否存在故障隐患及故障性质，同时结合变压器的局部放电检测及直流电阻测量等多种电气试验手段就能对故障发生的位置进行准确地判断。因此，通过检测变压器油中的溶解气体含量，可随时监测变压器的运行状况，及早发现并排除变压器潜在的故障，这已经成为保障变压器及电网安全稳定运行的措施之一。文章结合一台110kv变压器故障检测及处理过程，对变压器故障检测及处理方法进行研究。

2 变压器油中溶解气体的来源

如果变压器处在正常的运行状态下，则其内部油中溶解的气体的主要为氧气和氮气，但若发生了某种故障，则可能导致绝缘油中含有一定量的故障特征气体，例如，绝缘油在精炼的过程中会形成的少量气体，发生正常劣化产生的气体及由于热油循环所产生的气体，因此，在大多数运行的变压器中都会含有某种故障特征气体，必须对其加以鉴别。

油中所溶解的气体对变压器也是具有危害的：由于其具有化学腐蚀性从而加速了变压器绝缘材料的老化，而发生的局部放电等故障也会使绝缘材料出现电解等现象，从而产生一些有害气体，这些有害气体主要有：一氧化氮、原子氧、二氧化氮等，这些气体遇到水就会生成硝酸和亚硝酸，从而引起绝缘材料的腐蚀，最终导致运行中的变压器发生严重的事故，威胁电网整体的安全稳定。

3 油中气体特征及故障状况判断分析

3.1 油中气体特征

变压器内部所出现的故障是具有多种类型，各种故障所产生的特征气体具有共性和特性：经过大量的分析实验表明变压器故障的标志气体主要有以下几种：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等，将CH4、C2H2、C2H4、C2H2四种气体的总量称为总烃[2]。

3.2 故障状况判断

以油中溶解气体含量来判断变压器内部故障时，首先，应从判定变压器内部是否存在故障，主要依据为当油中所溶解的气体成分的浓度和产气速率都超过标准值时可判定变压器内部是存在故障的；其次，对故障的类型进行判定，变压器的绝缘油在故障的情况下会产生气体，同时产气速率也在随温度的变化而变化，当达到特定的温度时将达到最大值。随着温度的升高，产气速度的最大值所出现的顺序依次为：CH4、C2H6、C2H2和C2H4。当温度达到300℃以上时就会产生裂解气体，裂解气体的主要成分为H2和CH4；当温度达到400℃时CH4和H2产生的就比较明显，同时伴随着气体烃类气体的产生；当温度高于800℃时就会产生乙炔，因此通过判定气体的成分就可以对故障源的温度进行估算。如果故障发生在导电回路，此时产生的气体含量中乙炔就会较高，因此乙烯/乙烷的比值将增大，且通常乙烯的产气速率大于甲烷；当电磁回路发生故障时一般无乙炔或只有微量乙炔产生，此时乙烯/乙烷的比值较小。对故障点的判断除依照上述原则外还应结合检修及设备的实际情况综合分析，应做到具体设备具体分析。

4 案例分析

某变电站110kv变压器的型号为SFSZ-40000/110，容量为4万千伏安，生产厂家为合肥ABB变压器有限公司。2004年3月投运，2011年2月16日对该变压器进行年度定检，分析数据显示总烃含量为257.70（uL/L）超过注意值且较上一周期有明显增长，2月21跟踪复检与前次数据相吻合，确定设备内部存在异常。对数据分析发现其中油征主要以乙烯和甲烷为主，根据特征气体初步判断该设备内部存在过热故障。为进一步确认故障，4月29日对设备油温和运行负荷等做了相应的调查，其中检查时油温几乎一直保持在60℃左右，处于偏高状态；运行负荷自2011年1月以来最大负荷均在32-34MW之间，负荷较重；对有载调压开关取样进行色谱分析，排除了有载调压开关存在故障并向本体渗油的可能性。5-6月期间分析结果显示总烃增长趋势明显，产气速率较快，已大于规程规定的注意值（0.5ml/h），在5月24日产气速率已达11.38ml/h，5月27日总体含量继续增长且有C2H2产生，经分析判断得出变压器内部存在高温过热故障的，因此建议立即对运行负荷进行调整，防止故障进一步发展。

为确保电网安全，防止设备事故发生，检修人员于7月12日至21日对该主变进行了吊罩大修。吊罩之前，该主变进行常规试验，除了总烃随着负荷的升高而增长外并无发现其他异常数据。2011年7月14日，对1#主变实施现场吊罩检修。通过吊罩检查发现主要存在铁芯接地铜片与其铁芯外侧部分接触部位出现放电烧伤痕迹，铁芯上有黄豆般大小烧点，铜片部分断裂、高压A相、中压B相引线外绝缘破裂，部分导线，其他各相引线外部绝缘出现不同程度的破损、中压B相绕组绝缘垫块位移及松动情况明显，部分绝缘垫块脱落在油箱底部、其它各相绝缘垫块也分别出现了不同程度的松动、围屏出现开胶和变形，上夹件紧固螺栓出现松动等问题。其它部位未发现异常，确定为铁芯连接片与外侧部分铁芯搭接引起内部过热，导致了本体内部绝缘油氢气、甲烷、乙烯等故障组分迅速增长。确定了故障原因及具体部位后，检修人员对铁芯接地铜片重新焊接处理，将烧毁处剥离重新埋入铁心之中，固定牢靠。在对绝缘油真空过滤、脱气后，7月21日该主变高压试验及绝缘油各项试验数据合格，主变投入运行。

8月23日大修后运行30天色谱跟踪分析总烃有增长，其中以C2H4、CH4组分为主，数据见表，考虑到该主变因内部过热故障大修，气体组分有回溶因素影响，将对其继续跟踪观察。该主变大修后色谱分析数据如下表。（单位uL/L）

5 结束语

对于变压器中不同故障部位其色谱数据的比例及大小是不一致的，色谱分析法具有坚实的理论基础并在实际工作中得到了证实，以色谱法为基础再结合其他特征量就可以诊断变压器的故障部位，同时还需对这种方法进行不断地分析和总结，以便进一步丰富和提高这一项技术，消除变压器内部的潜在隐患，确保变压器的安全稳定运行。

参考文献

[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法和诊断技术[M].北京：中国科学出版社，2001.

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[关键词]液压设备 状态监测 故障诊断技术

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0375-01

液压设备状态监测与故障技术是基于了解和掌握设备使用过程的机理，以此确定设备整体是否正常，并且能及早发现故障和原因。这里的设备不仅指各类运转机器，还包括管道和阀门等设备和电气设备。

一、液压设备系统

液压设备系统的结构和信息过程都很复杂，在某个环节发生故障的时候，电液因为具备校正功能而不容易被察觉，但是这类故障潜在存在很危险。所以发生故障时候特别费时不得不停机，也会影响生产进程带来巨大损失。

机械系统的状态监测故障诊断技术已经具有多年的应用经验，也为企业和社会带来了显著的经济效益。早期设备维修基本上是事后维修，当设备发生故障后再进行维修，后来又逐渐推行定期维修。但是随着计算机技术的发展，故障诊断技术已经不再停留在早期的凭借经验维修拆卸检修的层面上，而是发展为利用测试手段来监测内部元件损耗程度，便快速地找到故障诊断技术。对于液压设备来说，为了防止意外事故的发生和减小维修费，必须利用高效的管理手段管理系统复杂的液压设备。

二、液压设备发生故障时的失效形式还有故障机理

在液压设备使用的过程中，由于受到制造工艺还有工作环境的影响，设备在使用过程中发生磨损还有老化，常常导致液压设备不能正常使用。液压设备是机械产品，所有的机械产品会产生的故障在液压设备中也会发生。长时间的工作使元件使得材料因为疲劳而导致强度下降，当液压设备发生故障时最有效的形式应该形变或者冲击断裂、热变形等，也会造成污染。对于液压系统来说，由于污染导致机械故障是最主要的故障原因，所有故障之间有很紧密的联系，比较典型的故障机理有：

（一）由于污染导致失效

液压元件是以油液为工作介质的，当油液污染造成液压元件磨损、堵塞时就会造成机械失效。在液压油液中的污染物，最严重的就是污染磨损导致失效。因为液压油液中的污染物会导致液压元件由于运动副的卡紧造成污染。在液压系统中，大约70%的故障是因为油液污染造成的。所以，必须对液压设备的油液污染进行控制，控制污染度可以提高液压设备的使用率。控制污染可以利用过滤器来实现，最主要的是控制污染物侵入液压系统。

（二）磨损失效

机械失效除了油液污染，最常见的就是机械磨损，这也是导致机械故障的主要形式，大约占故障机理中的20%。在机械正常使用下，经过一定的使用期，磨损量逐渐递增但并不影响液压元件的正常使用。但是当磨损量达到一定的量，对于泵来说性能就会下降，当泵失效时就会引起液压设备系统不断振动，并且系统的非线性不断增加，更加会加快设备的额磨损力度。

（三）人为因素

在液压设备系统中，最主要的机械设备是油液污染，剩下最常见的就是磨损带来机械失效。除了油液污染和磨损失效，还有由于液压导致机械卡死，以及冲击断裂等都会导致液压设备系统损坏。当然，排除这些机械本身带来的故障，还有各种人为因素导致设备发生故障。比如操作人员不能遵守制造、修理和使用技术的要求，造成零件制造低劣，因为材料不合格还有装置元件的精准度不够高，维护不当就会造成机械故障。

三、液压设备状态监测和故障诊断技术

对于液压系统的故障特点和机理，可以采用多种方法进行故障监测和诊断。监测和诊断液压设备故障技术主要分为状态监测、诊断和维护修理两种。在液压系统状态监测领域中，可以分为油样分析诊断技术和机器状态监测、系统的故障诊断。当发生故障之后，应当进行有效的故障原因分析和故障定位分析。

（一）油样分析诊断

液压系统主要是以流体为主要的工作介质，在系统运行时候通过磨损和腐蚀导致残渣进入油液中，对油液造成污染。所以，可以通过观察和测量油液中的磨损粉末的形状和大小、颜色这类信息判断液压系统的故障类型。这时可以采用铁谱记录的方法进行简易诊断，比如定量的铁谱分析，这种方法能够依据铁粉的透光量判断磨损颗粒的多少，以此分析设备的状态。

还有一种比较精密的诊断方法，就是分析铁粉的图谱来判断图片上的磨损粉末的形状、大小等判断液化设备劣化的原因。但是铁谱记录的技术不是可以应用在所有的液压设备中的，因为诊断的费用高昂，所以不切实际。这种方法一般是设备在进行简便的方法进行监测之后已经判断污染程度，在此基础上利用铁谱记录的方法进行分析。

（二）对噪声进行诊断

振动和噪声是所有设备使用过程中必然产生的现象，对于液压泵来说，振动更是十分明显。通过对信号的振动分析，能够判断许多元件的特征，技术人员通过液压设备的工作状态，以此判断出液压元件发生故障的部位还有原因。在测量的时候应该不断考虑安装的条件还有测量的方向和地点进行诊断：

1.对信号进行诊断

对信号的诊断可以分为通过信号的频域个时域，判断信号是否是从一个方向传来的。信号的频率分布是根据分布的状态还有振动信号的时间和对象来进行判断的。

2.特征频率诊断技术

对测量的液压元件进行频谱分析，依据频谱和正常情况发出的振动信号频谱进行对比，根据两者的差异判定故障点以及故障程度还有发生故障的原因。

结语：

本文简略分析了液压设备故障的特点以及导致失效的原因和故障机理，并且介绍了两种液压设备状态监测和故障诊断技术。当然往后还会有更多的方法和技术，这也需要操作人员在生产实践中不断提高素质能够快速找到诊断方法，早日建立完整的状态监测和诊断系统面对今后更加复杂的液压设备。

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