现在人能直接看懂的普通话书面语可以这样理解: 检查电气设备出了什么毛病, 最主要的办法有三个大方向, 其实说是四种也不为过, 这四种方法就是看一看红外线下的热量分布叫做红外热像法, 听听机器发出的声音叫做振动分析法, 看看机油里面的情况叫做油液分析法和测测电火花叫做局部放电检测法。
把这些方法用足了, 百分之九十以上在工厂里面常见的各种各样的故障都能被找出来。接下来就要从几个方面把说清楚, 这几方面是这些方法是靠什么道理起作用的叫做方法原理, 是按照什么步骤一步步来做的叫做诊断流程, 还有通过具体的例子来说明叫做典型实例, 我们把这三个方面都系统地讲一遍。
一、四大核心检测方法
1. 红外热像法
使用红外热像仪来捕捉设备表面的温度分布情况, 看是否存在异常现象, 这种做法适用于变压器、开关柜、电缆接头等带电设备的过热故障检测工作, 判断的标准是如果相对温差超过了百分之四十或者绝对温差超过了三十摄氏度,就认定其为异常情况灵音心图, 但是需要结合实际的负载率来进行修正当中。
2. 振动分析法
通过加速度传感器来采集设备运行时的振动信号, 然后经过FFT频谱分析, 去定位轴承磨损、转子不平衡以及气隙不均等情况下的机械故障。采样的频率不能低于10kHz吗, 特征是特征频率和转频的那个比值是核心的判断依据。
3. 油液分析法
对于像变压器还有油断路器这类充油的设备来说, 我们要依靠对溶解在油里面的气体做色谱分析的办法, 来弄清楚内部故障到底是什么性质的。
在这其中, 氢气、乙炔、甲烷、乙烯和乙烷这五种气体的含量情况, 再加上所谓的三比值法, 构成了核心的诊断依据。关于这个问题, 我们需要去参考GB/T 7252这个标准文件。
4. 目前所使用的, 针对局部放电现象进行的检测方式。
利用UHF高频传感器或者TEV瞬态电磁波传感器, 来捕捉由绝缘缺陷所引发的局放脉冲。这种方法适用于对GIS设备的绝缘状态进行评估。同时也适用于对高压电缆的绝缘状态进行评估。还适用于对旋转电机的绝缘状态进行评估。检测灵敏度可以达到pC级。
二、标准诊断流程
诊断需要遵循检测到定位, 然后进行评估, 最后进行处理这样的四步闭环流程。
对于高压设备, 需要每半年执行一次上述方法, 而对于关键在线监测设备, 则需要每季度执行一次上述方法。
通过使用多种不同的手段来相互印证, 把故障可能出现的区域进行缩减, 最终锁定了出现问题的特定零件。
对故障等级进行综合评估, 具体做法是拿GB/T 7252这类标准当依据, 然后去判断到底属于注意值、还是警告值、亦或是危险值。
制定检修或者更换的方案, 然后进行完整的记录并且归档。
三、典型实例
这是一个具体的例子, 它所涉及的对象是编号为110kV的变压器, 并且该变压器发生了内部放电故障。
某座电站的110kV变压器在例行进行DGA检测的时候, 发现了C₂H₂含量是68μL/L,这个需要注意值是5μL/L电气设备故障检测诊断方法及实例, 也发现H₂含量为120μL/L, 经过三比值法来判断这是内部放电性故障, UHF局放检测进一步确认了高压套管末屏绝缘劣化的问题, 处置方式是将套管更换之后重新进行了复测, 结果各气体含量都回落至正常范围。
这是第二个实例, 涉及到的设备是一台功率高达3000kW的高压电机, 目前该电机的轴承出现了故障。
某风电场里面的高压电机在进行振动在线监测的时候, 显示出的两倍的转频的振幅是达到了4.5mm/s, 这一数值超出了ISO 10816所规定的限值2.8mm/s, 在频谱中同时也出现了轴承外圈特征频率也就是BPFO的边带调制现象, 做出的诊断结论是深沟球轴承的外圈发生了点蚀故障, 然后处置措施是停机并更换了轴承, 更换之后振动就恢复到了0.8mm/s, 设备也就重新投运了。
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