故障分析論文
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故障分析論文范文第1篇
電路(系統(tǒng))誕失規(guī)定功能稱為故障，在模擬電路中的故障類型及原因如下：從故障性質(zhì)來分有早期故障、偶然故障和損耗故障。早期故障是由設(shè)計、制造的缺陷等原因造成的、在使用初期發(fā)生的故障，早期故障率較高并隨時間而迅速下降。統(tǒng)計表明，數(shù)字電路的早期故障率為3～10％，模擬電路的早期故障率為1～5％，晶體管的早期故障率為0.75～2％，二極管的早期故障率為0.2～1％，電容器的早期故障率為0.1～1％。
偶然故障是由偶然因素造成的、在有效使用期內(nèi)發(fā)生的故障，偶然故障率較低且為常數(shù)。損耗故障是由老化、磨損、損耗、疲勞等原因造成的、在使用后期發(fā)生的故障，損耗故障率較大且隨時間迅速上升。從故障發(fā)生的過程來分有軟故障、硬故障和間歇故障。軟故障又稱漸變故障，它是由元件參量隨時間和環(huán)境條件的影響緩慢變化而超出容差造成的、通過事前測試或監(jiān)控可以預(yù)測的故障。硬故障又稱突變故障。它是由于元件的參量突然出現(xiàn)很大偏差(如開路、短路)造成的、通過事前測試或監(jiān)控不能預(yù)測到的故障。根據(jù)實驗經(jīng)驗統(tǒng)計，硬故障約占故障率的80％，繼續(xù)研究仍有實用價值。間歇故障是由老化、容差不足、接觸不良等原因造成的、僅在某些特定情況下才表現(xiàn)出來的故障。從同時故障數(shù)及故障間的相互關(guān)系來分有單故障、多故障、獨立故障和從屬故障。單故障指在某一時刻故障僅涉及一個參量或一個元件，常見于運行中的設(shè)備。多故障指與幾個參量或元件有關(guān)的故障，常見于剛出廠的設(shè)備。獨立故障是指不是由另一個元件故障而引起的故障。從屬故障是指由另一個元件故障引起的故障。
二、測前橫擬法SBT
測前模擬法又稱故障字典法FD(FaultDictionary)或故障模擬法，其理論基礎(chǔ)是模式識別原理，基本步驟是在電路測試之前，用計算機模擬電路在各種故障條件下的狀態(tài)，建立故障字典；電路測試以后，根據(jù)測量信號和某種判決準(zhǔn)則查字典。從而確定故障。選擇測試測量點是故障字典法中最重要的部分。為了在滿足隔離要求的條件下使測試點盡可能少，必須選擇具有高分辨率的測試點。在大多數(shù)情況F，字典法采用查表的形式，表中元素為d…i=l，2，…，n，j=1，2，…，m，n是假設(shè)故障的數(shù)目，m是測量特性數(shù)。
故障字典法的優(yōu)點是一次性計算，所需測試點少，幾乎無需測后計算，因此使用靈活，特別適用于在線診斷，如在機艙、船艙使用。此法缺點是故障經(jīng)驗有限，存儲容量大，大規(guī)模測試?yán)щy，目前主要用于單故障與硬故障的診斷。
故障字典法按建立字典所依據(jù)的特性又可分為直流法、頻域法和時域法。
(一)直流故障字典法。直流故障字典法是利用電路的直流響應(yīng)作為故障特征、建立故障字典的方法，其優(yōu)點是對硬故障的診斷簡單有效，相對比較成熟。
(二)頻域法。頻域法是以電路的頻域響應(yīng)作為故障特征、建立故障字典的方法，其優(yōu)點是理論分析比較成熟，同時硬件要求比較簡單，主要是正弦信號發(fā)生器、電壓表和頻譜分析儀。
(三)時域法。時域法是利用電路的時域響應(yīng)作為故障特征而建立故障字典的方法。主要有偽噪聲信號法和測試信號設(shè)計法(輔助信號法)。當(dāng)故障字典建立后，就可根據(jù)電路實測結(jié)果與故障字典中存儲的數(shù)據(jù)比較識別故障。
三、測后模擬法SAT
測后模擬法又稱為故障分析法或元件模擬法，是近年來雖活躍的研究領(lǐng)域，其特點是在電路測試后，根據(jù)測量信息對電路模擬，從而進行故障診斷。根據(jù)同時可診斷的故障是否受限，SAT又分為任意故障診斷(或參數(shù)識別技術(shù))及多故障診斷(或故障證實技術(shù))。
(一)任意故障診斷。此法的原理是利用網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)與元件參數(shù)的關(guān)系，根據(jù)響應(yīng)的測量值去識別(或求解)網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)值，再根據(jù)該值是否在容差范圍之內(nèi)來判定元件是否故障。所以此法稱為參數(shù)識別技術(shù)或元件值的可解性問題，理論上這種方法能查出所有元件的故障，故又稱為任意故障診斷。診斷中為了獲取充分的測試信息，需要大量地測試數(shù)據(jù)。
(二)多故障診斷。經(jīng)驗證明，在實際應(yīng)用中(高可靠電路)，任意故障的可能性很小，單故障概率最高，如果考慮一個故障出現(xiàn)可能導(dǎo)致另一相關(guān)故障，假定兩個或幾個元件同時發(fā)生的多故障也是合理的。另外對于模擬LSI(LargeScaleIntegration，大規(guī)模集成電路)電路加工中的微調(diào)，也是以有限參數(shù)調(diào)整為對象的。因此在1979年以后，SAT法的研究主要朝著更實用化的多故障診斷方向發(fā)展。即假定發(fā)生故障的元件是少數(shù)幾個，通過有限的測量和計算確定故障。因該法是先假定故障范圍再進行驗證，所以又稱為故障證實技術(shù)。
四、其他方法
(一)近似技術(shù)。近似技術(shù)著重研究在測量數(shù)有限的情況下，根據(jù)一定的判別準(zhǔn)則，識別出最可能的故障元件，其中包括概率統(tǒng)計法和優(yōu)化法。此法原理與故障字典法十分類似，屬于測前模擬的一類。采用最小平方準(zhǔn)則的聯(lián)合判別法和迭代法，采用加權(quán)平方準(zhǔn)則的L2近似法，采用范數(shù)最小準(zhǔn)則的準(zhǔn)逆法等。這些方法都屬于測后模擬，由于在線計算量大，運用不多。
(二)模糊診斷。對于復(fù)雜電路，由于元件容差、電路噪聲以及元件參量與特性之間的非線性，用傳統(tǒng)的電路理論難以獲得精確解和唯一解，出現(xiàn)了模糊現(xiàn)象，而這種模糊現(xiàn)象與隨機現(xiàn)象不同，不便于用統(tǒng)計分析方法來解決。另外，對于故障診斷來說。往往不要求精確解，只要滿足故障隔離要求即可，于是提出把復(fù)雜電路看作模糊系統(tǒng)，用模糊信息處理的方法進行故障診斷。模糊診斷的原理是模糊模式識別。測前，利用隸屬度函數(shù)按照不同的準(zhǔn)則構(gòu)成判別函數(shù)；測后，再利用判別函數(shù)判別所測得的特性向量對各種故障狀態(tài)的隸屬度程度。為了提高診斷效率，模糊識別應(yīng)該具有自學(xué)習(xí)和修正功能，最簡單的方法是根據(jù)實際診斷的結(jié)果，以適當(dāng)?shù)姆绞?、自動地修正隸屬度函數(shù)或判別函數(shù)，以便不斷自我完善。
故障分析論文范文第2篇
關(guān)鍵詞：戶外高壓開關(guān)；故障；原因；危害；整改
從1998年開始，為適應(yīng)變電所無人值班需要，杭州余杭局分別在110kV、35kV變電所10kV#1出線桿上安裝了FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，因#1負荷開關(guān)質(zhì)量和維護原因，給設(shè)備安全運行造成了一定的威脅。為解決#1桿負荷開關(guān)的高發(fā)故障，現(xiàn)提出如下解決方法。
1主要結(jié)構(gòu)與維護規(guī)定
1.1主要結(jié)構(gòu)
FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，由隔離閘刀和滅弧室（由基座、安裝抱箍、主閘刀、并聯(lián)弧觸頭、滅弧室外殼）組成，隔離閘刀裝有并聯(lián)弧觸頭和撞塊，撞塊推動滅弧室分合閘，滅弧室內(nèi)裝有彈簧快速機構(gòu)，保證負荷電流開斷不受操作快慢影響。
1.2維護規(guī)定
運行5年后對產(chǎn)品的絕緣水平進行檢查。
在滿負荷開斷100次后對滅弧室進行檢查。
操作次數(shù)達2000次后，應(yīng)對操縱機構(gòu)進行檢查。
2故障部位與形式
2.1故障部位
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障部位雖然有不確定性，但絕大部分都發(fā)生在傳動機構(gòu)的軸瓦、刀閘及滅弧裝置上，使機構(gòu)無法正常操作，造成事故多發(fā)，直接影響到設(shè)備的正常運行和電網(wǎng)、人身的安全。
2.2故障形式
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障形式常見的有以下幾種：其一是操作機構(gòu)軸承破裂，導(dǎo)致操作后開關(guān)指針在分位置，而閘刀實際在合上位置見圖1。其二是因機械連鎖裝置的故障，造成指針在分位，而閘刀往往不能分離到位，分合操作無效，見圖2。其三是因滅弧室燒毀而導(dǎo)致分、合失靈，
近年來，在實際操作中已連續(xù)發(fā)生了5起戶外高壓負荷開關(guān)合閘分閘時的障礙（事故），對安全生產(chǎn)造成了較大的危害。其中因操作機構(gòu)引起的2起，機械連鎖裝置引起的有1起，滅弧裝置燒毀的2次，2次為夜間操作。這些現(xiàn)象的發(fā)生，主觀上有操作人員責(zé)任性不強的一面，但產(chǎn)品質(zhì)量以及檢修不到位，這兩大問題也是不能忽視的原因之一。
3危害
目前余杭局在運行使用的戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)是溫州和湖州二家生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。發(fā)生的故障主要有以下幾方面：
其一由于操作機構(gòu)的軸承破裂，在手動操作時操作人員操作開關(guān)結(jié)束后，檢查開關(guān)標(biāo)示在合或分位置上，同時也發(fā)出了開關(guān)分開或合上的聲響。操作人員很容易產(chǎn)生開關(guān)已操作到位的錯覺。其實開關(guān)在發(fā)出聲響的瞬間由于軸承的破裂，開關(guān)仍然處在原來位置。軸承屬操作機構(gòu)的內(nèi)部件，平時檢查也不在此范圍。
其二由于隔離刀閘并聯(lián)弧觸頭和撞塊的燒毀，導(dǎo)致單相分、合失靈，也有可能影響三相分、合不到位，但它的指示標(biāo)識會在分或合的位置上，給操作人員帶來了視覺觀察上錯覺。
開關(guān)的分與合不到位給安全生產(chǎn)帶來了很大的影響，同時也留下了事故的隱患。像這類設(shè)備故障由于涉及線路停送電，極易造成人身傷亡事故。
4故障原因與整改措施
4.1故障原因
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障的原因很多，從以上分析來看，總的有以下原因：一是在設(shè)備選材上存在一定的問題，如軸承外殼的破裂；二是設(shè)計上有不合理的一面，在手動操作時一人往往無法分、合閘，轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動不靈活；三是由于出廠說明書對該產(chǎn)品的維護要求不高，運行單位忽略了對該開關(guān)的日常維護和檢修。
4.2運行管理
一是要加強對#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的巡視檢查，建立運行管理檔案。
二是要加強運行人員的培訓(xùn)，提高其運行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，及時召開運行分析會對故障開關(guān)進行分析，提出管理要求和操作上需注意的事項，制定#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的運行規(guī)程。
4.2標(biāo)準(zhǔn)檢修
開展對#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)性檢修工作，根據(jù)設(shè)備規(guī)定的要求，縮短#1桿高壓負荷開關(guān)的檢修周期，每2年進行一次檢修，特別是對操作機構(gòu)的機械連鎖裝置和轉(zhuǎn)動軸承的檢查；加強對滅弧室的檢查與檢修。每5年要進行一次大修，以確保該設(shè)備的安全運行。
4.3及時更換
要做好#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的輪換工作；在運行巡視中發(fā)現(xiàn)有缺陷時，要及時更換，確保#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)處于健康的運行狀態(tài)之中。
4.4設(shè)備替換
FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，在近10年的使用過程中，發(fā)現(xiàn)的問題不少，特別是在操作分開時，不能有效的分開，在需合閘時，不能正確的合上，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的隱患。
為有效地防止FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)存在的不足問題，建議戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，改為ZW6-12/630-16.20戶外真空斷路器。在實際使用中它的具有體積小、安裝方便，并具有斷路和隔離開關(guān)的雙重功效，其安全性能遠遠高于FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)。
故障分析論文范文第3篇
1.1早期監(jiān)測設(shè)備運行時間過長監(jiān)測站點中2007年建設(shè)的站點占所有監(jiān)測站點的半數(shù)以上，設(shè)備到現(xiàn)在已運行7年，遠遠超過電子設(shè)備平均壽命，監(jiān)測主機、解調(diào)/解擾設(shè)備、監(jiān)測板卡等硬件持續(xù)老化，突發(fā)性故障多發(fā)，導(dǎo)致故障率不斷升高而且故障點分散性、隨機性強，維護難度大。
1.2模擬及部分數(shù)字監(jiān)測站點設(shè)備架構(gòu)落后通過圖1可以發(fā)現(xiàn)，所有模擬監(jiān)測站點及部分數(shù)字監(jiān)測站點采用半嵌入式結(jié)構(gòu)，存儲及各種軟件運行均依賴監(jiān)測主機，多個可能的故障環(huán)節(jié)集中到工控機本身，工控機自身的故障多發(fā)導(dǎo)致設(shè)備故障率升高，同時給故障分析及故障環(huán)節(jié)定位帶來較大困難，不易進行有針對性的維護。
1.3多個廠商設(shè)備共存數(shù)字監(jiān)測站點共采用三個生產(chǎn)廠家的設(shè)備，每個廠家的設(shè)備架構(gòu)和組成都不一樣，底層運行協(xié)議及系統(tǒng)軟件均不同，雖然接口協(xié)議都符合總局標(biāo)準(zhǔn)及招標(biāo)需求，但兼容性仍然不夠理想，增加了維護難度。
2常見故障分析及故障處理流程
根據(jù)監(jiān)測站點的特點及日常維護工作總結(jié)，常見故障現(xiàn)象主要分為三大類，即網(wǎng)絡(luò)故障、軟件故障、硬件故障。
2.1網(wǎng)絡(luò)故障
2.1.1交換機及網(wǎng)線包括交換機電源故障、交換模塊故障、交換機配置文件損壞及網(wǎng)線松動等，交換機及網(wǎng)線故障一般不易遠程判斷，主要依靠站點代維人員通過觀察交換機指示燈及電源指示燈來判斷，通常需要更換交換機。
2.1.2協(xié)議轉(zhuǎn)換器江蘇省廣播電視監(jiān)測網(wǎng)采用省廣電干線網(wǎng)SDH進行三級組網(wǎng)，現(xiàn)仍有8個地市的區(qū)縣采用協(xié)議轉(zhuǎn)換器（光電轉(zhuǎn)換）實現(xiàn)2M數(shù)據(jù)鏈路傳輸，協(xié)議轉(zhuǎn)換器成對使用，市、縣任何一端出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)異常，多數(shù)網(wǎng)絡(luò)故障都是由于協(xié)議轉(zhuǎn)換器的電源適配器損壞，協(xié)轉(zhuǎn)無法工作所致，需依靠站點代維人員輔助判斷，一般要更換協(xié)轉(zhuǎn)電源適配器。
2.1.3數(shù)據(jù)傳輸鏈路較少發(fā)生故障，如果排除上述兩個環(huán)節(jié)，就要考慮SDH傳輸鏈路中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，需聯(lián)系各相關(guān)網(wǎng)絡(luò)機房網(wǎng)管或技術(shù)員幫助排查解決。
2.2硬件設(shè)備類故障
2.2.1電源包括遠程電源管理器故障、管理模塊故障、解調(diào)器電源模塊故障、場強儀電源模塊故障、板卡箱電源模塊故障、主機電源故障及電源線脫落等，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下可通過PING命令初步判斷各個設(shè)備運行狀態(tài)，進行初步排除，結(jié)合遠程維護軟件和站點人員現(xiàn)場查看確定故障環(huán)節(jié)，日常維護中主要以電源管理器及解調(diào)器電源模塊故障較多見。
2.2.2硬盤包括系統(tǒng)硬盤及陣列硬盤故障，系統(tǒng)硬盤故障及主機上的陣列硬盤一般遠程無法直接判斷，都會導(dǎo)致主機無法啟動或自檢失敗，遠程只能判斷出該站點主機是否通訊正常，需站點代維人員協(xié)助判斷。存儲器硬盤故障可通過存儲器管理口遠程判斷，存儲器硬盤可以快遞備品到站點并由站點人員代換，中心維護人員進行遠程配置，主機內(nèi)硬盤必須現(xiàn)場更換并重新安裝系統(tǒng)或重做陣列，在維護中最耗時。
2.2.3風(fēng)扇包括CPU風(fēng)扇及機箱散熱風(fēng)扇故障，風(fēng)扇故障一般是由于運行時間過長或機房環(huán)境較差導(dǎo)致風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)的直接影響就是CPU無法工作致主機無法啟動或啟動后短時間內(nèi)又自動關(guān)機，機箱散熱風(fēng)扇故障極易導(dǎo)致硬盤、顯卡、監(jiān)測板卡等過熱，設(shè)備壽命縮短。風(fēng)扇故障需要現(xiàn)場拆機判斷及更換。
2.2.4監(jiān)測板卡包括主機內(nèi)的模擬監(jiān)測板卡及數(shù)字嵌入式板卡故障，主要是由于板卡工作時間過長導(dǎo)致老化損壞，驅(qū)動無法加載，視頻無法采集，中心無法觀看視頻，可以通過遠程控制軟件訪問主機查看板卡狀態(tài)。模擬監(jiān)測板卡單塊損壞會導(dǎo)致所有板卡驅(qū)動無法加載，需及時更換，數(shù)字監(jiān)測板卡每塊對應(yīng)一個IP流輸出，個別板卡故障不影響基本監(jiān)測。
2.3軟件故障
2.3.1操作系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)崩潰及系統(tǒng)假死，系統(tǒng)崩潰主要是由于系統(tǒng)運行時間過長或頻繁斷電重啟造成系統(tǒng)內(nèi)核文件損毀，常見于LINUX操作系統(tǒng)的監(jiān)測站點；系統(tǒng)運行產(chǎn)生的系統(tǒng)垃圾文件及監(jiān)測軟件中的日志文件過大容易導(dǎo)致系統(tǒng)盤空間被占滿，從而造成系統(tǒng)假死，多見于WINDOWS操作系統(tǒng)的監(jiān)測站點。系統(tǒng)假死可以通過遠程訪問刪除垃圾文件解決，系統(tǒng)崩潰需要到站點現(xiàn)場更換系統(tǒng)硬盤或重裝操作系統(tǒng)。
2.3.2運行軟件及配置文件包括軟件運行異常及配置錯誤，軟件運行異常主要由于運行時間過長導(dǎo)致的進程崩潰，看門狗軟件異常導(dǎo)致的軟件無法正常啟動及軟件版本不一致導(dǎo)致運行異常。配置錯誤及參數(shù)設(shè)置不正確容易造成軟件通訊、解擾、解調(diào)、存儲、上報等功能無法正常實現(xiàn)，兩種故障情況都主要依靠遠程調(diào)試及配置來解決。
2.4信號問題
2.4.1信號中斷常見的原因主要有信號線在機房施工中圖被挖斷、信號線脫落、分配器故障、模擬停傳等，信號中斷情況并不多見，主要依靠站點維護人員代為排查并幫助恢復(fù)。
2.4.2授權(quán)及信源錯誤主要是智能卡授權(quán)到期未能及時續(xù)授權(quán)及信號源不是最新的用戶端信號，需要和站點所在地網(wǎng)絡(luò)公司進行協(xié)調(diào)解決。
2.5故障處理的一般流程故障的處理要求準(zhǔn)確、高效、具體、有針對性，一般采通過用戶反饋和每日一報獲取故障信息及維護請求，維護人進行簡單故障判斷、故障具體環(huán)節(jié)判斷和分析，根據(jù)判斷情況，優(yōu)先采用遠程維護，無法解決的在確定故障環(huán)節(jié)的情況下制定完善的維護計劃，做好現(xiàn)場維護及備件準(zhǔn)備。詳細故障處理流程見圖3。
3幾點維護經(jīng)驗
3.1充分發(fā)揮中心軟件中的狀態(tài)監(jiān)控功能中心軟件具有站點運行狀態(tài)查看功能，該功能通過不同顏色表示不同的工作狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)可以初步判定站點異常情況。比如紫色表示軟件工作異常，主機工作正常，可以通過遠程訪問來查看具體情況并遠程重啟計算機及軟件等；紅色表示主機通訊異常，無法上傳數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)和遠程電源管理器正常的情況下通過中心軟件可以進行遠程斷電重啟設(shè)備。充分利用狀態(tài)監(jiān)控功能，能方便、快捷的處理一般簡單故障，也能更快的排除及定位故障環(huán)節(jié)。
3.2網(wǎng)絡(luò)故障環(huán)節(jié)的判斷要慎重網(wǎng)絡(luò)故障具體表現(xiàn)為站點所有設(shè)備都無法通訊，可能的原因多樣，故障環(huán)節(jié)的判斷較復(fù)雜，同時網(wǎng)絡(luò)故障有可能牽涉到第三方（網(wǎng)絡(luò)公司），所以對網(wǎng)絡(luò)故障環(huán)節(jié)判斷必須慎重，首先從站點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機、網(wǎng)線、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等入手，最后才考慮數(shù)據(jù)鏈路故障的可能，并請網(wǎng)絡(luò)公司人員幫助排查。
3.3用好遠程維護的技術(shù)手段站點的維護工作主要依靠遠程維護，大部分的非硬件故障都可以通過遠程解決，部分硬件故障也需要遠程軟件來協(xié)助進行故障分析和故障環(huán)節(jié)定位，因此要充分發(fā)揮遠程維護技術(shù)手段在維護中的作用。我們采用的技術(shù)手段主要有三種：1.遠程電源管理器、計算機遠程桌面控制軟件、遠程訪問命令及軟件，監(jiān)測站點都配備遠程電源管理器，通過WEB訪問或中心軟件可以方便的對電源管理器供電的設(shè)備進行斷電重啟；2.計算機遠程桌面控制軟件較常用的有VNC和PCANYWHERE，共同的特點是可以對固定IP的站點計算機遠程訪問，遠程桌面會顯示在主控計算機上，通過鼠標(biāo)、鍵盤實現(xiàn)對站點主機的操作，跟在現(xiàn)場操作一樣方便有效；3.對部分LINUX系統(tǒng)的站點，還可以通過PUTY軟件和TELNET進入系統(tǒng)內(nèi)核通過命令行方式進行操作，適用于有一定LINUX系統(tǒng)基礎(chǔ)的技術(shù)人員。用好上述幾種遠程技術(shù)手段，不僅能及時完成站點大部分日常維護工作，同時也可以和現(xiàn)場維護相結(jié)合，提高維護效率。
3.4備品備件充分，方案完善，預(yù)防突況監(jiān)測站點設(shè)備運行時間過長容易導(dǎo)致各種硬件故障，特別是采用工控機方式的站點，主機內(nèi)部任何硬件的故障都可能導(dǎo)致主機無法啟動或頻繁死機現(xiàn)象，具體原因很難通過遠程手段來判斷，同時突發(fā)性故障也較常見，因此在通過遠程手段盡可能準(zhǔn)確的定位故障環(huán)節(jié)的同時，還要充分做好維護方案，盡可能詳細的考慮各種可能的突況，備品備件要準(zhǔn)備充分，風(fēng)扇、硬盤、內(nèi)存、電源、板卡等易損件必須常備。
3.5多依靠站點代維人員站點代維人員在維護中發(fā)揮著重要作用，特別是網(wǎng)絡(luò)故障及電源類故障特別需要依靠現(xiàn)場觀察來輔助定位故障環(huán)節(jié)，部分不需拆機更換的備件也是快遞給站點代維人員并委托其更換，多數(shù)需要現(xiàn)場操作的簡單維護都可以由其代為完成，保持和站點代維人員的良好溝通并充分發(fā)揮其維護能力不僅能更快的排除及定位故障環(huán)節(jié)，更能節(jié)省維護成本。
4改進維護工作的幾點建議與思考
4.1促進技術(shù)升級及設(shè)備更新
4.1.1加快設(shè)備更新加快嵌入式數(shù)字監(jiān)測站點設(shè)備的安裝及更換，盡快啟動模擬監(jiān)測設(shè)備向全嵌入式轉(zhuǎn)換，建設(shè)數(shù)字、模擬一體化的嵌入式監(jiān)測站點，既能避免重復(fù)投入，又大大減少故障發(fā)生的幾率，也更加易于維護。
4.1.2推動SDH省市縣三級監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)擴容與改造將現(xiàn)在的縣級站點網(wǎng)絡(luò)傳輸模式向以太網(wǎng)方式轉(zhuǎn)變，摒棄協(xié)議轉(zhuǎn)換器這個易發(fā)故障的環(huán)節(jié)，部分提前轉(zhuǎn)換為以太接入的市縣運行情況表明，網(wǎng)絡(luò)故障的幾率將大大降低。同時對網(wǎng)絡(luò)帶寬進行擴容，以滿足監(jiān)測業(yè)務(wù)的快速發(fā)展的需求。
4.1.3制定系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范和接口標(biāo)準(zhǔn)建立一套適用于我省在建和已建監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)范和接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，方便現(xiàn)有及新建系統(tǒng)功能擴展和在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上的業(yè)務(wù)擴展，最終實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，站點設(shè)備和中心系統(tǒng)將在統(tǒng)一規(guī)范下相對獨立，不同廠商的設(shè)備在滿足該規(guī)范的條件下更好的兼容。
4.2改變維護方式及維護策略
4.2.1建立監(jiān)測站點設(shè)備信息與維護記錄數(shù)據(jù)庫根據(jù)機房環(huán)境、供電情況、設(shè)備清單、設(shè)備年份、設(shè)備狀態(tài)等信息建立監(jiān)測站點基本信息庫，并根據(jù)維護、巡檢情況對變化信息進行反饋和更新，為數(shù)據(jù)分析、設(shè)備趨勢預(yù)測和定期維護計劃制定提供基礎(chǔ)。
4.2.2改變維護策略按照設(shè)備使用年限、工作環(huán)境、老化程度和故障頻次將設(shè)備維護級別分為三個級別。一級優(yōu)先級最高，設(shè)備年份最久，老化嚴(yán)重，故障隱患最大，二級次之，三級最低。根據(jù)級別分類，制定巡檢計劃，增加一級維護站點的巡檢次數(shù)，對可能存在隱患的設(shè)備環(huán)境、板卡、硬盤、風(fēng)扇、系統(tǒng)等軟硬件環(huán)節(jié)進行排查及提前更換，做到提前維護，減少突發(fā)故障。
4.2.3簡化維護方式對所有監(jiān)測站點配置文件進行備份，在對故障進行詳細分析的前提下，更多采用整機更換的方式，始終保證數(shù)套完整監(jiān)測站點的備份，并根據(jù)監(jiān)
測站點設(shè)備信息庫的數(shù)據(jù)及配置文件，快速還原故障站點需要更換的設(shè)備或主機，并遠程指導(dǎo)站點維護人員代為更換。
4.3加強培訓(xùn)與溝通加強對我臺維護人員及站點代維人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，重點提高我臺維護人員的故障分析、判斷、遠程調(diào)試能力及現(xiàn)場維護水平；提高站點代維人員對站點設(shè)備構(gòu)成及工作原理的了解并熟悉常見故障現(xiàn)象，同時和站點代維人員加強溝通，建立良好的合作關(guān)系。
5結(jié)束語
故障分析論文范文第4篇
關(guān)鍵詞：戶外高壓開關(guān)；故障；原因；危害；整改
從1998年開始，為適應(yīng)變電所無人值班需要，杭州余杭局分別在110kV、35kV變電所10kV#1出線桿上安裝了FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，因#1負荷開關(guān)質(zhì)量和維護原因，給設(shè)備安全運行造成了一定的威脅。為解決#1桿負荷開關(guān)的高發(fā)故障，現(xiàn)提出如下解決方法。
1主要結(jié)構(gòu)與維護規(guī)定
1.1主要結(jié)構(gòu)
FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，由隔離閘刀和滅弧室（由基座、安裝抱箍、主閘刀、并聯(lián)弧觸頭、滅弧室外殼）組成，隔離閘刀裝有并聯(lián)弧觸頭和撞塊，撞塊推動滅弧室分合閘，滅弧室內(nèi)裝有彈簧快速機構(gòu)，保證負荷電流開斷不受操作快慢影響。
1.2維護規(guī)定
運行5年后對產(chǎn)品的絕緣水平進行檢查。
在滿負荷開斷100次后對滅弧室進行檢查。
操作次數(shù)達2000次后，應(yīng)對操縱機構(gòu)進行檢查。
2故障部位與形式
2.1故障部位
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障部位雖然有不確定性，但絕大部分都發(fā)生在傳動機構(gòu)的軸瓦、刀閘及滅弧裝置上，使機構(gòu)無法正常操作，造成事故多發(fā)，直接影響到設(shè)備的正常運行和電網(wǎng)、人身的安全。
2.2故障形式
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障形式常見的有以下幾種：其一是操作機構(gòu)軸承破裂，導(dǎo)致操作后開關(guān)指針在分位置，而閘刀實際在合上位置見圖1。其二是因機械連鎖裝置的故障，造成指針在分位，而閘刀往往不能分離到位，分合操作無效，見圖2。其三是因滅弧室燒毀而導(dǎo)致分、合失靈，見圖3。
圖1開關(guān)指針在分位置，閘刀在合位置
圖2指針在分位置，閘刀不能分離
圖3滅弧室燒毀分合失靈
近年來，在實際操作中已連續(xù)發(fā)生了5起戶外高壓負荷開關(guān)合閘分閘時的障礙（事故），對安全生產(chǎn)造成了較大的危害。其中因操作機構(gòu)引起的2起，機械連鎖裝置引起的有1起，滅弧裝置燒毀的2次，2次為夜間操作。這些現(xiàn)象的發(fā)生，主觀上有操作人員責(zé)任性不強的一面，但產(chǎn)品質(zhì)量以及檢修不到位，這兩大問題也是不能忽視的原因之一。
3危害
目前余杭局在運行使用的戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)是溫州和湖州二家生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。發(fā)生的故障主要有以下幾方面：
其一由于操作機構(gòu)的軸承破裂，在手動操作時操作人員操作開關(guān)結(jié)束后，檢查開關(guān)標(biāo)示在合或分位置上，同時也發(fā)出了開關(guān)分開或合上的聲響。操作人員很容易產(chǎn)生開關(guān)已操作到位的錯覺。其實開關(guān)在發(fā)出聲響的瞬間由于軸承的破裂，開關(guān)仍然處在原來位置。軸承屬操作機構(gòu)的內(nèi)部件，平時檢查也不在此范圍。
其二由于隔離刀閘并聯(lián)弧觸頭和撞塊的燒毀，導(dǎo)致單相分、合失靈，也有可能影響三相分、合不到位，但它的指示標(biāo)識會在分或合的位置上，給操作人員帶來了視覺觀察上錯覺。
開關(guān)的分與合不到位給安全生產(chǎn)帶來了很大的影響，同時也留下了事故的隱患。像這類設(shè)備故障由于涉及線路停送電，極易造成人身傷亡事故。
4故障原因與整改措施
4.1故障原因
戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)故障的原因很多，從以上分析來看，總的有以下原因：一是在設(shè)備選材上存在一定的問題，如軸承外殼的破裂；二是設(shè)計上有不合理的一面，在手動操作時一人往往無法分、合閘，轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動不靈活；三是由于出廠說明書對該產(chǎn)品的維護要求不高，運行單位忽略了對該開關(guān)的日常維護和檢修。
4.2運行管理
一是要加強對#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的巡視檢查，建立運行管理檔案。
二是要加強運行人員的培訓(xùn)，提高其運行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，及時召開運行分析會對故障開關(guān)進行分析，提出管理要求和操作上需注意的事項，制定#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的運行規(guī)程。
4.2標(biāo)準(zhǔn)檢修
開展對#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)性檢修工作，根據(jù)設(shè)備規(guī)定的要求，縮短#1桿高壓負荷開關(guān)的檢修周期，每2年進行一次檢修，特別是對操作機構(gòu)的機械連鎖裝置和轉(zhuǎn)動軸承的檢查；加強對滅弧室的檢查與檢修。每5年要進行一次大修，以確保該設(shè)備的安全運行。
4.3及時更換
要做好#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)的輪換工作；在運行巡視中發(fā)現(xiàn)有缺陷時，要及時更換，確保#1桿高壓負荷（隔離）開關(guān)處于健康的運行狀態(tài)之中。
4.4設(shè)備替換
FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，在近10年的使用過程中，發(fā)現(xiàn)的問題不少，特別是在操作分開時，不能有效的分開，在需合閘時，不能正確的合上，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的隱患。
為有效地防止FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)存在的不足問題，建議戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)，改為ZW6-12/630-16.20戶外真空斷路器。在實際使用中它的具有體積小、安裝方便，并具有斷路和隔離開關(guān)的雙重功效，其安全性能遠遠高于FW-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關(guān)。
故障分析論文范文第5篇
變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發(fā)生，隨后電力設(shè)備即發(fā)生短路或其他故障，輕則可能僅僅是機器停轉(zhuǎn)，照明完全熄滅，嚴(yán)重時會發(fā)生重大火災(zāi)乃至造成人身傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關(guān)注。
美國HSB公司工程部總工程師WilliamBartley先生，主要負責(zé)對大型電力設(shè)備尤其是發(fā)電機和變壓器的分析和評估工作，并負責(zé)重大事故的調(diào)查、檢修程序的改進及新型檢測技術(shù)方面的研究。自70年代以來，他負責(zé)調(diào)查了數(shù)千起變壓器故障并進行了幾十年的科學(xué)統(tǒng)計研究。
在中國高速的現(xiàn)代化發(fā)展中，電力工業(yè)的安全運行更起著關(guān)鍵作用。本文從介紹美國1988年至1997年10年間變壓器故障的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，為國內(nèi)提供參考資料及可借鑒的科學(xué)統(tǒng)計方法，以達到為電力部門服務(wù)的目的。
1變壓器故障的統(tǒng)計資料
1．1各類型變壓器的故障
過去10年來，HSB發(fā)生幾百起變壓器故障造成了數(shù)百萬美金的損失。圖1中列出了按變壓器類型顯示的變壓器故障統(tǒng)計數(shù)。從圖中的顯示可以看出除1988年外，電力變壓器故障始終占據(jù)主導(dǎo)位置。
1．2不同用戶的變壓器故障變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發(fā)生故障的危險性，可將用戶劃分為11個獨立類型：（1）水泥與采礦業(yè)；（2）化工、石油與天然氣；（3）電力部門；（4）食品加工；（5）醫(yī)療；（6）制造業(yè)；（7）冶金工業(yè)；（8）塑料；（9）印刷業(yè)；（10）商業(yè)建筑；（11）紙漿與造紙業(yè)。按照HSB的RickJones博士風(fēng)險管理的方法，將“風(fēng)險”定義為發(fā)生頻率與損失程度。損失程度可以被定義為年平均毛損失，而發(fā)生頻率（或稱為概率）則可定義為故障發(fā)生平均數(shù)除以總數(shù)。所以，對于每一個給定的獨立組來說：頻率=故障數(shù)/該組中的變壓器臺數(shù)（舉例來說，如果每年平均有10起故障，在一個給定的獨立組中有1,000個用戶，在該組中任何地點故障的概率就是0.01/年。）因此，可以采用產(chǎn)品的故障頻率與程度將變壓器的風(fēng)險按用戶加以劃分。（風(fēng)險=頻率×程度）。
圖2中給出的是10年中10個獨立組中變壓器風(fēng)險性的頻率—程度“分布圖”。每組曲線中，X軸表示頻率、Y軸表示程度（或平均損失），X－Y的關(guān)系就形成了一個風(fēng)險性坐標(biāo)系統(tǒng)。其中的斜線稱為風(fēng)險等價曲線（例如，對于＄1,000的0.1的可能性與＄10,000的0.01的可能性可認為是同等風(fēng)險的）。坐標(biāo)中右上角的象限是風(fēng)險性最高的區(qū)域。當(dāng)考慮到頻率和程度時（如圖2所示），電力部門的風(fēng)險是最高的，冶金工業(yè)及制造業(yè)分別列在第二和第三位。
1．3各種使用年限變壓器的故障
按照變壓器設(shè)計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達30～40年，很明顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。通常有盆形曲線顯示使用初期的故障率以及位于右端的老化結(jié)果，然而故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示變壓器的使用壽命并非無法預(yù)測。圖3中顯示了該研究中使用壽命的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用來確定對變壓器進行周期檢查的時間和費用。
在電力工業(yè)中變壓器的使用壽命應(yīng)當(dāng)給予特別地關(guān)注。美國在二戰(zhàn)后經(jīng)歷了一個工業(yè)飛速發(fā)展的階段，并導(dǎo)致了基礎(chǔ)工業(yè)特別是電力工業(yè)大規(guī)模的發(fā)展。這些自50年代到80年代安裝的設(shè)備，按其設(shè)計與運行的狀況，現(xiàn)在大部分都已到了老化階段。據(jù)美國商業(yè)部的數(shù)據(jù)，在1973～1974年間電力工業(yè)在新設(shè)備安裝方面達到了頂峰。如今，這些設(shè)備已運行了近25年，故必須對已安裝變壓器的故障可能性給予特別的關(guān)注。
2變壓器故障原因分析
HSB收集了有關(guān)變壓器故障10年來的資料并進行分析的結(jié)果表明，盡管老化趨勢及使用不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司電氣部的總工程師J.B.Swering在論文中寫到：“多種因素都可能影響到絕緣材料的預(yù)期壽命，負責(zé)電氣設(shè)備操作的人員應(yīng)給予細致地考慮。這些因素包括：誤用、振動,過高的操作溫度、雷電或涌流、過負荷、對控制設(shè)備的維護不夠、清潔不良、對閑置設(shè)備的維護不夠、不恰當(dāng)?shù)囊约罢`操作等。"下表中給出了在過去幾十年中HSB公司總結(jié)出的有關(guān)變壓器故障的基本原因，表中列出了分別由1975、1983以及1998年的研究得出的關(guān)于故障通常的原因及其所占百分比。
2.1雷擊
雷電波看來比以往的研究要少，這是因為改變了對起因的分類方法。現(xiàn)在，除非明確屬于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。
2．2線路涌流
線路涌流（或稱線路干擾）在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括合閘過電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡(luò)以及其他輸配(T＆D)方面的異?，F(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有顯著比例的事實表明必須在沖擊保護或?qū)σ延袥_擊保護充分性的驗證方面給與更多的關(guān)注。
2．3工藝/制造不良
在HSB于1998年的研究中，僅有很小比例的故障歸咎于工藝或制造方面的缺陷。例如出線端松動或無支撐、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足以及油箱中留有異物。
2．4絕緣老化
在過去的10年中在造成故障的起因中，絕緣老化列在第二位。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17.8年，大大低于預(yù)期為35～40年的壽命！在1983年，發(fā)生故障時變壓器的平均壽命為20年。
2．5過載
這一類包括了確定是由過負荷導(dǎo)致的故障，僅指那些長期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過負荷經(jīng)常會發(fā)生在發(fā)電廠或用電部門持續(xù)緩慢提升負荷的情況下。最終造成變壓器超負荷運行，過高的溫度導(dǎo)致了絕緣的過早老化。當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后，紙強度降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損，進而發(fā)生故障。
2．6受潮受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。
2．7維護不良
保養(yǎng)不夠被列為第四位導(dǎo)致變壓器故障的因素。這一類包括未裝控制其或裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢淤積以及腐蝕。
2．8破壞及故意損壞
這一類通常確定為明顯的故意破壞行為。美國在過去的10年中沒有關(guān)于這方面變壓器故障的報道。
2．9連接松動
連接松動也可以包括在維護不足一類中，但是有足夠的數(shù)據(jù)可將其獨立列出，因此與以往的研究也有所不同。這一類包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養(yǎng)情況，其中的一個問題就是不同性質(zhì)金屬之間不當(dāng)?shù)呐浜?，盡管這種現(xiàn)象近幾年來有所減少。另一個問題就是螺栓連接間的緊固不恰當(dāng)。
3變壓器維護建議
根據(jù)以上統(tǒng)計分析結(jié)果，用戶可制訂一個維護、檢查和試驗的計劃。這樣不但將顯著地減少變壓器故障的發(fā)生以及不可預(yù)計的電力中斷，而且可大量節(jié)約經(jīng)費和時間。因為一旦發(fā)生事故，不僅修理費用以及停工期的花費巨大，重繞線圈或重造一臺大型的電力變壓器更需要6到12個月的時間。因而，一個包括以下建議的良好維護制度將有助于變壓器獲得最大的使用壽命。超級秘書網(wǎng)
3．1安裝及運行
（1）確保負荷在變壓器的設(shè)計允許范圍之內(nèi)。在油冷變壓器中需要仔細地監(jiān)視頂層油溫。
（2）變壓器的安裝地點應(yīng)與其設(shè)計和建造的標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。若置于戶外，確定該變壓器適于戶外運行。
（3）保護變壓器不受雷擊及外部損壞危險。
3．2對油的檢驗
變壓器油的介電強度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬分之一的水分就可使其介電強度降低近一半。除小型配電變壓器外所有變壓器的油樣應(yīng)經(jīng)常作擊穿試驗，以確保正確地檢測水分并通過過濾將其去除。
應(yīng)進行油中故障氣體的分析。應(yīng)用變壓器油中8種故障氣體在線監(jiān)測儀，連續(xù)測定隨著變壓器中故障的發(fā)展而溶解于油中氣體的含量，通過對氣體類別及含量的分析則可確定故障的類型。每年都應(yīng)作油的物理性能試驗以確定其絕緣性能，試驗包括介質(zhì)的擊穿強度、酸度、界面張力等等。
3．3經(jīng)常維護
（1）保持瓷套管及絕緣子的清潔。
（2）在油冷卻系統(tǒng)中，檢查散熱器有無滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動的機械損傷。
（3）保證電氣連接的緊固可靠。
（4）定期檢查分接開關(guān)。并檢驗觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動靈活性及接觸的定位。
（5）每三年應(yīng)對變壓器線圈、套管以及避雷器進行介損的檢測。
（6）每年檢驗避雷器接地的可靠性。接地必須可靠，而引線應(yīng)盡可能短。旱季應(yīng)檢測接地電阻，其值不應(yīng)超過5Ω。
（7）應(yīng)考慮將在線檢測系統(tǒng)用于最關(guān)鍵的變壓器上。目前市場上有多種在線檢測系統(tǒng)，供應(yīng)商將不同的探測器與傳感器加以組裝，并將其與數(shù)據(jù)采集裝置相連，同時提供了通過調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)遠距離通訊的功能。美國SERVERON公司的TrueGas油中8種故障氣體在線監(jiān)測儀就是極好的選擇。此系統(tǒng)監(jiān)測真實故障氣體含量，結(jié)合“專家系統(tǒng)”診斷將無害情況與危險事件加以區(qū)分，保證變壓器的安全運行。
