故障诊断的一般性方法课件.ppt

1、2023-1-21故障诊断的一般性方法11212361故障诊断的一般性方故障诊断的一般性方法法112_123故障诊断的一般性方法1121236.1 6.1 故障诊断的一般性方法故障诊断的一般性方法v事物的基本描述方法事物的基本描述方法确定性描述（二值逻辑）确定性描述（二值逻辑）随机性描述（概率统计）随机性描述（概率统计）模糊性描述（模糊逻辑）模糊性描述（模糊逻辑）v故障状态、特征（现象）、诊断规则均需描述故障状态、特征（现象）、诊断规则均需描述依据规则的诊断方法依据规则的诊断方法依据样板的诊断方法依据样板的诊断方法故障诊断的一般性方法1121236.1.1.1 6.1.1.1 逻辑诊断逻辑诊断

2、v采用二值逻辑描述采用二值逻辑描述 特征：有特征：有/无无 状态：好状态：好/坏坏v逻辑诊断的特点逻辑诊断的特点 简单明了，应用较广，但将问题过于简化，简单明了，应用较广，但将问题过于简化，诊断准确率稍低诊断准确率稍低.故障诊断的一般性方法1121236.1.1 6.1.1 依据规则的诊断分类依据规则的诊断分类v 特征函数：设备的特征可由若干个选定的特征变量特征函数：设备的特征可由若干个选定的特征变量Kj(j=1,2,3,n)定量地表示，即由定量地表示，即由G（K1，K2，Kn）表示表示.v 状态函数：设备的状态可由若干个选定的状态变量状态函数：设备的状态可由若干个选定的状态变量Di(i=1,

3、2,3m)定量地表示，即由定量地表示，即由F（D1，D2，Dm）表示表示.v 诊断规则：反映特征与状态间的相互关系，可用函数诊断规则：反映特征与状态间的相互关系，可用函数E(K1，K2 Kj Kn，D1，D2 DiDm)表示表示.v 诊断关键：特征、状态、诊断规则三者之间的关系诊断关键：特征、状态、诊断规则三者之间的关系.v 根据诊断规则的不同，可将诊断分成三种类型：根据诊断规则的不同，可将诊断分成三种类型：1、逻辑诊断逻辑诊断 2、模糊诊断、模糊诊断 3、统计诊断统计诊断故障诊断的一般性方法1121231)1)逻辑代数的基本规则逻辑代数的基本规则v 逻辑变量：取值逻辑变量：取值1 1或或0

4、0（相当于有（相当于有/无、好无、好/坏）坏）v 逻辑函数逻辑函数 函数函数y=f(xy=f(x1 1,x,x2 2x xn n)的自变量的自变量x xi i(i i=1,2=1,2n)n)、因变量、因变量y y均为逻辑变量均为逻辑变量.v 基本逻辑函数基本逻辑函数 1、逻辑和：、逻辑和：2、逻辑乘：、逻辑乘：3、逻辑非：、逻辑非：4、同一：、同一：5、蕴涵、蕴涵：（等价于（等价于 ）x x1 1存在必有存在必有x x2 2存在；存在；x x1 1不存在，不存在，x x2 2可能存在也可可能存在也可能不存在能不存在.故障诊断的一般性方法112123逻辑函数真值表逻辑函数真值表逻辑和逻辑和逻辑乘

5、逻辑乘蕴涵蕴涵函数函数逻辑逻辑非非同一同一表达式表达式 x1x0 0 1 10 0 1 10 0 1 10 10 1x20 1 0 10 1 0 10 1 0 1y0 1 1 10 0 0 11 1 0 11 00 1故障诊断的一般性方法112123逻辑运算基本规则故障诊断的一般性方法1121232 2）逻辑诊断的过程）逻辑诊断的过程v 设备特征函数设备特征函数G G的构造的构造设设G(KG(Kl l，K K2 2K Kj jK Kn n)，其中，其中K Kj j为特征逻辑变量为特征逻辑变量.如如K Kj j=1=1，则称设备有第，则称设备有第j j种特征；如种特征；如K Kj j=0=0，则

6、称设备，则称设备无第无第j j种特征种特征.构成逻辑特征函数构成逻辑特征函数G G时，总是令时，总是令G=1.G=1.举例举例 设某设备可能有设某设备可能有3 3种特征种特征K Kl l、K K2 2、K K3 3，若某设备同若某设备同时具有时具有K Kl l、K K2 2而无而无K K3,3,特征，则特征，则 ；如果；如果不能确定有无不能确定有无K K3 3特征，则特征，则G G中不出现之中不出现之.故障诊断的一般性方法112123v设备状态函数设备状态函数F F的构造的构造设设F(DF(Dl l，D D2 2D Di iD Dm m)，其中，其中D Di i为特征逻辑变为特征逻辑变量量.如

7、如D Di i=1=1，则称设备有第，则称设备有第i i种状态；如种状态；如D Di i=0=0，则，则称设备无第称设备无第i i种状态种状态.构成逻辑状态函数构成逻辑状态函数F F时，总是令时，总是令F=1.F=1.举例举例设某设备的诊断结果为设某设备的诊断结果为 则表明则表明该设备存在状态该设备存在状态D Dl l和和D D2 2而无而无D D3,3,；如果；如果F F中不中不出现出现D Dk k,则不能确定有无状态则不能确定有无状态D Dk.k.故障诊断的一般性方法112123v诊断规则E诊断规则E应能保证由特征G推断出状态F.在逻辑诊断中诊断规则可用逻辑函数表达为 诊断规则E由一定数量

8、的细则E1，E2Es组成这些细则必定同时存在.逻辑诊断过程：由特征G和诊断规则E求F 故障诊断的一般性方法1121233 3）逻辑诊断举例）逻辑诊断举例 设某种电机定子绕组绝缘可能具有设某种电机定子绕组绝缘可能具有Kl和和K2两种特征和两种特征和Dl、D2和和D3三种状态。其中，三种状态。其中，Kl表示直流泄漏电流（表示直流泄漏电流（Ig）大；）大；K2表示局部放表示局部放电量（电量（q）大；）大；Dl表示绝缘受潮；表示绝缘受潮；D2表示绝缘开裂严重；表示绝缘开裂严重；D3表示绕表示绕组端部表面放电。组端部表面放电。诊断规则为：诊断规则为：绝缘受潮，：绝缘受潮，I Ig g必大；必大；：绝缘开

9、裂严重，：绝缘开裂严重，I Ig g大，大，q q也大；也大；：绕组端部表面放电，：绕组端部表面放电，q q必大；必大；：I Ig g大，则绝缘受潮或开裂严重，或两种故障大，则绝缘受潮或开裂严重，或两种故障同时存在；同时存在；：q q大，则绝缘开裂严重，或绕组端部表面放电大，则绝缘开裂严重，或绕组端部表面放电，或两种故障同时存在。，或两种故障同时存在。故障诊断的一般性方法112123 若对某台该种电机进行检测，检测结果为若对某台该种电机进行检测，检测结果为Ig大，大，q不大。试不大。试推断这台电机定子绕组绝缘的故障。推断这台电机定子绕组绝缘的故障。根据上述已知条件，得根据上述已知条件，得Kl1

10、、K20，特征函数为，特征函数为 诊断规则为诊断规则为:状态函数为：状态函数为：将将Kl1、K21代入，得代入，得结论：发生绝缘受潮，但无开裂严重和端部表面放电故障结论：发生绝缘受潮，但无开裂严重和端部表面放电故障 故障诊断的一般性方法1121236.1.1.2 模糊诊断v 故障诊断过程中的不确定性（复杂性）故障诊断过程中的不确定性（复杂性）不同的故障状态可能具有相似的特征不同的故障状态可能具有相似的特征.多个不同的故障特征可能对应同一故障状态多个不同的故障特征可能对应同一故障状态.v 不确定性分为不确定性分为随机性：一定条件下的事件发生与否的偶然性（或随机性：一定条件下的事件发生与否的偶然性

11、（或然性）然性）.对随机事件，事件可能发生也可能不发生，但事对随机事件，事件可能发生也可能不发生，但事件本身有明确的含义件本身有明确的含义.采用概率论方法采用概率论方法模糊性：区分或评价客观事物差异的不分明性模糊性：区分或评价客观事物差异的不分明性.不仅是因为人类的认识能力有限所致，更主要的不仅是因为人类的认识能力有限所致，更主要的是事物的客观模糊属性的体现是事物的客观模糊属性的体现.采用模糊集合论（模糊数学）：采用模糊集合论（模糊数学）：故障诊断的一般性方法112123传统二值逻辑的局限性传统二值逻辑的局限性v 以考试及格标准为例以考试及格标准为例 按照传统逻辑，应存在一个阈值按照传统逻辑，

12、应存在一个阈值H(如如60分分)，当分数，当分数 H（60分）时为及格；当分数分）时为及格；当分数H时为不及格时为不及格.命题命题A：分数为：分数为50者为不及格者为不及格 命题命题B：分数为：分数为70者为及格者为及格A和和B均为真命题均为真命题.从常识看从常识看 命题命题a：比不及格分数高出：比不及格分数高出0.5分者还是矮个分者还是矮个 命题命题b：比及格分数低：比及格分数低0.5分者还是及格的分者还是及格的a 和和b均为真命题均为真命题.从命题从命题A和和a出发，按照传统逻辑的推理规则作连续推出发，按照传统逻辑的推理规则作连续推理，可以得出显然为假的命题理，可以得出显然为假的命题C：分

13、数为：分数为70者为不及格者为不及格；由命题；由命题B和和b出发，又可以推出显然为假的命题出发，又可以推出显然为假的命题D：分：分数为数为50者为及格。这就导致了逻辑悖论。者为及格。这就导致了逻辑悖论。故障诊断的一般性方法112123v设备诊断也具有模糊性，特征的强弱，故障设备诊断也具有模糊性，特征的强弱，故障的严重性，诊断标准等都是模糊概念的严重性，诊断标准等都是模糊概念.v试验值应不大于某一个值（试验值应不大于某一个值（H）v试验值应小于某一个值（试验值应小于某一个值（H）v0.99与与1.01的区别的区别v必须采取合适的方法加以处理必须采取合适的方法加以处理故障诊断的一般性方法11212

14、3模糊数学创立者模糊数学创立者L.A.ZadehL.A.Zadeh教授曾说：教授曾说：v科学的目的是求取精确，但当一个系统科学的目的是求取精确，但当一个系统复杂性增大时，我们使之精确化的能力复杂性增大时，我们使之精确化的能力将减低，在达到一定的阈值时，复杂性将减低，在达到一定的阈值时，复杂性与精确性将相互排斥与精确性将相互排斥.v举例举例 物理学中的测不准原理（物理学中的测不准原理（）故障诊断的一般性方法1121231 1）模糊数学的基本概念）模糊数学的基本概念v 设设是论域，称映射是论域，称映射确定了确定了X X的一个模糊子集，简称模糊集，记为的一个模糊子集，简称模糊集，记为A A（按标（按

15、标准记法，下面应为）。准记法，下面应为）。叫模糊集的隶属函数，叫模糊集的隶属函数，叫元素叫元素x x隶属于隶属于A A的程度，简称为隶属度。的程度，简称为隶属度。越接近越接近，表示，表示x x隶属于隶属于A A的程度越高；越接近，表示隶属的程度越高；越接近，表示隶属程度越低程度越低.v 在故障诊断中，对于所论的特征在故障诊断中，对于所论的特征K K或状态或状态D D，或或 分别为分别为x x对或对的隶属度对或对的隶属度.v 隶属度与概率是不同的隶属度与概率是不同的.故障诊断的一般性方法112123 隶属函数的确定隶属函数的确定v根据具体问题，可由经验总结，或采用根据具体问题，可由经验总结，或采

16、用以下方法以下方法:模糊统计模糊统计 二元对比排序法二元对比排序法 概率统计法概率统计法 借助常用的模糊分布借助常用的模糊分布 利用动态信号的处理结果利用动态信号的处理结果故障诊断的一般性方法112123 常用的模糊分布常用的模糊分布v梯形分布梯形分布v正态分布正态分布故障诊断的一般性方法1121232 2）模糊关系方程）模糊关系方程v故障诊断中的模糊关系故障诊断中的模糊关系在故障机理的作用下，内在原因表现为各种外部现象在故障机理的作用下，内在原因表现为各种外部现象在内在原因与外部现象之间存在着单向的、确定的、复在内在原因与外部现象之间存在着单向的、确定的、复杂的关系杂的关系从本质上说，这种关

17、系含有一定的模糊性从本质上说，这种关系含有一定的模糊性$故障原因与诊断信息之间呈现一种模糊关系故障原因与诊断信息之间呈现一种模糊关系v故障状态向量故障状态向量Xx1，x2，xi xn v由故障状态引起的各种故障特征或征兆，用特征向量由故障状态引起的各种故障特征或征兆，用特征向量Y表表示：示：Yy1，y2，yjymv状态向量状态向量X和特征向量和特征向量Y中的元素中的元素xi和和yj均为模糊变量，由均为模糊变量，由各自对应的隶属函数来确定各自对应的隶属函数来确定故障诊断的一般性方法112123v 诊断规则诊断规则v反映设备状态和特征之间的因果关系反映设备状态和特征之间的因果关系v 诊断规则的描述

18、方法诊断规则的描述方法v模糊关系矩阵（模糊关系矩阵（A ）v 状态向量状态向量X X、模糊关系矩阵、模糊关系矩阵A A、特征向量、特征向量Y Y构成了模糊关构成了模糊关系方程：系方程：X X o o A=YA=Y（o o ：模糊算子，故障机理的作用）：模糊算子，故障机理的作用）故障诊断的一般性方法112123 模糊关系方程的解释模糊关系方程的解释 v 元素元素aij越大，表示第越大，表示第个故障特征参数对第个故障状态个故障特征参数对第个故障状态的关系越密切的关系越密切v 元素元素yj越大，表示第越大，表示第个故障特征参数对故障的反映程度个故障特征参数对故障的反映程度越大越大v 元素元素xi越大

19、，表示第越大，表示第i个故障发生的程度越大个故障发生的程度越大 v 故障诊断过程故障诊断过程根据设备特征（根据设备特征（Y）和诊断规则）和诊断规则(A)推断出设备状态推断出设备状态(X)转化为模糊关系方程的求解问题转化为模糊关系方程的求解问题v 模糊关系方程不同于一般的代数方程，它等价于一个模糊模糊关系方程不同于一般的代数方程，它等价于一个模糊线性方程组线性方程组v 模糊线性方程的解集合的交集就构成了模糊关系方程的一模糊线性方程的解集合的交集就构成了模糊关系方程的一个解集合个解集合故障诊断的一般性方法112123表示导致结果或故障现象表示导致结果或故障现象Y出现的内在故障原因出现的内在故障原因

20、故障原因故障原因在故障机理的作用下，使设备表现出各在故障机理的作用下，使设备表现出各种各样的现象种各样的现象Y原因原因与现象与现象Y之间的模糊关系用矩阵之间的模糊关系用矩阵加以描述加以描述故障机理的作用形式用模糊运算算子故障机理的作用形式用模糊运算算子“o o”来表示来表示在故障诊断过程中，已知的是在故障诊断过程中，已知的是Y，部分已知的是，部分已知的是和算子和算子“o o”，诊断目标是确定未知的原因，诊断目标是确定未知的原因对同一故障诊断问题，矩阵和算子对同一故障诊断问题，矩阵和算子“o o”可能不完可能不完全一样全一样模糊算子模糊算子“o o”可有多种运算形式可有多种运算形式故障诊断的一般

21、性方法1121233 3）变压器故障模糊诊断实例）变压器故障模糊诊断实例故障诊断的一般性方法112123故障状态向量故障状态向量X Xxi 变压器主要故障类型变压器主要故障类型x1铁芯多点接地铁芯多点接地x2铁芯局部短路或漏磁发热铁芯局部短路或漏磁发热x3分接开关电气故障分接开关电气故障x4电流回路裸金属发热或其它接触不良电流回路裸金属发热或其它接触不良x5高压套管内部故障高压套管内部故障x6绝缘进水受潮绝缘进水受潮x7油中电弧放电或突发性短路、接地故障油中电弧放电或突发性短路、接地故障x8绕组匝间短路或其它局部短路绕组匝间短路或其它局部短路x9油中沿面放电油中沿面放电x10绕组变形及其导致的

22、过热、放电故障绕组变形及其导致的过热、放电故障故障诊断的一般性方法112123故障特征向量故障特征向量Y Y（数值由隶属函数确定）数值由隶属函数确定）yi 故障参数和信息y1铁芯接地电流y2铁芯绝缘电阻y3C2H4在总烃（C1+C2）中的比例y4三比值编码呈过热性故障特征y5具有铁芯多点接地的过热性故障特征，但铁芯接地电流、铁芯绝缘电阻正常y6绕组直流电阻三相不平衡系数y7绕组直流电阻三相不平衡系数随档位无规律地变化（个别档位变化明显）y8绕组直流电阻三相不平衡系数随档位呈规律性变化（所有档位均有变化）y9高压套管tgy10高压套管电容量相对变化率y11绕组吸收比或极化指数y12变压器本体油中

23、含水量y13绕组直流泄漏电流y14变压器本体油击穿电压y15DGA结果中C2H2含量y16三比值编码呈放电性故障特征y17变压器保护动作、防爆阀“喷油”等突发性信息y18绕组电压比y19三比值编码对应故障编码或特征气体含量超过注意值y20PD测量结果y21CO、CO2含量y22短路试验结果或阻抗测量结果y23绕组之间或绕组对地电容量y24分接开关DGA结果故障诊断的一般性方法112123模糊关系方程求解（徐罗曹李法）模糊关系方程求解（徐罗曹李法）求备解矩阵，确定极小解求备解矩阵，确定极小解 调入模型矩阵调入模型矩阵A，调入系统输出，调入系统输出Y A标准化，形成标准化，形成A1A1经过上铣形成

24、经过上铣形成A2 A2取下确界得出最大解取下确界得出最大解 平铣平铣A1形成形成A3“清除清除”A3形成形成A4 输出最大输出最大解解 求贴近度，确定最佳解求贴近度，确定最佳解 是是 A4每列均有元素？每列均有元素？否否 故障诊断的一般性方法112123 诊断实例诊断实例 v变压器型号为变压器型号为DFPFS250000/500，重瓦斯突然动作，重瓦斯突然动作，此前油中此前油中DGA结果正常，跳闸后取样，结果正常，跳闸后取样，DGA结果为：结果为：A相，相，C2H2=15.13，总烃，总烃=118。v故障参数故障参数Y确定为：确定为：y15=0.9，y16=0.9，y17=0.9，y19=0.

25、8，其余，其余yi=0v诊断结果为：诊断结果为：Xmax=（0.8，0.8，1，0.8，1，0.8，1，1，1，1）Xmin=（0.8，0，0，0，0，0，0.9，0，0，0）对应故障应该是对应故障应该是x7或或x1实际情况是变压器出口外部短路，造成绕组严重变形，实际情况是变压器出口外部短路，造成绕组严重变形，引起绕组对地电弧放电。引起绕组对地电弧放电。故障诊断的一般性方法112123 诊断实例诊断实例 v 某某120MVA、220kV变压器，运行中轻、重瓦斯保护和差动保护变压器，运行中轻、重瓦斯保护和差动保护突然动作，跳闸、喷油。突然动作，跳闸、喷油。DGA结果：总烃结果：总烃=219.2，

26、C2H2=102.8，CO=836，CO2=5724；高压绕组直流电阻三相不平衡，；高压绕组直流电阻三相不平衡，A相比相比B、C两相大两相大12%左右。左右。v 故障参数故障参数Y确定为：确定为：y6=0.9，y7=0.1，y8=0.9，y15=0.9，y17=0.9，y21=0.69，其余，其余yi=0v 诊断结果为：诊断结果为：Xmax=（1，1，0.1，1，1，1，1，1，0.69，1）Xmin=（0，0，0.1，0.9，0，0，0.9，0，0.69，0）v 最有可能发生的故障应该是最有可能发生的故障应该是x4、x7或或x9，即电流回路裸金属发热，即电流回路裸金属发热或其它接触不良和油中

27、电弧放电或突发性短路、接地故障以及油中或其它接触不良和油中电弧放电或突发性短路、接地故障以及油中沿面放电沿面放电v 分析：这三种故障之间的关系，故障可能发生在电流回路中，同分析：这三种故障之间的关系，故障可能发生在电流回路中，同时涉及到沿面放电，并伴随着电弧放电，因此有可能是匝间短路，时涉及到沿面放电，并伴随着电弧放电，因此有可能是匝间短路，而而实际故障为绕组匝间短路实际故障为绕组匝间短路。实际上，预试项目中，电压比对匝间。实际上，预试项目中，电压比对匝间短路故障反映最为敏感，但诊断时没有该参数，因而用上述参数诊短路故障反映最为敏感，但诊断时没有该参数，因而用上述参数诊断不可避免地会出现多种可

28、能性。断不可避免地会出现多种可能性。故障诊断的一般性方法112123 诊断实例诊断实例 v某某63MVA、220kV变压器，进行变压器，进行1.5倍电压倍电压PD试验时，试验时，有放电声响，放电量达有放电声响，放电量达40005000pC，并以主绝缘和，并以主绝缘和匝绝缘均达到匝绝缘均达到1.5倍电压时最严重。倍电压时最严重。v故障参数故障参数Y确定为：确定为：y20=0.9，其余，其余yi=0v诊断结果为：诊断结果为：Xmax=（1，1，1，1，1，1，1，1，0.9，1）Xmin=（0，0，0，0，0，0，0，0，0.9，0）v对应故障应该是对应故障应该是x9(油中沿面放电油中沿面放电)v

29、将变压器解体，经检查发现：沿绕组端部绝缘角环有将变压器解体，经检查发现：沿绕组端部绝缘角环有树枝状放电痕迹树枝状放电痕迹v诊断结果与实际检查结果是一致的。诊断结果与实际检查结果是一致的。故障诊断的一般性方法1121236.1.1.36.1.1.3统计诊断统计诊断v针对诊断对象特征变量分布的随机性而针对诊断对象特征变量分布的随机性而采用采用.（D1:绝缘完好，绝缘完好，D2:故障绝缘）故障绝缘）漏报概率：漏报概率：下下xx0的阴影面积的阴影面积 故障诊断的一般性方法1121236.1.26.1.2依据样板的诊断分类依据样板的诊断分类v 故障诊断步骤故障诊断步骤 获取表征状态的信号，作为初始模式获

30、取表征状态的信号，作为初始模式.抑制干扰，提取特征，形成待检模式抑制干扰，提取特征，形成待检模式.将待检模式与样板模式（故障档案）对比，确定故将待检模式与样板模式（故障档案）对比，确定故障类型障类型.v 根据样板模式的不同，诊断分为：根据样板模式的不同，诊断分为：阈值诊断阈值诊断 时域波形诊断时域波形诊断 频率特性诊断频率特性诊断 指纹诊断指纹诊断v 模式对比的其它方法模式对比的其它方法vANN（人工神经网络）（人工神经网络）vES（专家系统）（专家系统）故障诊断的一般性方法1121236.1.2.16.1.2.1阈值诊断及趋势预测阈值诊断及趋势预测v阈值诊断阈值诊断 按照所得特征量是否超过规

31、定阈值来判断设备状态按照所得特征量是否超过规定阈值来判断设备状态.预防性试验制度即属于阈值诊断预防性试验制度即属于阈值诊断.阈值诊断简单易行，但不够全面，易误报阈值诊断简单易行，但不够全面，易误报.v趋势预测趋势预测 根据特征量或特征参数随时间的变化趋势来判断设根据特征量或特征参数随时间的变化趋势来判断设备状态备状态.故障的形成、发展和发生具有一定的延续性故障的形成、发展和发生具有一定的延续性 v与逻辑诊断的关系与逻辑诊断的关系阈值诊断强调的是诊断规则，而逻辑诊断注重设备阈值诊断强调的是诊断规则，而逻辑诊断注重设备特征、状态以及诊断规则的描述方式特征、状态以及诊断规则的描述方式故障诊断的一般性

32、方法1121236.1.2.26.1.2.2时域波形诊断时域波形诊断v对设备进行测试，将测得的某种物理量对设备进行测试，将测得的某种物理量随时间变化的曲线与样板对照来判断设随时间变化的曲线与样板对照来判断设备状态备状态.v高压断路器操动机构诊断实例高压断路器操动机构诊断实例故障诊断的一般性方法112123高压断路器操动机构诊断实例高压断路器操动机构诊断实例v操动机构一般用电磁铁作为第一级控制元件操动机构一般用电磁铁作为第一级控制元件,制回路大多采用直流电源制回路大多采用直流电源v电磁铁线圈电流满足：电磁铁线圈电流满足：v电磁铁线圈电流曲线电磁铁线圈电流曲线 v电流电流i与电磁铁动铁芯的运动状态

33、密切相关与电磁铁动铁芯的运动状态密切相关 v正常时，正常时，t1t0不超过不超过10ms，I3/I1约为约为0.5.不动 动 负载 完成铁心吸合不良故障电流曲线正常故障诊断的一般性方法1121236.1.2.36.1.2.3频率特性诊断频率特性诊断v对设备进行测试，根据测得的设备的频率特性对设备进行测试，根据测得的设备的频率特性，或将测得的某种物理量的频谱与样板进行对，或将测得的某种物理量的频谱与样板进行对照来判断设备状态照来判断设备状态.v举例举例 异步电动机转子断条和端环开裂故障异步电动机转子断条和端环开裂故障 定子电流中出现边频定子电流中出现边频f=(1-2s)f1 变压器绕组变形故障变

34、压器绕组变形故障 绕组的电感、纵向电容、对地电容等发生绕组的电感、纵向电容、对地电容等发生响应变化，其频率响应特性随之变化响应变化，其频率响应特性随之变化.故障诊断的一般性方法112123电机的定子电流频谱图电机的定子电流频谱图 (a)良好电机 (b)转子断条故障电机 故障诊断的一般性方法112123变压器绕组变形故障的频率特性变压器绕组变形故障的频率特性v将不同频率的正弦波加在绕组一端，记录绕组将不同频率的正弦波加在绕组一端，记录绕组其他端点上的信号，得到频响特性其他端点上的信号，得到频响特性.v诊断依据：三相绕组频率响应不一致诊断依据：三相绕组频率响应不一致.故障诊断的一般性方法11212

35、36.1.2.46.1.2.4指纹诊断指纹诊断v对设备进行测试，对测得的数据进行处理对设备进行测试，对测得的数据进行处理，将得到的某种特殊图形（指纹）与样板，将得到的某种特殊图形（指纹）与样板进行对照来判断设备状态进行对照来判断设备状态.v指纹诊断方法指纹诊断方法 目测法：取决于操作人员的经验目测法：取决于操作人员的经验 参数法：由指纹提取特征参数进行诊断参数法：由指纹提取特征参数进行诊断v进行指纹参数时，确定合适的特征参数很进行指纹参数时，确定合适的特征参数很关键关键 v局部放电故障的指纹诊断实例局部放电故障的指纹诊断实例.故障诊断的一般性方法112123局部放电故障的指纹诊断实例局部放电故障的指纹诊断实例v ：放电时电压相位，：放电时电压相位，q：放电量，：放电量，n：单位时间内的放电次数单位时间内的放电次数.(a)n谱图(b)qn谱图2023-1-21故障诊断的一般性方法112123