早期對電氣設備的故障檢測主要依靠通過維修工的檢查或操作工根據設備運行情況而得到線索。隨著科學技術尤其是集成技術和計算機技術的發展,檢測技術得到迅猛發展。
在檢測技術的推動下,促進了各式各樣測試設備的不斷發展,達到了可以說故障檢測在某種程度依賴于各種測試儀器的程度。同時也出現了很多新技術,像電氣設備故障監測預診斷技術、電氣設備智能故障診斷專家系統、無人值班技術等新技術。
雖然說隨著自動化程度的提高,故障檢測在某種程度上有賴于各種測試儀器和監側系統,但是目前卻還沒有一種全能的故障檢測儀,電氣設備的維修工通常也不可能拿著各種測試儀器進行日常的檢查,在某種程度上也離不開人的五官的功能來進行判斷。
設備診斷包含機械設備診斷和電氣診斷內容,兩種設備由于有各自的特殊性,因此監測內容、預診斷方式方法也不盡相同。機械設備的監測預診斷工作起步較早,并已取得了較為豐碩的成果,電氣設備的監測預診斷工作開展較為落后,沒有專門的開發應用,僅由機械人員在機械設備監測預診斷工作中進行了一些兼顧,電氣設備的監測與預診斷工作尚待努力。
下面就電氣設備的監測(監控)診斷工作的內容與方法做出初步分析與介紹。
設備故障監測的方式有兩種,即:離線監測---實現初級診斷,人工調控。在線監測---實現初級診斷或高級(精密)診斷,人工或自動調控。
離線監測診斷是在設備停運或運行中利用有關儀表器具人為地對設備定時地進行接觸檢測或遠距離遙測,定時分為次/h、次/班,例如用渦流計、加速計測量旋轉電機的外殼、軸振動軸位移,用紅外線測溫儀在遠距離處測量高壓帶電體的溫度等,對所測參數建檔,進行歷史比較,趨勢分析,做出初級診斷,為制訂設備運行的維修計劃提供依據。
離線監測方法簡單,只用必要的單體儀器,節省投資,缺點是預診斷精度不高,需要人工操作,并且檢測是斷續的,不能對設備進行連續監測,失控的死區大。
電氣設備的出廠必須試驗,安裝交接進行試驗。計劃維修檢驗等是多年來對設備的檢修維護、監測的既定經驗,對于預防電氣設備故障事故的發生,確保設備安全地運行起到了極為有效的作用。嚴格地說這些檢驗、考核方法均屬于設備的離線監測范圍。
離線監測不能完全防止電氣事故的發生。例如設備運行期間,計劃維修的周期中間設備慢性事故突變或外界因素等引發的突然性事故則無法預知,因此設備維修周期中間時間成為設備監測診斷的死區,死區中發生的事故無法控制。
目前開始推廣應用的在線監測(監控)技術,可以將設備置于全過程的監測控制之下,消滅了監測控制的死區,連續地監測診斷出設備的各種隨機毛病,使計劃維修變為適時維修,除了不可預見的外界突發因素(例如鼠害、雷擊)外,基本上可以杜絕電氣事故的發生。
電氣設備的在線監測預診斷方法是預先在設備的關鍵部位、敏感區域、重要參數環節處安裝傳感元件和參數取出設備及特別的信號參數變換裝置,將各種強、弱、大小規格不一的機械信號與電氣信號進行整理放大、規格化,變成自動化檢測儀表及計算機能夠接納的模擬或數字信號送入監測儀表和計算機系統的輸入單元,自動化儀表及計算機智能系統連續不斷地接納或周期性采樣接納各種參數信號,智能系統按一定的數學模型和運算程序進行分析處理、計算,綜合進行預診斷。
其計算分析方式有如下幾種:關鍵參數運算;相關參數運算;關鍵參數的綜合運算;關鍵參數與相關參數的綜合運算;相關參數的綜合運算。
運算參數的分析與診斷是根據分析、計算、診斷的結果將數據進行存儲與輸出,進行聲光報警及模擬顯示和文字輸出,人們根據報警程度、輸出數據及圖形文字的指示與機器診斷意見,緊急的輸出指令及時自動地采取調控措施,非緊急性的提出相應措施作適時維修的依據,直接避免事故的發生。
電氣設備故障監測診斷檢測的參數很多,有的關鍵參數能夠直接造成設備故障,有的故障系統由多種參數綜合后造成,有的參數能直接起作用或間接(促成其他參數)起作用,等等。事故的生成極為復雜,這給計算機軟件的編制帶來一定困難,這是電氣設備診斷技術的難點。在線監測預診斷的優點是:
(1)被監測設備全過程受控,沒有死區。
(2)適時維修可避免過剩維修,節約維修資金。
(3)適時維修可避免維修不足,可避免設備帶病工作,減少事故的發生,減少經濟損失。
(4)預診斷出設備較精確的剩余壽命,合理使用設備,避免設備浪費或設備壽命不足發生事故造成損失。
現代企業設備(特別是大型關鍵的電氣設備)裝備在線故障監測診斷裝置,應用新的故障監測技術已成必然的趨勢,是提高企業經濟效益的有效手段之一。隨著電子技術的進步。電子產品造價的降低,企業電氣設備全面應用故障監測技術將會普及。
目前中小型電氣設備宜采用離線監測的方式,實現對設備故障的初級診斷。對于大中型設備或特別重要的關鍵設備,由于其價值高、地位重要、不能出現故障,如自動化生產的自動線,設備雖小但多,環環相扣,缺一不可。
這樣的設備和設備群應采用在線監測方式,構成單系統或集中監測系統,實現精密診斷。條件許可時可將車間(廠)作成監測診斷網,這將極大地方便總體設備監控管理。
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