电气自动化设备状态监测与故障诊断方法研究

电气自动化设备状态监测与故障诊断方法研究

马思

云南磷化集团有限公司，云南，昆明 65000

摘要：随着科学技术的飞速发展，电力系统中越来越多的采用了电力自动化装置。通过科学设计，规范操作，分级预防，减少事故发生的可能性。确保产品的安全稳定运行，并做好设备的维护工作.

关键词：电气；自动化；监测；故障

引言：伴随着我国经济的发展，科学技术的进步，电力装备在人们生活的方方面面都得到了广泛的运用，极大地提高了人们的工作效率。节约劳动力，提高工作效率。电力自动化装置种类繁多，工况苛刻，且易受温度、压力、湿度等多种因素的作用，因此，及时准确地检测和排除其故障，对提高企业的经济效益具有重要的现实意义。目前，我国的电力网络自动化装置，除体制方面的不足之外，还有很多的硬件方面的不足。并根据发现的问题采取了科学的设计、标准的应用、分级防治等措施。该系统不仅能实时发现故障，确保产品安全可靠，还能为企业的生产经营提供有力的支持。

一、常见的故障种类

在电力系统的自动控制装置中，出现的主要问题是系统的硬件失效。

(一)体制不完善。产生这一问题的原因是：程序错误，电压，电流，电磁等。

(二)仪表失灵。一般由于生产质量，工作环境，工作负荷等因素引起的各类零件故障等。

二、综合自动化对电网的影响

(一)降低行政费用

采用电控自动化设备，降低了运行成本。该系统采用电子电气、自动化等多种手段，实现了对生产线及工艺的全程监控，降低了人工干预，从而大大地提升了生产率。这样就减少了维修和运行费用。实验证明，该方法可以改善控制策略的稳定性和一致性，减少故障概率，减少维修费用。

(二) 起重设备的安全

将该模型应用到多个模型中，建立了一个新的模型。将机械-机械一体化与自控一体化相结合，能够对全过程进行全方位的监控，及时发现并排除各类安全风险，从而提升其运行的安全性。另外，该方法还能与电网相结合，实现对电网的在线监测，防止误入高危地区，降低生命和经济损失。

(三) 全面自动管理和调控模式

本项目研究成果可为实现电网智能电网的智能化、智能化、网络化奠定基础。该系统运用了电动与机械相结合的方法，实现了对整条流水线及设备的全方位监控，降低了人工干预的影响，从而有效地提升了工作的效率与品质。在此基础上，运用了自动化的方法，降低了人为的错误，从而改善了产品的品质和产量。

(四)对各环节实行标准化操作

对各个过程的标准化操作具有一定的借鉴意义。采用电子及自动控制技术，对生产线或设备中各零件的工作状态进行监控，保证各零件均符合规范，降低人为操作带来的误差与瑕疵。因此，可以明显地改善产品的品质和生产率。标准化各环节，增加了设备柔性，增加维修能力，减少制造费用，减少维修费用。

二、电力自动化系统的集成与应用

(一)进行分布式监控

目前，对电网进行分布式监控已成为一项重要任务。该方法通过在电气设备上安装多种传感器和监控设备，对这些数据进行实时监测、采集，然后通过自动控制系统对这些数据进行分析和处理，从而实现对设备运行状况的监控与判定，这样就可以对其进行远距离监控。本课题的研究结果对于改善电网安全性和经济性，降低人为干扰具有重要意义。因此，降低维修费用是一个非常有意义的研究课题。它包括对用电设备如发电机，变压器，开关等进行监测，对输电线路等用电设备进行监测，对电网进行故障检测与诊断。分布式监控是电网中必不可少的一环，它的失效直接关系到电网的安全与稳定。因此，对电网进行实时监控具有十分重要的意义。在试验过程中加入一只传感器，即可获得被测元件的各项物性参数，如电压，电流，温度等。通过对实测数据的分析、处理，得到运行状态图，实现对电网运行状态的实时监控。在发生任何不正常的状况时，能自行作出判定，并报告给操作者，使其能及时采取应急措施。通过监控设备的工作状况，能够及时地检测出诸如电压脉动、电流超载等不正常的故障。并对其进行了规范评价，并对其进行了剩余使用寿命的预测。通过对设备运行状态的监控，可以及早发现设备中可能出现的隐患，从而采取有针对性的措施。

(二)在电力网络调度中的应用

基于电力系统自动化与电力规划的实际需求，对电力系统的自动控制与智能决策进行了研究。利用计算机自动控制技术对电力系统进行实时监视，及时地找到并排除各种故障。在此基础上，建立了一套适用于电网监控的系统模型。该系统能够对各类设备进行自动化监控，为维修人员提供依据。通过该课题的研究，能够有效地解决电网负荷与装置的优化分配问题，从而达到对电网运行的有效控制与优化，提升电网整体效益。将智能决策系统应用于电力系统的智能决策与管理中，能够有效地提升电力系统的运营效率与可靠性。智能决策体系就是通过对电力网络中的各类数据进行分析与处理，以达到对电力网络的智能判定与预测，进而进行智能的决策与管理。

在发生过载、装置失效等突发情况时，根据实际情况进行调整、预警。并以此为基础，对某一电网进行了仿真计算。将综合控制方法应用于电网，以达到对电网整体监控与管理的目的。本项目拟通过在电网各个节点上配置各种传感设备，对电网进行实时监控与采集，并将数据传送到电网调度中心，从而对电网进行全方位的监控与管理。通过对电力系统的综合监控与管理，能够对电力系统发生的各类故障进行有效地处理，保证了电力系统的安全与稳定。在此基础上，建立了电力网络优化的数学模型。比如，在电网市场化条件下，用户需要根据用户的需要进行相应的调整，要根据市场需要，灵活调整运营方式。

(三) CNC工艺

实践证明，该系统可以实现对各种类型的机器、操作臂等的监测与监测，有着广阔的发展空间。利用 CNC、操作器等一系列的自动控制手段，实现了各种仪器的自动监控，降低了人为干涉和人为因素的影响。随着现代工业生产的发展，数控装备与机械臂的应用日趋广泛，如何实现对其的监控，是提升生产效率与质量的关键。基于以上分析结果，本文设计并实现了对数控机床的监控。利用计算机视觉系统对仪表的工作状况进行监控，采集相关的信息，达到对仪表进行自动监控的目的。比如：能对各种加工参数进行自动切换，能对机器的进给速率和裁断量进行自动调整，极大地提高了工作的工作效率和质量，还能降低工人的劳动强度，降低人为误差。提出了一种基于该方法的机器人手臂监控系统。该系统能对电机的运行轨迹，扭矩，速度等参数进行实时监控，从而达到对电机的自动控制。比如，通过自动调节机械手的移动速率及轨迹来完成对被测零件的抓持与切削，提高了零件的合格率与品质。降低工作人员的工作强度，降低出错率。另外，在 CNC机床及机械手上加装了传感器及监控元件。提出了一种基于神经网络的在线监测方法。在设备发生失效时，能准确判断并给出报警信号。通过对设备进行在线监控并采集相关的信息，能够及时发现设备中的隐患，防止设备发生重大的安全隐患，从而确保设备持续稳定的生产。

(四)运用以神经网络为基础的科技

该方法能够实现对各类较为复杂的问题的自动化判断。在此基础上，提出了一种基于神经网络的新型预测方法。文章探讨了一种新兴的资讯科技─资讯科技。然后，建立了一种新的基于神经网络的模糊数学模式。然后给出了一种将规则集合与决策树进行融合的新算法。在此基础上，对上述问题进行了自动处理与推理，提出一种新的表达方法来解决这个问题。在知识的推理机中，把专家知识库和自动控制系统结合起来，可以对各类复杂问题进行综合分析和评判。在电网运行过程中，由于具有大量的运行经验，采用一套自动控制方法，可以实现对电网运行状况的监控。在对电网进行实时监控与分析的基础上，按照专家系统的准则，实现电网的最优控制与最优调度。在此基础上，提出了一种新的电网优化设计方案。此外，如何对企业中的专家知识进行高效的管理与共享，也是一个迫切需要解决的问题。本文提出了一种新的加工方法，并提出了一些改进措施。比如，在云环境中建立基于自主控制的专家知识库，以达到高效使用与共享的目的。只有这样，才能最大限度地运用所学习到的知识。

三、维护方法

电力自动控制装置由三大部分组成，即控制装置、传感装置和执行器，它们在投产后最易发生失效。传感与执行器失效是设备运行中最容易出现的失效形式，建立科学的维护策略对迅速消除设备故障、提升维护效果至关重要。

(一)对失效的种类进行确定。在故障后进行检修时，要对其有关的各类干管及各类管制线进行认真的检修，例如供电、供水、燃气等。在此基础上，对传感器和执行器中的温度敏感元件、传感器和继电器等进行检测，同时对流量调节阀、压力调节阀和电路等关键部件进行检测，从而实现对故障的迅速、精确定位。

(二) 分析其失败的原因。本次调研发现，电源、水压及气源等因素造成的停电事故占50%左右，主要是供电线路故障所致。确保设备及安全设备的运行良好。在检测机制方面，可能存在测量误差，从而影响检测灵敏度。节气门打开与否及节气门打开程度调整弹簧的松动与否，都会对调整效果造成不良的影响。看看每个构电回路的电路是否受损。一般而言，该设备的控制器都是在出厂之前进行严格检测的，发生事故的极少。这时，由于在这种情况下，所述系统中的硬件装置通常都配备有保护装置。因普通电线短路引起的意外事件极少。首先应检测有无高频电磁干扰，然后再对控制系统中的各种防护设备进行检测，确保无异常。如果没有任何问题，首先检查内存卡，看它能否正常运行。

(三)适当利用各种途径。在检修电力自动化设备时，可以采用万用表和钳形电流表，利用万用表和钳形电流表，可以快速精确地对电路通路情况、三相电压情况、负载电流平衡情况等进行探测，从而为今后的维护工作提供精确的数据支撑。

(四) 制订一项环保计划。维护工作应针对故障类型，有具体的维护计划，如损坏的零件要及时进行替换或修理。如发现管路，液压，气压等有不正常现象，应及时添加。检查并修理阀门，如有问题应及时更换。与制造商联系，并做好相关的调整与升级。

四、防范突发事件的措施

(一) 科学性观念

在研制电力自动装置时，要了解它的工作机理，制订一套科学的操作结构，合理地选择各种机械结构。减少意外发生的可能性。电力自动控制系统工作环境非常复杂，需要对其运行工况进行全面的分析和协调。选择零件要从制造工艺、组装模式和组装模式等方面考虑，确保零件之间的兼容性、耐压性和承载能力，并具有良好的耐温性，减少企业的运行维护费用。

(二)指导方针的实施

根据工作环境和工作要求，正确地运用电器自动控制装置，按照操作规程操作。

1、精细的管理，让一切变得井然有序。在使用时，要根据所使用的设备类型、性能和特殊工作条件来选择。

2、建立健全有效的工艺纪录体系，确保产品的正常运行，提倡员工与维护工作者树立正确的维护理念。

3、分层保护：由于电力自动控制装置的设计原理、结构及功能各不相同，若采用单一的方法来维护，不仅会降低维护工作的有效性，还会造成大量的人力、物力和财力的损失。对于各种类型、性能各异的装备，采取分层维护方法，能够极大地提高维护工作的效率，减少维护费用。根据寿命的不同，它可以分为三大类：早期失效、事故失效和失效失效。维修人员可以根据不同种类对设备进行分类维修，在使用之前要对其构造和工作特征有一定的了解，事先安装好监控装置，这样就可以对发生的问题进行快速的检查。对生产中出现的问题进行快速解决，将不良后果降到最低。投产后，要根据规程规定，对设备的工作状况进行周期性检查，以减少事故的可能，防范于未然。对于使用寿命比较久的易损零件，应经常进行专门检测，特别注意有无磨损或损坏，必须迅速更换新的，以维持其正常运转。

结语

近几年来，由于企业的制造过程越来越趋向于智能化，电力自动控制装置也越来越多地被采用。电力自动化装置种类繁多，工作环境复杂，极易受温度、湿度等因素的作用而发生故障，实现其快速诊断和处理是提高企业生产率的关键。根据不同类型的装备，制订出相应的维护计划，是迅速解决各类装备问题、提升服务效能的重要手段。通过科学的设计，规范的操作，分类的预防，减少了设备损坏的几率。确保产品在加工中的安全性和可靠性，为后续维护打下坚实的基础。

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