故障类型及影响分析论文

故障类型及影响分析论文（共8篇）

故障类型及影响分析论文 篇1

0 引言

故障类型及影响分析 (FMEA) 是对系统或产品的各个组成部分, 按一定顺序进行系统分析和考察, 查出系统中各子系统或元件可能发生的各种故障类型, 并分析它们对单元或产品的功能造成的影响, 提出可能采取的改进措施, 以提高系统或产品的可靠性和安全性的方法[1]。

采用故障类型及影响分析 (FMEA) 的方法, 针对需要辨识的不同种类的管道, 确定待辨识对象的系统、子系统和元件的划分, 确定分析的层次;根据理论知识、实践经验和有关故障 (事故) 。

资料, 从设备的危险态、隐患、缺陷以及对环境的污染等角度, 确定系统中所有实际可能发生的故障类型, 并确定故障发生的可能性P和故障或危险的影响L, 以此进行评价分级。故障类型及影响分析程序是明确系统的情况和要评价的目的, 确定分析层次, 绘制功能框图并建立故障类型清单, 分析清单中各种故障类型和影响因素, 确定故障等级、替出预防措施, 并把结果填入到FMEA故障分析表[2]。

1 单元划分

危险因素辨识首先要进行单元划分大庆油田天然气分公司下属的输气二队共有24条管道, 其中包括天然气管道、轻烃管道和原油管道。现只针对其中的一条天然气管道进行故障类型及影响分析。由于整条的天然气管线包括其管线上的相应的附属设备, 所以根据评价法的划分原则, 本次评价的单元为天然气管道单元与附属单元。天然气管道单元的主要元件就是管线本身。附属单元的主要元件有安全阀、闸阀、压力表、同径球阀、快开盲板等[3]。

2 故障等级确定

依据故障类型及影响分析 (FMEA) 方法, 天然气管道设备、设施辨识表中, 针对辨识出的设备、设施的各种故障类型的风险概率P及严重度L, 根据表1风险R=f (L, P) 评价等级矩阵进行评价分级。

风险概率P及严重度L主要从以下两方面进行分析:历史数据 (生产后信息、事故报告、故障统计) 、专家判断。

3 单元评价

依据所建立的故障等级对天然气管道的故障类型进行分析与评价, 其评价结果如表2所示。

4 风险控制

据研究, 绝大多数 (98%) 以上的事故是可以预防的, 也就是说能够应用管理技能来避免其发生或者设法保护人和财产免受严重影响亦即能够对风险进行控制。风险控制包括风险安全对策措施与应急预案两部分。根据以上的评价结果针对风险等级为Ⅱ级的故障类型即管线泄漏进行风险控制。

管线泄漏防范措施详见表3

管线泄漏故障处理措施:切换流程, 关闭两端阀门, 卸净管线内余压;由有资质的焊工进行补焊修复或更换管段。

5 结束语

预防事故的发生及减少事故造成的伤害和损失, 是预防和控制事故的最佳安全措施。为了控制和减少人为与管理的失误, 需要加强安全教育培训和安全管理, 总结起来大概有以下两个方面:

5.1 加强生产过程中的技术、安全、质量监督。建立职业监督队伍, 加强人员培训, 完善监督机构。严格履行岗位监督职责, 坚持施工过程中“安全”否决权;严格按设计施工;严格执行国家标准、行业标准、企业标准, 不断提高人员的操作水平。

5.2 加强职工的安全教育, 反复进行预案演练, 确保一旦发生异常情况, 能快速准确地抑制事故发生。

摘要：故障类型及影响分析目的是辨识故障类型及对系统造成的影响, 通过评价可以提出增加设备可靠性的建议, 进而提出安全对策。本文采用故障类型及影响分析法对大庆油田天然气分公司天然气管道进行风险评价, 辨识天然气管道及其附属设备的故障类型, 提出相应的风险控制措施及故障处理措施, 以确保天然气管道的安全运行。

关键词：故障类型,FMEA,风险控制

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局.安全评价.北京:煤炭工业出版社第三版.

[2]彭力, 李发新.危害辨识与风险评价技术.北京:石油工业出版社.

[3]龙凤乐.油田生产安全评价.北京:石油工业出版社.

电缆故障类型及因素测试 篇2

电力电缆；故障；测试方法

1.电网中引起电力电缆故障的因素

机械损伤。由机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。有些机械损伤很轻微，当时并未造成故障，要在数月甚至数年后损伤才发展成故障。造成电缆的机械损伤的主要原因有：

安装时损伤。安装时不小心碰伤电缆；机械牵引力过大拉伤电缆；过度弯曲折伤电缆。直接受外力损伤。在安装后的电缆路径上或附近进行土建施工，使电缆直接受外力损伤。行驶车辆的震动或冲击性负荷也会造成地下电缆的铅（铝）包裂损。

绝缘受潮。绝缘受潮后会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆受潮的主要原因有：因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水。电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝。金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。

绝缘老化变质。绝缘老化会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆老化的主要原因有：电缆介质内部的渣质或气隙，在电场作用下产生游离和水解。电缆过负荷或电缆沟通风不良，造成局部过热。油浸纸绝缘电缆的绝缘物流失。电力电缆超时限使用。

过电压。过电压会使有缺陷的电缆绝缘层发生电击穿，引起电缆故障。其主要原因有：大气过电压（如雷击）；内部过电压（如操作过电压）。

设计和制作工艺不良。電缆头与中间设计和制作工艺不良，也会引起电缆故障。其主要原因为：电场分布设计不周密；材料选用不当；工艺不良，不按规程要求制作。

2.电缆故障的类型及测试方法

电缆发生故障后一般先用1500V以上摇表或高阻计判别故障类型，再用不同仪器和方法初测故障，最后用定点法精确确定故障点，故障点的精测方法有感应法和声测法两种。

A.电缆故障的性质与分类

以故障材料特征分类：可分为串联故障、并联故障及复合故障三类。串联故障：串联故障（金属材料缺陷）是指电缆一个或多个导体（包括铅、铝外皮）断开的故障。它是广义的电缆开路故障。因缆芯的连续性受到破坏，形成断线或不完全断线。不完全断线尤其不容易发现。串联故障具体可分为：一点开断、多点开断、一相断线、多相断线等。并联故障：并联故障（绝缘材料缺陷）是指导体对外皮或导体之间的绝缘水平下降，不能承受正常运行电压而发生的短路故障。它是广义的电缆短路故障。这类故障由于缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘破坏而形成短路、接地、闪络击穿等现象，在现场出现频率较高。并联故障具体可分为：一相接地、两相接地、两相短路、三相短路等。复合故障：复合故障（绝缘材料、金属材料都出现了缺陷）是指缆芯与缆芯之间的绝缘均出现故障。它包括一相断线并接地、两相断线并接地、两相短路并接地等。

B.以故障点绝缘特征分类

根据电缆故障点绝缘电阻Rf与击穿间隙G的情况，电缆故障又可分为开路故障、低阻故障、高阻故障、闪络故障四大类。该分类法为现场电缆故障最基本的分类方法，特别有利于探测方法的选择。

其中，间隙击穿电压UG的大小取决于故障点放电通道（即击穿间隙）的距离G，绝缘电阻Rf的大小取决于故障点电缆介质碳化程度，分布电容Cf的大小取决于故障点受潮程度。

开路故障：电缆金属部分的连续性受到破坏，形成断线，且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大（∞），但在直流耐压试验时，会出现电击穿；检查芯线导通情况，有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。

低阻故障：电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0（Z0为电缆的波阻抗，一般取10～40 之间）。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。

高阻故障：电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf大于10Z0，在直流高压脉冲试验时，会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆（6KV或10KV电力电缆）出现几率最高的电缆故障，可达总故障的80%以上。

现场实测时，笔者一般取Rf=3K 为划分高阻与低阻故障的界线。因为Rf=3K 时，恰好能得到回线法电桥精确测量所必需的10～50mA的测量电流。

闪络故障：电缆绝缘材料受到损伤，出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大（∞），但在直流耐压或高压脉冲试验时，会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测，特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。

C.以故障触发原因及故障点特征分类

根据电力电缆在运行或预防性试验中，电缆、电缆头及中间盒出现不同特点的绝缘破坏，还可分为放炮故障、击穿故障和运行故障三类。

放炮故障：在工矿企业，运行中的电力电缆，由于种种原因，绝缘出现严重损坏，产生跳闸的事故。称为电缆放炮。这类故障的特点是：电缆故障点多数有铅包或铜皮破裂，外部有不同程度的变形；电缆故障性质常表现为两相短路接地或两相断线并接地，其接地电阻一般较小，解剖故障点，可发现电弧击穿的碳化点或树状放电碳道与裂痕。电缆放炮故障，其故障特征明显，大多数情况下，运行值班人员都能提供放炮大致位置。所以，这类故障除少数较复杂的情况需测距外，一般只要用万用表测定故障的具体性质（单相接地、短路接地、断线接地等），可用声测法直接定点，简单明了。

击穿故障：实际工作中，因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件，习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下，其绝缘破坏为电击穿，接地点一般铅包或铜皮完好，外部无明显变形（机械创伤除外）。电缆击穿故障多为单纯性接地故障，其接地故障较高，解剖故障点，绝缘材料没有碳化点，但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。对电缆击穿故障，特别是一些高阻接地性电缆击穿故障，其测试难点在测距。由于该类故障较为隐蔽，测试参数复杂多变，缺少规律性，所以能否迅速发现电缆故障点，测距是关键。“高压回线法”、“电锤法”均具有探测该类故障最有效的方法。

运行故障：它是指工厂电力系统在运行中，电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线，其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号（有接地保护的电力元件出现接地跳闸），排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的最大特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮（如两点接地引发的相间短路）；另一部分运行故障在做停点检查时，由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障（如电缆老化、绝缘缺陷等）；还有一部分电缆运行故障是由于电缆引出线安装位置不当（如电缆相间或对地距离不够、电缆头脏污或电机基础进水等），这些故障主要进行一些简单处理即可；最不明确的是那些瞬时接地、产生不稳定闪络的电缆运行故障。该类故障在电缆停电后，绝缘电阻测量和直流耐压实验有相当部分可以通过，再把电缆投入系统后，也能正常运行一段时间；剩下的就是单相接地电缆故障，它们约占电缆运行故障的40%，这种接地故障一般外部也没有明显变形，接地电阻也不太高（一般几十至几百欧）。解剖故障点有细微的碳化点。

电缆运行接地故障原因有两种：其一，由于电缆运行时间较长，绝缘层出现自然老化；其二，电缆在腐蚀环境中，电缆护套被迅速破壞，腐蚀性气体侵入绝缘层使其劣化。电缆绝缘层不管出现老化还是劣化，其击穿电压都会下降，最终导致额定工频电压下的电击穿，从而产生电缆接地故障。这类故障可用“低压回线法”探测；用“电锤法”探测，效果也较好。

D.故障的判断方法确定电缆故障类型的方法是用兆欧表在线路的一端测量各相的绝缘电阻。一般根据以下情况确定故障类型。

当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于100K 时，为低电阻接地故障。

当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于100K 时，为高电阻接地故障。

当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常，应进行导体连续性试验，检查是否有断线，若有即为断线故障。

当摇测电缆一芯或几芯导体不连续，再经过一芯或几芯对地绝缘电阻摇测后，判断为低阻或高阻接地线，为断线并接地故障。

闪络性故障多发生于预防性耐压试验，发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生，每次间隔几秒到几分钟。

故障类型及影响分析论文 篇3

当单芯电缆线芯通过交流电流时, 由于交变磁场的作用, 会在金属护层上产生感应电压, 感应电压的大小与电缆的长度、运行电压等有关。以110k V的单芯电缆为例, 当单段电缆长度达1000米时, 其中一端会有超过80伏的感应电压, 超过了安全规程和运行经验认可的65伏的规定范围;如果单段电缆长度在700至800米左右, 其金属护层上的感应电压大约在60伏左右。所以对于长度在700米以内的电缆, 我们通常采用一段直接接地, 另一端经保护器接地的方法;对于线路较长的, 在适当长度下, 断开金属护层, 中间接头采用交叉互联经避雷器接地, 两侧电缆终端则直接接地的方式。

如果电缆金属护层出现两点直接接地的情况, 不可避免在金属护层中就会产生感应电流, 此感应电流的大小与接地电阻、电缆的长度及线芯的电流有关。金属护套上的感应电流会产生很大的损耗, 使电缆局部发热, 不仅浪费电能, 关键还会降低电缆输送能量, 严重减少电缆使用寿命, 威胁电缆安全运行。另外电缆金属护层如果直接接地或暴露在外, 也会导致金属护层被腐蚀, 护层腐蚀击穿后, 水分将极易进入电缆绝缘层, 并在绝缘层上产生水树及电树, 后果将不堪设想。所以高压电缆中需要金属护层保持对地绝缘与隔绝, 也就是说电缆的外护套必须维持在一定数量级的绝缘水平上。

2 对深圳地区高压电缆外护层预防性试验的统计

随着城市电力建设的高速发展, 高压输电电缆被大量的使用, 已成为城市输送电能的主角。自1989年深圳第一条110k V电缆投产以来, 至2009年8月份投入运行的的110k V及以上电压等级的电缆已有170回共390多公里。且每年以超过60公里以上的速度在增加。深圳地区的高压电缆不少都有运行环境恶劣、施工质量不够稳定等因素, 不少已出现了外护套绝缘偏低或者损坏的问题。前几年电缆班组工作重点多放在防止外力破坏方面上, 随着电缆专业运行管理工作的不断完善, 近年来我们电缆专业加强了对电缆外护套绝缘的定期检测, 并对检测不合格的电缆组织力量进行故障点查找和修补工作。

我们自2004年6月份开始对电缆外护套进行了大量的预试检测, 预试的标准采用了南方电网公司颁布的Q/CSG10007-2004《电力设备预防性试验规程》中的规定:外护套绝缘电阻每千米不低于0.5MΩ。

据笔者统计, 自2004年6月份至2009年7月份的五年时间里, 我们深圳地区对管辖下的170回电缆线路中的150回进行了外护套预防性试验, 并对54回外护套绝缘不合格的电缆进行了故障查找及修复工作。预试结果统计见表1。

从表1可以发现, 高压电缆外护套合格率只有64%, 还有36%的电缆存在不同程度的外护套接地故障, 且接地故障的数目非常之多, 竟达318处之多。经过我们五年多的努力, 这218处外护套接地故障点中的279处已经查明, 且已经修复了其中243处。

修复外护套故障点需消耗非常大的工时, 每条电缆线路, 少则4、5天, 多则10天才能完成几处故障点的查找及修复。如在2007年1月26日至2月2日我们曾经对220k V深水乙线进行了外护套故障查找及修复工作, 修复结果及消耗工时见表2。

3 高压电缆外护套接地故障的类型及原因分析

据笔者的统计, 在过去5年我们检测出的318处外护套接地故障的类型见表3。

从表3可以非常清晰的发现, 高压电缆外护层接地故障主要的原因有:施工方面的原因、白蚁的咬食、接地线击穿、接地箱进水、中间接头密封不良及其他故障六大类。

3.1 电缆施工的原因

外护套接地故障的主要原因是施工造成, 故障绝大多数是由电缆敷设及施工时造成的轻微损伤发展而成, 在做耐压试验时未被发现, 虽短时间内不至于击穿, 但经过一段时间, 金属护套上的电压就会把薄弱点击穿。如电缆沟内小石头、小盖板等尖锐物对电缆外护套的挤压造成的薄弱点就极容易被击穿。运行中我们也发现当接地线、接地箱被人偷盗时, 外护套的感应电压也往往会把外护套上的这些薄弱点击穿。另外, 电缆外护套在过路管道内的故障也有3处, 说明管道没有清理干净或管道埋设质量不佳等原因造成了缺陷。

图1就是非常典型的电缆施工过程中外护套被硬物挤压伤及铲伤的例子。

3.2 白蚁的危害

深圳属于白蚁多发地区, 我们的高压电缆也深受其害。象深水甲、乙线、梅水线、水核线、水芬Ⅰ、Ⅱ线、清岭线这几回高压电缆都曾经发生严重的大面积蚁害, 最严重的地方10多米范围内的电缆外护套千疮百孔、体无完肤, 甚至埋深2米以上的电缆也难逃白蚁的危害。白蚁不但蛀蚀电缆的外护套, 蚁酸也会腐蚀电缆的金属护套, 严重威胁电缆绝缘层的安全。图2是典型的蚁害图片。

3.3 接地线的击穿

接地线的故障分为单芯电缆的故障和同轴电缆的故障, 竟然也有18处之多。从笔者修复过的这18处接地线故障分析, 这些故障莫过于两大原因造成, 一是施工原因, 施工人员不够细心, 让尖锐物或硬物碰伤了接地线的外皮, 接地线上的感应电压把薄弱点击穿。第二个原因是接地线的选料, 以前我们多采用1k V电缆作接地线, 外皮比较薄, 施工中就较容易损伤外皮, 造成故障。现在我们要求对单芯电缆采用10k V电缆就基本上杜绝了此类故障。对于同轴电缆, 内芯的绝缘已经是采用了10k V电缆的绝缘层, 绝缘水平已经足够, 只是外层笔者认为完全有必要加厚绝缘层, 保障接地线外芯的绝缘水平。因为目前发现的同轴电缆对地故障全部是外层绝缘层的故障。

图3为地线的典型故障。图4就是典型的接地箱进水图片。

3.4 接地箱进水

接地箱的故障为数不少, 达16只之多, 归咎原因主要是因为接地箱防水密封性能不够理想, 在南方多雨的的运行环境中不能起到很好的防水密封作用。还有一些接地箱防水密封性能很好, 但接地箱也常会储存不少的水, 分析原因, 发现水是从接地线的另一终端进入, 把接地线作为了管道, 流入到了接地箱。造成这种现象的原因有两个, 一是接地箱安装在电缆终端头处时, 终端头处的接地线终端线耳的防水密封没有处理好;二是中间头处, 中间头的防水罩及防水密封材料失效, 水分进入到中间头的金属护层处, 再通过接地线流入到接地箱。对于后者, 接地箱采取立式安装的方法可减少进水的机会。

3.5 中间头防水密封不良

中间头防水密封不良, 也会造成高压电缆外护套接地系统故障。如我班管辖的110k V马向线, 该批采用了德国某公司的电缆附件, 防水罩及防水密封剂的防水性能完全不能适应南方多雨、电缆沟常常水浸的环境, 采用了此种附件的8个中间头全部进水至同轴电缆处, 造成外护套绝缘全部不合格的恶劣后果。教训是我们对电缆附件的选型要严格把关, 尽量采取成熟定型的设计尤为重要。

另外还有三回路的三个中间头由于安装人员的不细心, 造成中间头的金属护套接地的例子。

4 采取的对策

1) 对高压电缆、中间头、接地箱及接地线的选型及设计方面充分考虑深圳多雨水、南方多白蚁等运行环境恶劣的条件, 如选用HDPE、退灭虫护层等防白蚁性能更好的高压电缆, 选用防水密封性能更好的电缆附件, 使外护套绝缘有更好的安全保障。2) 在电缆敷设、安装等环节高度重视施工质量。在土建施工、电缆准备、电缆敷设及安装过程中应加强现场监督检查力度, 尤其要求电缆沟道内不能有尖锐物, 电缆转弯半径足够、滑轮的布置要合理、敷设电缆的措施及技术要求要足够。3) 运行部门制定《110k V及以上等级电力电缆线路验收管理规定》, 上报主管部门审核、颁布并实施, 使越来越多参与高压电缆施工的施工单位及监理单位有详细、严格的执行标准, 做到有章可循;运行部分严把验收关、杜绝电缆带病运行。4) 运行部门严格按预试规程对电缆线路进行预试, 对外护套绝缘不合格的电缆线路争取停电机会进行外护套故障查找及修复。对于运行班组, 还需在提高查找外护套故障效率方面采取措施。如采用较好的仪器、工具, 更熟练掌握故障测试技术等。5) 高压电缆因为接地箱、接地线的被盗而引起外护套击穿的例子也有不少, 所以在电缆防盗方面运行部门在组织、技术层面上应加大力度, 保障电缆的安全运行。

5 结语

故障类型及影响分析论文 篇4

作为城市供配电系统的重要组成部分, 10 k V配电网络涉及面广、影响面大, 是重要的公用基础设施, 直接关系到工农业生产、市政建设及广大人民生活等安全可靠供电的需要。而随着10 k V电力电缆越来越多地运用到配电网络中, 当电力电缆发生故障后, 如何最快地确定故障类型, 迅速、准确定位, 在最短时间内查找出故障点, 保证供电可靠性, 减少故障修复费用, 将停电所带来的不良社会效应和经济损失降到最小, 是一个十分值得研究的课题, 同时也是一个难题。

1 10 k V电力电缆故障产生的原因及类型

1.1 电力电缆产生故障的原因

(1) 机械损伤。机械损伤引起的电缆事故占电缆事故很大的比例, 如:1) 直接受外力损伤, 这方面的损坏主要有施工和交通运输所造成的损坏;2) 安装时的损伤, 在安装时碰伤、拉伤电缆或者因弯曲过度而损伤电缆;3) 自然力造成的损坏, 中间接头和终端接头受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套裂损等。

(2) 绝缘受潮。中间接头或终端头结构不密封或安装不良而造成绝缘受潮。电缆制造不良在金属护套上留有小孔和裂缝等缺陷或金属护套被外物刺伤也会使电缆受潮。

(3) 过热。电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热而使绝缘炭化以及电缆过负荷都会产生过热。安装于电缆密集地区或电缆沟以及电缆隧道等通风不良处的电缆, 还有穿行在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等, 都会造成电缆过热从而使绝缘加速损坏。

(4) 过电压。过电压主要是指大气过电压 (雷击) 和电缆内部过电压。实际运行经验表明, 许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。

(5) 设计和安装的问题。中间接头和终端头的防水设计不周密, 选用的材料不当, 电场分布的考虑不周, 工艺要求不严密, 机械强度的裕度不够等是设计中常见的问题。拙劣的接头与不按技术要求敷设电缆或者在潮湿的气候条件下作接头, 使接头混入水气也是形成电缆故障的重要原因。

1.2 电力电缆故障的类型

(1) 按故障现象, 可分为开放性故障和封闭性故障。

(2) 按接地现象, 分为开路故障、相间故障、单相接地、多相接地混合型故障等。其中, 常见的是单相接地和多相接地故障。

(3) 按故障绝缘电阻的大小, 可分为开路故障、低阻故障和高阻故障3种类型:1) 开路故障。若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值, 但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压, 但负载能力较差。断线故障即为开路故障的特例。2) 低阻故障。电缆相间或相对地绝缘受损, 其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当故障点对地电阻为零时, 即为短路故障。3) 高阻故障。电缆相间或相对地绝缘损坏, 其绝缘电阻较大, 不能用低压脉冲法测量的一类故障, 它是相对于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和闪络性高阻故障2种类型[1]。

2 10 k V电力电缆故障点的现场查找

2.1 故障点查找的步骤

电力电缆故障点查找一般要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析5个步骤。如图1所示。其中难点在故障粗测, 只要粗测做好了, 就能迅速地查找到故障点的位置。

(1) 查看故障电缆基本情况:电缆基本情况是指完善的电缆资料, 包括长度、路径走向、接头位置、电缆出厂资料等。这些电缆资料的完整齐全能使故障点查找事半功倍。

(2) 故障性质诊断:通过测量电缆的导电性能和绝缘性能来了解故障电缆的有关情况, 初步确定故障的性质, 从而选择适当的测试方法对电缆故障进行具体的诊断。

(3) 粗测距离:在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息, 初步确定故障的距离, 为精确定点提供足够精确的信息。这是电缆故障测试过程中最重要的一步。

(4) 精确定点:在粗测距离的基础上, 精确地查找故障点所在实际位置, 以便于立即进行检修。精测定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。

(5) 误差分析:由于电缆的运行环境复杂, 且可能存在电缆对接头较多、运行时间较长等特点, 一次定位可能存在误差, 要注意是否有假信号的窜入。因此, 可能需要多次定位才能测出故障点, 总结查找过程中的误差, 也有利于提高以后的查找水平和速度。

2.2 故障点粗测距离的常用方法

2.2.1 阻抗法

阻抗法通过测量和计算故障点到测量端的阻抗, 然后根据线路参数, 列写求解故障点方程, 求得故障距离。该方法多以线路的集中参数建立模型, 原理简单, 易于实现。在实际的阻抗法故障测距中, 一般都是应用电桥法来实现的。电桥法的优点是比较简单, 精度较高, 但其适用范围小, 一般的高阻和闪络性故障, 由于故障电阻很大, 电桥电流很小, 测距效果很不理想。

2.2.2 行波法

行波测距法, 就是确定行波传播速度后, 通过测量行波的传播时间来确定故障位置。总的来说, 行波离线测距法有4类:

(1) 低压脉冲反射法。一般用于绝缘电阻在40Ω以下的低阻故障, 在被测电缆上发射一脉冲电压, 当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或对接头时, 由于该处阻抗的改变, 而产生向测试端运动的反射脉冲, 利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差, 从而找到故障点。其优点是简单、直观, 不需要详细的电缆原始资料, 还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型;缺点是不能用于测量高阻及泄露性和闪络性故障。

(2) 脉冲电压法。又称为闪测法, 利用直流高压或脉冲高压信号击穿电缆故障点, 即发生闪络放电, 由放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间来测距, 适用于高阻和闪络故障。该方法的优点是不必把高阻或闪络性故障永久性烧穿, 利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号, 测试速度快、误差小、操作简单等;缺点是安全性差, 易发生高压信号窜入。

(3) 脉冲电流法。采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号, 将电缆故障点用高电压击穿, 使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号, 通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一次所需时间来计算故障距离。与脉冲电压法比较, 脉冲电流法使用线性电流耦合器, 与高压回路无直接电气连接, 安全性更好, 应用更为广泛。

(4) 二 (多) 次脉冲法。其原理是首先对故障电缆发射一个低压脉冲, 脉冲在高阻的故障点由于特性阻抗变化不大, 不会产生反射。脉冲在另一侧终端被反射回来后, 仪器将这个“完好”波形存储起来。然后对故障点电缆发射一个高压脉冲, 故障点被击穿, 击穿瞬间变成低阻故障, 此时仪器触发一个低压脉冲, 低压脉冲在被击穿的故障点处被反射回来。仪器把两次低压脉冲的波形叠加起来, 分叉点的位置就是故障点的位置。

该方法的优点是可以避开故障点闪络时引起强烈的电磁干扰, 低压脉冲宽度可以调节, 较长线路也能记录到清晰的信号波形, 提高测量精度;缺点是使用仪器较多, 如果故障点受潮严重, 故障点击穿过程较长, 测试时间相应增加, 且故障点维持低阻状态的时间不确定, 施加二次脉冲的控制有难度[2,3]。

2.3 故障点精确定位的常用方法

(1) 声测法。其原理是用闪测仪等能使故障点产生规律放电的装置, 使故障点放电, 然后在粗测所得到的故障位置前后, 用接受故障点放电声音的装置来确定故障点的位置。这种方法测出的结果随意性很大, 误差也较大, 在电缆埋设较深时很难准确测量, 但设备要求低。

声磁同步法是声测法的改进方法, 声磁同步法是根据声音信号与磁场信号传播速度不同的原理, 利用仪器探头检测出声音信号和磁场信号的时间差来确定故障点。

(2) 感应法。其原理是当音频电流经过电缆线芯时, 在电缆周围有电磁波存在, 随身携带电磁感应接收器, 沿线路行走时, 可受到电磁波影响。音频电流流到故障点时, 电流突变, 电磁波的音频突变。该方法对寻找断线、相间低阻短路故障很方便, 但不宜于寻找高阻和单相接地故障。

2.4 故障点现场查找过程中的几点建议

(1) 为提高电力电缆故障点查找的效率, 建议运行部门必须完善电力电缆运行基础资料, 如电缆路径图、电缆电路电子地理分布图及其敷设方式、电缆中间接头分布图及其地理坐标图并做好现场标识。

(2) 在查找过程中, 无论使用哪种方法测试故障点波形, 若故障点距离测试端太近, 均会产生盲区, 使得测试波形难以判断识别, 此时可尝试到电缆的另一端进行测试, 建议每次查找电缆故障点时最好电缆两侧各测试一次以作对比, 这样的成功率较高。

(3) 在精确定点时, 设备应在距故障点近的一端, 这样能量沿电缆衰减较小, 便于声磁同步法的定点, 快速查出故障点。要充分利用各种试验设备与身体感官, 在粗测点的范围内反复进行查找, 要仔细分辨故障点处声音与金属屏蔽层上传输声音的差别, 不断比较, 才能发现故障点。

(4) 在使用二次脉冲法粗测时, 若波形不明显, 应该用高压脉冲进行多次充放电, 一般为5~10 min, 在听到清脆放电声后, 立即使用二次脉冲法, 此时的波形一般较为典型, 如还未出现典型波形, 可重复几次[3]。

3 结语

随着电力电缆在10 k V配电网络中应用越来越广泛, 当电力电缆发生故障后, 如何最快地确定故障类型, 迅速、准确定位, 在最短时间内查找出故障点, 及时排除故障, 保证安全可靠地供电就成为了一项必须完成的任务。虽然电力电缆的故障表现形式多种多样, 但万变不离其宗, 只要我们弄清电缆故障性质, 选择合适的故障点查找方法, 熟悉各种测试仪器的操作方法, 就能准确地查找出电缆故障点, 保证供电可靠性。

参考文献

[1]区家辉.10kV电力电缆常见故障处理[J].云南电力技术, 2008 (8) :64～65

[2]欧相林.浅谈10kV电力电缆故障检测[J].电力建设, 2009 (1) :136～137

故障类型及影响分析论文 篇5

1、数字电路产生故障的原因

数字电路出现故障的类型很多, 主要包括客观故障和主观故障两种。即一种是由电路中本身的元件的老化等所产生的故障, 而另一种是由人为的疏忽产生的故障。下面就从产生故障的主观性和客观性, 来对数字电路中常出现的两种故障进行分析。

1.1 客观性产生的故障

1.1.1 电子元件的参数发生变化

电子元件的参数在数字电路中所起的作用是非常重要的, 细微的偏差都会产生很大的变动。因此, 在数字电路中电子元件的参数发生变化, 一定会使数字电路出现故障。由于电子元件在使用过程中会出现老化, 进而导致电子元件参数下降。除此之外, 温度的变化也会导致电子元件参数发生变化。

1.1.2 电子元件、器件等的不良接触

数字电路是由若干电子元件、器件组成的电路。因此, 各个元件、器件接触的情况也会引发数字电路出现故障。由电子元件、器件接触不良引发数字电路发生故障的情况很多。例如, 插件的松动、焊点被氧化、焊接不牢靠等。而这些情况都会造成电路板故障。

1.1.3 信号线的损坏

信号线在电路板中所起的作用也是不容忽视的, 信号线是电路板能否正常工作的保障之一。但是由于电路板经常受潮湿和大电流等的影响, 因此, 就会导致信号线经常出现短路、烧损、断路等现象。信号线的损坏就会导致数字电路板无法处于正常的工作状态。

1.1.4 工作环境恶劣

由于电路板是由很多电子元件、器件组接而成的, 又因为这些元件、器件的性能受环境的影响很大。因此, 当电路的工作环境比较恶劣, 如, 潮湿、电磁场等环境, 都会使得电子元器件的性能有所改变, 由此也就改变了电路板的工作状态, 使之出现故障。

1.1.5 使用过期的元器件

当元器件出现老化等现象时, 它们的参数也会随之发生变化。因此使用一些过期的元器件, 就会造成数字电路板无法正常进行工作, 从而导致了电路板故障。

1.2 主观性产生的故障

1.2.1 不合理的设计产生的故障

由于数字电路板是由很多电子元器件组合而成的, 因此任何一个元器件的选择和使用情况, 都会对整个电路板造成很大的影响。如果选择的元器件的参数不合适, 或者是在组合装配上出现错误, 都会使数字电路板出现故障。

1.2.2 线路连接产生的故障

线路连接是保证电路板正常工作的重要保障之一, 因为电路板中的元器件较多, 这就使得线路的连接非常复杂, 也不容易操作。线路连接的错误通常会导致线路之间的短路, 从而使电路板出现故障。

2、数字电路中常见的故障分析

对数字电路的常见故障进行分类, 主要可以分为两类。一类是逻辑故障, 也就是数字电路中一些逻辑值由于故障发生变化, 与规定的逻辑值之间出现偏差, 甚至相反的现象。另一类就是非逻辑故障, 指逻辑故障之外的其它故障。下面就针对数字电路中的逻辑故障来进行如下的分析。

2.1 固定电平故障

所谓电平故障就是指某处的逻辑电平值保持为固定电平值。当在同一时间只考虑一个电平故障时, 就成为固定电平故障。在数字电路的内部故障中, 都可以归为输入端和输出端的固定电平故障, 这在一般数字电路中也得到了推广。

2.2 桥路故障

桥路故障是信号线的接插短路和电路工艺的不完善、松动, 或者是有过长的裸线等造成的故障。主要包括两种类型:第一种是由于输入信号之间, 或者是门电路输入信号之间的桥接造成的故障。另一种则是由反馈桥接造成的故障。主要表现为输入信号和输出信号之间的桥接造成的故障。

2.3 固定开路故障

这类故障是发生在CMOS电路中的。例如, 当CMOS电路或非门正常工作时, 电路应该能够完成或非门的功能。当电路出现既不接电源, 也不接地的高阻状态时就成为固定开路故障。

2.4 信号延迟故障

有时即使电路结构没有任何的故障, 电路也不会正常的工作, 这时就要考虑可能是由信号延迟引发的故障。而由信号延迟所引起的故障我们通常称为延迟故障。所谓的延迟故障, 就是指电路中由于各个元件的延迟变化、脉冲信号参数的变化等所产生的各种故障。

2.5 软故障

所谓的软故障就是指由电子元件、器件的参数, 或者性能的不稳定, 以及电路某一方面的原因等, 使电路产生不稳定的现象。产生这类故障的原因有很多, 例如, 元器件的老化、参数的改变、性能的不稳定等。这类故障有较强的随机性和偶然性, 造成这类故障的因素也有很多。例如, 环境的潮湿、较强的电磁环境、电源的干扰等。由于这类故障产生的原因很多, 因此在排查的过程中也是非常的困难的。

3、数字电路故障的检测方法

3.1 直接观察检测法

这种检测法是指不采用任何的辅助仪器、设备, 而是通过直接观察电路来发现问题, 找寻解决故障的方法。观察主要包括静态观察和动态观察 (通电后观察) 这两种观察方法。静态观察是指:查看器件是否插好、插对;电源是否接入电路板中;引脚是否弯折;输入端是否都已经处理好;线路是否正确的接入到电路板中, 是否有短路现象;查看器件是否有发烫、发出异味、冒烟的情况。而动态观察法则是查看脉冲是否被接入到电路板中。这种方法可用于对数字电路中出现故障的初步检测, 如果电路中出现这种非常明显的故障就可以直接被检测出来了。

3.2 分块测试法

如果通过直接观察的方法没有检测出故障, 可以考虑用分块测试的方法。分块测试法是指根据电路的结构、功能等, 把电路分成若干几个独立的电路, 然后再通电分别进行测试, 找出有故障的那部分电路。针对有故障的部分再采用相应的措施来找出具体位置。例如, 计数译码显示电路, 就可以根据它的特点把它分成两个部分。即计数器电路和译码显示电路。我们可以先检测计数器电路, 如果计数器电路能够正常工作, 再检测译码显示电路。采用这种检测方法可以大大提高检测的速度和效率。

3.3 对比替代检测法

当大概知道哪一部分电路有故障的时候, 可以通过对该部分电路中的个点信号进行检测, 然后在通过与正常电路相比较, 找出电路中有故障的信号, 从而对故障的原因进行分析和解决。

但有时候很难发现电路的故障, 这时我们就可以采用替代法来检测电路的故障。所谓的替代法就是把电路中的电子元器件用同样型号、优质的器件来替代, 然后再观察电路是否能够正常工作。为了安全起见, 应用此方法时一定要在断电的情况下更换器件。

3.4 电阻检测方法

如果器件出现冒烟、散发出异味等明显异常现象时, 应该马上切断电源, 以免故障进一步的扩大。为了判断电路是否有短路现象, 我们通常采用的就是电阻检测的方法。除此之外, 采用电阻检测法还可以检测出底板内部和电路连线之间是否有接触不良和短路等现象。

3.5 波形检测方法

我们还可以通过用示波器对各级的输出波形进行检测, 观察所输出的波形是否正常, 以此来检测出电路的故障。这种方法被广泛的用在脉冲电路中。

4、结语

数字电路的广泛应用和推广, 大大改善了我国各个科技领域的发展。数字电路这一门学科也早已成为各工科专业学生必修的课程之一。因此, 在数字电路的教学中难免会遇到各种各样的问题, 而电路中的一些故障就是比较常见的问题之一。本文作者希望通过对数字电路产生故障的原因、常见的故障分析和检测方法的阐述给置身于数字电路教学的教育工作者一些帮助。

摘要：随着近几年科学技术的不断创新和发展, 数字电路也是越来越被广泛的应用到各个领域中。因此, 如何解决数字电路中常见的故障也成了现在亟须解决的问题。下面笔者就针对数字电路中常出现的一些故障及如何解决这些故障做出详细的分析、说明。

关键词：数字电路,常见故障,检测方法,技巧分析

参考文献

[1]胡文君.设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报, 2004 (2) .

[2]吴翠娟.现代大型设备故障智能诊断技术的现状与展望[J].电子技术应用, 2003.

[3]Forsyth, R.Expert Systems-Principles and Case Studies, Chapman and Hall, 1984.

[4]叶春.数字电路故障诊断专家系统的研制, 中国科学院电工研究所研究生硕士学位论文, 1989, 1.

[5]黎飞, 周继承, 肖庆中.一种数字电路的桥接故障诊断方法[J].科学技术与工程, 2007 (14) .

故障类型及影响分析论文 篇6

1 文献回顾与理论假设

由于每个企业自身的结构与所处的环境不同,因而产生了不同类型的组织文化。按照不同的标准,对组织文化类型的划分也不同。例如,Deal&Kennedy(1982)把组织文化分为4种类型:硬汉型文化、努力工作/尽情享乐型文化、长期赌注型文化、注重过程型文化。Hooijberg等把组织文化分为:家族文化、官僚文化、企业家文化、市场文化。Quinn等则把组织文化分为凝聚共识文化、成长调适文化、层级节制文化与理性主导文化[1]。

Camoron[2]认为组织由不同性格类型的个体组成,组织文化则反应了不同类型人格聚合群体的特征,因此Camoron依据心理学家荣格(Jung)对4种人格原型的分析维度和分析框架来分析组织文化类型。荣格的2个分析维度分别为情感(feeling)-思考(thinking)、直觉(intuiting)-感觉(sensing)。情感维度强调个体主义、参与、互动、自发性、灵活性;思考维度强调秩序的稳定性、直线性、理性。直觉维度强调开阔的视野、创造性、想象力、理想图景;感觉维度强调行动、系统的方法、短期定向、实用主义。他根据这两个维度所区分的四个象限分别代表着不同组织文化类型:层级型(hierarchy)、宗族型(clan)、活力型(adhocracy)和市场型(market)。Camoron的研究表明组织文化类型会对组织效能产生显著的影响。Hofstede[3]则用6个维度来描述组织文化(1)过程导向与结果导向文化,(2)工作导向与员工导向文化,(3)专业导向与本地导向文化,(4)开放系统与封闭系统文化,(5)严密控制与松散控制文化,(6)实用导向与规范导向。Hofstede认为可依据这6个维度来区分不同的组织文化类型,不过他没有提出具体的文化类型。

虽然中国有些学者试图寻求本土化的组织文化特性和维度并相应地构建组织文化类型,如台湾学者郑伯壎,香港学者徐淑英等,但是目前中国大多数组织文化类型的研究都参考的是Cameron的组织文化维度和测量量表(即OCAI)。台湾学者郑清祥参考了Cameron及Hofstede的组织文化结构维度的观点提出我国组织文化具有弹性-控制、内向-外向两个维度和弹性、控制、内向、外向4个特性,相应地把我国组织文化划分为“官僚型文化”(bureauratic culture)、“创新型文化”(innovative culture)、“支持型文化”(supportive Culture)及“效率型文化”(effectiveculture)4种类型[4]。支持型文化的特征是其组织的工作环境相当开放、和谐,具有家庭般的温暖感觉,组织中具有高度支持和信任,重视员工参与和团队精神,行事态度较为审慎保守,不会接受大风险和大的变革。创新型文化的特征是其组织工作环境相当开放,重视员工的创新和挑战性,组织中也具有高度支持和信任,尊重员工的个别性和独特性,容许冒险及尝试错误,同时也十分外向,会追求企业较不熟悉的风险和接受重大变革。效率型文化则非常重视成本及绩效的控制和完成,非常讲究工作效率,个人之间、部门之间都必须相互竞争,主要根据风险与收益的权衡结果行事,经常冒大风险,并能接受极大的变革。官僚型文化的组织层级结构与权责划分相当明确、清楚,工作性质大都已经标准化和固定化,行事态度较为审慎保守,规避风险且拒绝重大变革,此类文化通常建立在控制和权利的基础上[1]。

郑清祥通过修订的组织文化量表研究了组织文化类型对组织的财务绩效的影响。随后尽管国内有许多学者开始研究组织文化类型对组织绩效的影响,但遗憾的是对于组织文化类型个体层面影响的研究并不多见。事实上,组织文化类型对个体的工作态度和行为的影响作用已受到国外许多研究者的重视。Park等对韩国两家公立医院527位护士的调查表明共识文化(consensual culture)和理性文化(rational culture)对护士的工作满意度有正向影响,并且共识文化对护士的离职倾向显示出最强的负相关,而科层文化(hierarchical culture)则与护士的离职倾向呈显著的正相关[5]。Joo曾对位于韩国的一个跨行业综合管理部门中516名知识型员工进行过调查,结果发现学习型组织文化具有降低员工离职倾向的作用,与员工的离职倾向呈显著负相关[6]。Joo等在韩国的另一项研究表明即使在控制了人口变量的影响后学习型文化仍然对员工的职业满意度正向影响显著,对员工的离职倾向负向影响显著[7]。Egan等对美国55个IT企业中的245位参与者的调查结果也表明学习型组织文化对员工的工作满意度有显著的正向影响,对员工的离职倾向有显著的负向影响[8]。Jandeska和Kraimer的研究则表明组织文化会对个体的职业满意度产生影响。她们曾通过滚雪球方便抽样的方法对200位年龄在24至74岁间的职业女性进行了调查,结果发现男性主义组织文化维度与职业满意度成显著的负相关,与集体主义组织文化成显著的正相关[9]。学者Yiing等也在马来西亚检验了组织文化对个体工作态度和行为的影响。他们通过对马来亚大学(University of Malaya)的238个研究人员和半日制的MBA学生的调查考察了组织文化的影响,结果发现官僚型文化、创新型文化和支持型文化与员工的工作绩效相关皆不显著,但是与员工的工作满意度相关都显著[10]。Fjortoft和Smart也发现不同组织文化类型中教职人员对当前工作的满意度不同,宗族型最高,而官僚型最低[11]。

从以上的文献回顾中可以发现组织文化类型与员工的职业满意度和离职倾向具有联系,由于组织文化受民族文化的影响,那么在中国文化背景下,组织文化类型是否也与职业满意度和离职倾向有关系呢?其关系的方向与大小是否与国外的结果一致呢?尽管已有不少中国学者的研究表明组织文化的强度对组织成员的工作满意度和离职倾向有影响,但是利用针对中国文化进行修订的组织文化量表来对组织文化的类型的影响进行研究的还很缺乏。随着改革开放的深入,中国的组织文化越来越多元。由于不同类型的组织文化强调的价值和行为不同,不同的组织文化中的管理者的职业满意度和离职倾向可能也不同,因此提出以下假设:

H1:组织文化类型对职业满意度影响显著,对离职倾向影响显著。

Nahm等认为公司规模在组织文化与其结果的关系中具有调节作用[12]。组织规模的增加使企业的控制、沟通和合作都变得更加复杂。大型组织由于部门较多,往往会形成许多的亚文化,而小型企业则更容易形成统一的组织文化。那么在小型企业中文化类型影响的差异可能不如大型企业中文化类型影响的差异强烈。而Tsui的研究认为,受计划经济传统的影响,国有企业的文化可能不如私营企业和外资企业重视内部整合和外部适应[13]。那么在国有企业中组织文化与其结果的关系可能不如私营企业和外资企业强。因此这里提出以下假设:

H2:企业性质在组织文化类型与职业满意度和离职倾向中具有调节作用。

H3:组织规模在组织文化类型与职业满意度和离职倾向中具有调节作用,如图1所示。

2 研究方法

2.1 变量的测量

(1)组织文化本研究采用卢美月在2006的研究中使用过的组织文化问卷。此问卷系台湾学者郑清祥参考Cameron及Hofstede测量组织文化的量表修订而成,主要测量组织文化在弹性、控制、内向、外向4个特性上的强度,然后根据弹性-控制、内向-外向这2个维度上得分的高低把组织文化区分为官僚型文化、创新型文化、支持型文化及效率型文化4种类型。该量表共有16题,全部为正向计分题,采用Liket五级记分。

(2)职业满意度职业满意度采用Greenhaus等编制的5个项目的职业满意度问卷,分别反映对职业晋升、待遇、发展、进步等方面的满意度。该量表采用Liket五级记分,得分越高表示个体的职业满意度越高。

(3)离职倾向离职倾向采用Meyer,Allen在1993年的研究中所用的3个项目。该量表采用Liket五级记分,得分越高表示个体的离职倾向越强,越倾向于转换组织或转换职业。题目如“有时我的确想辞去目前工作”,“只要能得到多一点的薪水,我就可能转换目前工作”。

(4)调节变量企业资本性质和公司人数均采用直接询问的方式。然后根据公司人数的中位数把公司规模划分为小型和大中型。企业性质:国企=1,非国企=2;公司规模:小型=1,大中型=2。

2.2 调查对象和抽样方法

研究调查的样本为天津市中环信息集团有限公司名下的59家企业中的311位管理人员。其中国有企业为46家,非国有企业为13家。在获得企业相关人员的支持后开始对其企业的管理人员进行问卷调查。被调查的管理者填写有关其企业的文化和自身态度的相关问题。问卷的回收率为59.83%。

问卷回收后,对回收的问卷进行整理、编码和录入。剔除无效问卷后,剩下有效问卷311份,问卷的有效率为86.63%。在调查的311位管理人员中,男性管理人员占56.3%。35岁以下占48.9%,36~45岁占23.2%,45岁以上占28.0%。大专学历占30.9%,本科及以上学历占55.0%。85.5%来自国有企业,49.0%为初级管理者,43.2%为中级管理者。平均从事管理工作年数为11.41年,平均工龄为16.81年。

2.3 数据分析方法

数据分析所用的统计软件为Lisrel 8.53和SPSS15.0。本研究主要运用了以下分析方法:信度分析、相关分析、回归分析、验证性因子分析。

3 研究结果

3.1 研究变量的描述统计

本研究中变量的均值、标准差、测量的信度以及相关矩阵等描述统计分析结果见下表1。从内部一致性信度a系数来看,所有变量的测量信度都在.80以上,这表明对变量的测量有良好的信度。对于偏度和峰度来说,所有变量分布的偏度和峰度的绝对值都小于2,可认为属正态分布,如表1所示。

注:*表示在.05水平显著,**在0.01水平显著(2-尾)。

3.2 组织的文化类型的影响

对参与调查的59家企业,先计算每个管理者在4个组织文化特性的得分,然后以企业为单位来计算一个企业中所有参与者在各个文化特性上的得分的平均分,以此平均分作为各企业在4个文化特性上的得分。最后根据每个企业在4个组织文化特性上的得分情况对其文化类型进行划分。有12家企业因为在弹性-控制,或外向-内向维度得分相等而无法区分其文化类型。在剩下的47家企业中,创新型组织文化占6家(占47家中的12.8%),支持型组织文化13家(占47家中的27.7%),效率型组织文化16家(占47家中的34.0%),官僚型组织文化12家(占47家中的25.5%)。为了检验这4种文化类型在47家企业中的分布是否均匀,本文做了卡方检验。结果表明4种文化类型的分布是均匀的,没有显著差异(χ2(3,N=47)=4.489,p=0.213)。

组织文化类型对管理者职业满意度、工作绩效、离职倾向的方差分析结果如下表2。组织文化类型对职业满意度的单维方差分析结果显著(F(3,293)=4.218,p<.01)。官僚型文化中管理者的职业满意度最低,而效率型文化中管理者的职业满意度要显著高于官僚型文化。该结果与Fjortoft和Smart的结果[7]具有一致性。组织文化类型对离职倾向的单维方差分析结果也显著(F(3,293)=9.404,p<.01)。官僚型文化中管理者的离职倾向最低,创新型文化、支持型文化和效率型文化中的管理者的离职倾向要显著高于官僚型文化。这与Park的结果[5]相反,原因在于Park的研究对象是护士,而本研究的对象是管理人员。对于高权利距离的中国民族文化传统来说,此结果亦合乎中国的官本位文化传统。因此,研究假设H1得到了完全验证,如表2所示。

3.3 组织规模和企业性质的调节作用

依据温忠麟的观点,当自变量和调节变量均为分类变量时,调节作用可采用两因素有交互效应的方差分析(ANOVA),交互效应即为调节效应[14]。在方差分析前,需要对适用条件进行检验。此处作者考察了数据的正态性和方差齐性,当数据满足适用条件后我们才开始使用方差分析。

作者首先运用单维方差分析方法检验在组织规模和企业性质上,管理者的职业满意度和离职倾向是否存在显著差别,以排除组织规模和性质的直接影响。结果显示,国有企业与非国有企业的管理者在职业满意度(F(1,295)=2.020,p>.05)和离职倾向(F(1,295)=0.135,p>.05)上并没有显著差别;小型企业与大中型企业的管理者在职业满意度(F(1,295)=0.835,p>.05)和离职倾向(F(1,295)=3.156,p>.05)上也没有显著差别,因此,可以进行调节作用分析。

做组织文化类型与企业性质对离职倾向有交互作用的二因素方差分析,结果表明组织文化类型与企业性质的交互作用不显著(F(3,297)=0.820,p>.05);做组织文化类型与企业性质对职业满意度有交互作用的二因素方差分析,结果表明组织文化类型与企业性质的交互作用亦不显著(F(3,297)=0.899,p>.05)。此结果表明企业性质在组织文化类型与职业满意度和离职倾向关系中的调节作用不显著。因此假设H2没有得到验证。

做组织文化类型与企业规模对离职倾向的有交互作用的二因素方差分析,结果表明组织文化类型与企业规模的交互作用不显著(F(3,297)=0.575,p>.05)。做组织文化类型与企业规模对职业满意度的有交互作用的二因素方差分析,结果表明组织文化类型与企业规模的交互作用显著。因此假设H3得到了部分验证,如表3所示。

注:a:R2=0.096,调整R2=0.074。

从组织文化与组织规模的交互作用图可以看出,对于效率型文化来说,组织内管理者的职业满意度几乎不受组织规模的影响。对于创新型文化和支持型文化来说,大中型组织中管理者的职业满意度要高于小型组织,但是对于官僚型文化来说,组织内管理者的职业满意度却随着组织规模的扩大而降低,如图2所示。

4 讨论与结论

本研究以电子企业中的管理者为研究对象,研究了电子企业组织文化类型的分布,以及组织文化类型的影响作用和途径。调查分析结果表明在本电子企业样本中,创新型文化、支持型文化、效率型文化和官僚型文化分布均匀,各类型文化所占比例没有显著差异。

此外,本研究通过实证研究说明组织文化类型会对员工个体层面的工作态度和行为产生影响,在本研究中官僚型组织文化中管理者的职业满意度显著低于效率型文化,而官僚型文化中管理者的离职倾向却显著地低于其他3种类型的文化。这一研究结果不仅验证了前人对组织文化类型影响的理论,也为Camoron的组织文化类型理论提供了跨文化的支持,还为本土的组织文化研究提供了依据。本研究中发现官僚型组织文化中管理者的职业满意度显著低于效率型文化,这与国外的研究具有一致性,但更有意义的是本研究得到了一个与国外研究相反的结论,即官僚型文化中管理者的离职倾向却显著地低于其他3种类型的文化。一个与本土文化有关的原因可能在于官僚型文化的企业中,由于权利距离更大,管理者可比其他类型文化中的管理者能获取更大的权利、影响力。同时,由于官僚文化最为保守和规避风险,此文化会影响组织中的管理者,使其职业适应力和可雇佣性降低。因此,官僚型文化中的管理者对组织的继续承诺相应地最高,离职倾向也就相应地最低。另外一个与样本有关的原因可能在本研究的调查对象为管理者,对于有着官本位思想的中国文化来说,管理者倾向官僚型文化的组织,而员工可能则相反。国外关于组织文化类型对离职倾向的影响中的样本多为护士、工程师等员工,组织文化类型对我国员工的离职倾向的影响也许会与对管理者的影响相反。

本研究还发现了对组织文化类型的影响起调节作用的因素。组织文化对组织内管理者的职业满意度的影响受到组织规模的调节。当组织的规模扩大时,不同类型组织文化中的管理者的职业满意度变化的程度和方向不同。企业性质的调节作用(假设H2)在本研究中没有得到验证,其原因可能在于样本中国有企业比重偏大,而非国有企业所占比重太小,使得企业性质的调节作用不显著。未来的研究可扩大非国有企业的比重来检验企业性质的调节作用。

强调文化强度的学者认为强势文化才是企业持续成功的驱动因素,而本研究表明除了文化强度外,文化类型的选择也会对组织产生影响。本研究对组织管理的意义在于,组织在重视其组织文化塑造的过程中,不仅要重视其文化强度的培养,同时也不能忽视其文化类型的选择。组织在其发展过程中,在弹性与控制、外向与内向这两个维度不同方向上的取舍将会使组织文化呈现不同的类别。同时,由于组织文化类型的作用受到组织规模的调节,因此,当组织在瘦身或扩大规模时,组织需要注意组织内管理者的职业满意度的变化。此外,组织文化类型的影响也还可能还受到行业、组织战略等其他因素的调节,因此组织需要根据自身状况选择或调整文化发展类型。

网络故障类型分析 篇7

网络建成运行后, 网络发生故障是不可避免的。网络故障诊断是网络管理的重要技术工作。网络中出现的故障多种多样, 往往解决一个复杂的网络故障需要广泛的网络知识与丰富的工作经验。

一家成熟的网络管理机构一般都制定有一整套完整的故障管理日志记录机制, 同时人们也率先把专家系统和人工智能技术引进到网络故障管理中。

网络问题往往很独特, 且有时难以解决。故障检修要对付一些不希望出现的事情, 通常需要的只是掌握概念性的知识, 而不是为配置网络所需的细节的知识。要想正确、顺利地解决问题, 就需要清楚网络故障是那种类型, 然后采取相应措施来解决问题。所以网络故障类型的了解对于检修网络是非常重要的。

根据网络故障的性质把网络故障分为物理故障与逻辑故障, 也可以根据网络故障的对象把网络故障分为线路故障、路由故障和主机故障。

2. 网络故障按性质划分

按照网络故障不同性质而划分的物理故障与逻辑故障分析。

2.1 物理故障

物理故障是指网络中的设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。如网络中某条线路突然中断, 这时网络管理人员从监控界面上发现这条线路流量突然掉下来或系统弹出报警界面, 这时首先用ping检查线路网络中心这端的端口是否连通, 如果不连通, 则检查端口插头是否松动, 如果松动则插紧, 再ping检查, 如果连通则故障解决。

这时, 需要把故障的特征及解决步骤详细记录下来。也有可能是远离网络中心的那端插头松动, 则需要通知对方进行解决。

另一种常见的物理故障是网络插头误接。

这种情况经常是没有搞清网络插头规范或没有弄清网络拓扑规划的情况下导致的。网络插头都有一些规范, 只有搞清网线中每根线的颜色和意义, 才能做出符合规范的插头, 否则会导致网络连接出错。

另一种情况是两个路由直接对接, 这时应该让一台路由器的出口连接另一台路由器的人口, 这台路由器的入口接另一路由器的出口才行, 这时制作的网线就应该满足这一特性, 否则会导致网络误解。不过这种网络连接故障显得隐蔽, 要诊断这种故障没有什么特别好的工具, 只有依靠经验丰富的网络管理人员。

2.2 逻辑故障

逻辑故障中的一种常见情况是配置错误, 即指因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。配置错误可能是路由器端口参数设定有误, 或路由器配置错误以至于路由循环或找不到远端地址, 或者是网络掩码设置错误等。如同样是网络中某条线路故障, 发现该线路没有流量, 但又可以ping通线路两端的端口, 这很可能是路由配置错误导致了路由循环。诊断该故障可以用traceroute工具, 可以发现在traceroute的结果中某一段内, 两个IP地址循环出现。

这时, 一般就是线路远端把端口路由又指向了线路的近端, 导致IP包在该线路上来回反复传递;这就需要更改远端路由器端口配置, 把路由设置为正确配置, 就能恢复线路正常了。当然处理该故障的所有动作都要记录在日志中。

逻辑故障的另一类就是一些重要进程或端口关闭, 以及系统的负载过高。如线路中断, 没有流量, 用ping发现线路端口不通, 检查发现该端口处于down的状态, 这就说明该端口已经关闭, 因此导致故障;这时只需重新启动该端口, 就可以恢复线路的连通。

还有一种常见情况是路由器的负载过高, 表现为路由器CPU温度太高、CPU利用率太高, 以及内存剩余太少等, 如果因此影响网络服务质量, 最直接也是最好的办法, 就是更换路由器。

3. 网络故障按对象划分

网络故障根据故障的不同对象也可以划分为:线路故障、路由故障和主机故障。

3.1 线路故障

线路故障最常见的情况就是线路不通, 诊断这种情况首先检查该线路上流量是否还存在, 然后用ping检查线路远端的路由器端口能否响应, 用traceroute检查路由器配置是否正确, 找出问题逐个解决。

3.2 路由器故障

事实上, 线路故障中很多情况都涉及到路由器, 因此也可以把一些线路故障归结为路由器故障。检测这种故障, 需要利用MIB变量浏览器, 用它收集路由器的路由表、端口流量数据、计费数据、路由器CPU的温度、负载以及路由器的内存余量等数据;通常情况下网络管理系统有专门的管理进程不断地检测路由器的关键数据, 并及时给出报警。而路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小都将直接影响到网络服务的质量。

解决这种故障, 只有对路由器进行升级、扩大内存等, 或者重新规划网络拓扑结构。

3.3 主机故障

主机故障常见的现象就是主机的配置不当。像主机配置的IP地址与其他主机冲突, 或IP地址根本就不在子网范围内, 由此导致主机无法连通。

主机的另一故障就是安全故障。如主机没有控制其上的hnser、RPC、rlogin等多余服务。而攻击者可以通过这些多余进程的正常服务或bus攻击该主机, 甚至得到Administrator的权限等。

还有值得注意的一点就是, 不要轻易的共享本机硬盘, 因为这将导致恶意攻击者非法利用该主机的资源。发现主机故障一般比较困难, 特别是别人恶意的攻击。一般可以通过监视主机的流量、或扫描主机端口和服务来防止可能的漏洞。

对于网络故障诊断应该实现确定网络的故障点, 恢复网络的正常运行;发现网络规划和配置中欠佳之处, 改善和优化网络的性能;观察网络的运行状况, 及时预测网络通信质量, 这三方面的目的。

摘要：网络建成运行后, 网络发生故障是不可避免的。网络故障诊断是网络管理的重要技术工作。要想正确、顺利地解决问题, 就需要清楚网络故障是那种类型, 然后采取相应措施来解决问题。

关键词：网络,故障,端口,配置

参考文献

[1]周凯.广域网技术应用, 重庆大学出版社, 2005.

故障类型及影响分析论文 篇8

AspectJ是目前最成熟的AOP工具，它是Java语言的扩展，提供了一套独有的基于Java平台的AOP语法，自然也兼容了Java的异常处理机制。合理地使用异常处理机制可以检测出程序运行的异常状况并使系统恢复到正常状态，从而提高程序的正确性和系统运行的可靠性。虽然使用异常处理的目的是增强程序的健壮性，但是异常处理代码比应用程序的其他部分更容易包含错误。这不仅增加了应用程序控制流的复杂度，也增加了软件测试的难度。

通过对AspectJ的特性进行分析，得出了使用AspectJ编程时会遇到的异常导致控制流变化的故障[1,2]，下面对这些异常故障进行了深入分析。通过了解和熟悉这些故障类型，可以在实际的编程中帮助大家敏锐地察觉和避免这些故障，也可以有效地指导面向方面的测试。

2 基本概念

2.1 advice

AspectJ是Java语言的扩展系统，它定义了一套独有的基于Java平台的面向方面的语法规则，使开发者可以方便地进行面向方面的开发。在它的各个组成部分中，advice是极为重要的一个，它指定了应用程序到达连接点时应执行的代码。通过使用advice，在不改变原始连接点源代码的情况下，也可以添加连接点之前、之后或周围想要执行的操作，甚至改变连接点的参数和目标。利用advice的织入功能，可以从外部有效地改变连接点。这使得程序的模块性和灵活性都有所提高。

2.2 软化异常

Java的异常处理要确保所有的已检查异常或者是被捕获了，或者是在throws语句中被声明了。这虽然可以提醒程序员处理异常，但是在实际运行中，许多异常只是被记录下来或将其包装后再抛出。鉴于此，AspectJ引入了软化异常机制来解决此问题。

declare soft的语法形式如下：

declare soft:ExceptionType:Pointcut;

当一个ExceptionType类型的异常在Pointcut所匹配的连接点处抛出时，都将被捕获并将其包裹在org.aspectj.lang.SoftException中重新被抛出。

软化异常可以应用在一些特殊场合。例如，在DAO层，程序一般会抛出SQLException，如果这涉及到核心处理就可以进行软化，把SQLException软化成未检查异常。

3 故障类型

异常能及时有效地处理程序的运行错误，在异常类中包含了运行错误的信息和处理错误的方法等内容。所以异常处理机制的引入可以很好地保证程序运行的安全性，但是由于异常处理代码的执行依赖于异常的类型和被抛出的位置，因而异常处理代码比应用程序中的其他部分更容易包含软件的错误，从而也增加了应用程序控制流的复杂度。

通过对AspectJ的分析，找出了两种异常导致控制流变化的故障类型。

3.1 advice中的异常引起控制流变化

如果advice中含有可能抛出异常的语句，就可能会对程序控制流造成影响，降低程序的健壮性。这是因为抛出的异常可能会引起方面代码或基础代码中catch语句块的执行，使得应用程序或者直接转去执行异常处理语句块，或者直接跳出当前程序和JVM回到操作系统，从而改变整个程序控制流的执行序列。

例如类Test1:

在after advice中, “System.out.println (b/a) ;”语句将抛出一个异常, 在方面代码中没有相应的catch块进行捕获处理, 然而在基础代码中找到了相应的处理程序, 但是这阻止了保护区中异常引发点后面对方法two () 的调用, 影响了正常控制流的执行。

又如类Test2:

在before advice中抛出了一个IOException异常，并被方面代码中的catch块捕获，然而程序却不能再执行基础代码中之后的操作，使程序的正常控制流受到了阻断。

由此可见，advice内部抛出的异常会对控制流产生影响，使程序控制流变得更加复杂。为了提高系统的健壮性，应该对advice中可能抛出异常的语句做相应的处理，对于未检查异常，可以通过系统打印的堆栈跟踪信息找出错误，对代码进行修改，来避免这种异常的发生。对于已检查异常，可以在可能出现异常处添加try…catch语句块进行处理，用普通的Exception来捕获并处理所抛出的异常;或者在try语句块后面添加含有return语句的finally模块，抑制异常的抛出。从而使程序的正常控制流继续执行，不会受到异常的阻断。

3.2 软化异常引起控制流变化

AspectJ允许advice在任意位置抛出未检查异常，但对已检查异常则要求必须被捕获或放在throws子句中进行声明。有时，为了不在每个可能抛出异常的地方放置catch语句块，而使用advice来集中地处理异常，但是advice体并不适合处理异常，它可能会引起控制流发生变化。此时，需要将advice捕获的已检查异常转化为未检查异常抛出。而AspectJ引入了declare soft结构解决了这一问题。所谓的软化异常就是把已检查异常软化成未检查异常。如下面的程序：

在方法foo () 中发生了SoftException转换，被捕获的异常将被包裹在org.aspectj.lang.SoftException中重新抛出。而方法bar () 中的异常仍然是一个RuntimeException异常。

由于Java不强制调用者对未检查异常进行捕获或往上抛出，所以在应用程序中使用未检查异常调用一些方法时，如果没有相应的catch块，编译也会通过，同时也不需要去了解这个方法到底会抛出什么异常。这似乎是一个不错的选择，因为开发人员就不会因为要处理已检查异常而受到干扰，但是过多的使用未检查异常也会给开发人员带来误导，因为调用者根本不知道需要在什么情况下处理异常。在使用declare软化结构修改系统异常处理机制时，在软化异常的过程中原来的异常会重新出现，因为原来的异常只是被压制并使用declare soft结构把它软化为了未检查异常重新抛出，并没有消失，只是编译器对此不做处理而已，表面上看来好像什么都没有发生一样。所以虽然AspectJ可以利用软化异常回避异常检查，但也可能会在方面代码或基础代码中引入不同的控制分支，增加控制流的复杂度。而且，当程序出现问题时，很难知道是何种异常引起了这一问题，只能看到软化后的异常，难以找到导致软化异常的的根本原因，因此软化异常可能会阻碍对程序进行漏洞检查。

虽然软化异常很有用，但也要根据情况来选择是否使用。对于不可恢复的异常，或者捕获该异常没有任何益处，就需要将它软化为未检查异常;对于可恢复的，可以被调用者正确处理的，需使用已检查异常。由于合适的异常处理策略能改变代码库的离散和紊乱状态，所以在AspectJ处理异常时需要在特殊情况下灵活地选择最适合的异常处理策略。

4 结语

AspectJ编程中的异常故障对应用程序的控制流变化造成了影响，文中对此进行了深入的分析，并给出了避免和处理这些故障的方法。应用异常故障类型能够更快地发现异常代码中存在的错误，以便进行相应的处理。以异常故障类型为基础可以进一步研究异常测试的方法和策略。

参考文献

[1]Michael Mortensen, Alexander Roger T.Adequa te Testing of Aspect-Oriented Programs[C].in:Department of Computer Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado, USA, Technical report CS04-110, 2004.12.

[2]Xie Tao, Zhao Jianjun, Darko Marinov, David Notkin.De-tecting redundant unit tests for aspectJ programs[C].Pro-ceedings of the17th International Symposium on Software Re-liability Engineering, 2006.11:179-190.

[3]Ramnivas L, 刘克科, 编译.通过AspectJ更好地了解AOP[J].程序员2002合订本下, 2002:170-172.

[4]Joseph D.Gradecki, Nicholas Lesiecki著, 吴东升, 王欣轩, 等, 译.精通AspectJ[M].北京:清华大学出版社, 2005.