基于状态的维修论文

2024-10-03

基于状态的维修论文(共10篇)

基于状态的维修论文 篇1

摘要:目前采用维修文档记录与管理每次设备维修活动,对于设备维修过程没有建立模型,导致设备维修信息缺乏系统性。为此在逻辑层次建立设备维修状态演化模型,对设备维修过程进行定性描述。在分析设备维修过程的动力学特性的基础上,提出维修状态项与维修状态的概念。维修状态项的所有维修事件被归纳为恢复性维修事件、换改型维修事件以及设备改造型维修事件这3类维修事件,维修状态项的维修过程被归纳A/B/C这3种维修模式,在每种维修模式下,维修状态项的维修过程被分解为维修事件序列以及维修状态转移序列,维修状态转移序列被维修事件序列驱动与控制,两类符号序列之间的逻辑关联采用有穷自动机进行形式化的定义,从而建立设备维修状态演化模型。最后以碳酸吹瓶机的设备维修状态演化模型为案例进行例证。

关键词:维修状态项,维修状态,设备维修状态演化模型,维修状态转移序列,有穷自动机

0 引言

目前采用维修工单、维修计划以及维修记录表(单)等维修文档记录与管理设备维修过程,这种管理方式属于生产操作层面的管理,能够指导与记录每次维修生产活动[1],但是具有以下缺陷:1)仅仅记录与管理每次维修活动的操作内容与结果,对设备维修过程的内在演化机制缺乏定义;2)没有建立过程模型对设备维修过程进行规范与统一地描述;3)维修信息散布在大量的维修文档中[2],没有被合理地组织,导致设备维修记录缺乏层次性与结构性。

为了解决以上不足,本文依据设备维修过程的各种动力学特性,定义维修状态项(Maintenance Status Items)与维修状态(Maintenance Status),归纳出维修状态项的3种维修模式,在每种维修模式下采用有穷自动机(finite automaton)建立维修状态项的维修状态演化模型,从而建立设备维修状态演化模型(Evolvement Model of Equipment Maintenance Status)。

1 设备维修过程的动力学特性

设备维修过程具有以下动力学特性:1)设备维修过程被时间上离散与异步的维修事件所驱动,每次维修事件过后,设备的状态发生跃变[3];2)设备维修过程由其中各个维修模块的维修过程所组成;不同维修模块的维修过程具有相似性[4];3)各个维修模块的维修过程之间并无内在耦合性[5];4)除了计划性预防维修之外,设备维修过程具有不可赋时性与不确定性,特别是对于故障维修以及状态维修的情况[6];5)维修事件对于维修状态项的维修方式存在差异[7],因此需要定义不同的维修状态。

综上所述,设备维修过程具有典型的离散事件动态过程特性[8],同时由于设备维修过程具有相当的不确定性,只能在逻辑层面建立反映与表征系统行为的定性模型[9],因此需要维修模块抽象为同质的维修管理单元,采用离散事件动态系统的逻辑层次建模工具—有穷自动机[10]进行建模。

2 维修状态项、维修状态与维修事件

2.1 维修状态项与维修状态

定义1维修状态项:维修状态项是指在设备维修过程中,需要记录与管理其维修过程的维修模块(包括设备整机)[11]。

在定义了维修状态项的基础上,建立维修状态项的维修状态演化模型就等同于建立设备维修状态演化模型。

定义2维修状态:维修状态是定义各种维修方式的元数据[12],每次对维修状态项维修之后,依据维修方式的不同,维修状态项会转移到不同的维修状态。维修状态分为复原(recover)、更改(alter)、新增(new)与废止(discard)这4种,如下定义6~9。

2.2 维修事件

维修事件即每次对维修状态项实施维修活动的事件,按照维修事件对维修状态项的不同维修方式,可以将维修事件分为3类,如表1所示。

在表1中,换改型维修事件与设备改造型事件都会产生维修状态项的新配置[13],新配置代表了它将在以下维修时间段的设备结构中被采用,维修状态项的不同配置具有不同的维修过程。

3 基于自动机的设备维修状态演化模型

由于维修事件驱动维修状态项的维修状态转移,由此维修状态项的维修过程可以被分解为维修事件序列与维修状态转移序列。

3.1 维修状态项的3类维修模式

在表1的基础上,可以将维修状态项的所有可能的维修过程归纳为3种维修模式,如下定义3~5。

定义3 A类维修模式:对于出厂时已经存在的维修状态项,其每次的维修事件都是恢复型维修事件,直到设备改造型维修事件之后从设备结构中去除。

定义4 B类维修模式:对于出厂时已经存在的维修状态项,其每次的维修事件中既包括恢复型维修事件,也包括换改型维修事件,直到设备改造型维修事件之后从设备结构中去除。

定义5 C类维修模式:对于设备改造型维修事件后新增加的维修状态项,其每次的维修事件中既包括恢复型维修事件,也包括换改型维修事件,直到设备改造型维修事件之后从设备结构中去除。

从A类维修模式到B类维修模式再到C类维修模式,其维修过程的复杂程度是不断增加的。

3.2 A类维修模式下的维修状态演化模型

对于A类维修模式,需要定义两种维修状态(维修状态转移),分别是复原状态与废止状态。如下定义6~7。

定义6复原状态(recover):对于维修状态项的每次恢复型维修事件之后,维修状态项转移到此维修状态,复原状态具有版本,代表经过第几次恢复型维修事件。

定义7废止状态(discard):对于维修状态项的设备改造型维修事件后,维修状态项被从设备结构中去除,废止状态代表维修状态项的维修过程结束,废止状态无版本。

对于A类维修模式,维修状态项的维修状态演化模型可以采用有穷自动机进行定义,如图1所示。

图1中S代表维修状态项出厂后没有经过任何维修的原始状态,q1代表复原状态,q2代表废止状态;图1中维修状态之间的转移利用单向箭头弧来表示,箭头弧之上的数字代表了不同类别的维修事件,1代表恢复型维修事件,2代表设备改造型维修事件;q1指向自身的弧代表恢复型维修事件驱动复原状态版本递增,从S指向q2的虚线箭头弧代表了维修状态项没有经过恢复型维修事件直接进入废止状态的特殊情况。

图1所示的有穷自动机模型包含了两个序列[13],一个是维修事件序列,具有以下形式:恢复型维修事件-恢复型维修事件-…-恢复型维修事件-设备改造型维修事件;另一个是维修状态转移序列,它具有以下形式:复原(1)-复原(2)-…-复原(m)-废止,其中m是大于等于1的整数。

3.3 B类维修模式下的维修状态演化模型

对于B类维修模式,需要定义维修状态项的更改状态,如下定义8。

定义8更改状态(alter):对于维修状态项的每次换改型维修事件之后,维修状态项转移到此维修状态,每次转移到更改状态产生维修状态项的1个新配置。

对于B类维修模式,维修状态项的出厂配置的维修状态演化模型如图1。

对于B类维修模式,维修状态项的更改状态产生的新配置的维修状态演化模型如下图2所示。图2中S代表换改型维修事件之前新配置不存在的状态,q3代表更改状态,数字3代表换改型维修事件,图2中其他符号的含义同图1。

图2中的维修事件序列具有以下形式:换改型维修事件-恢复型维修事件-恢复型维修事件-…-恢复型维修事件-设备改造型维修事件;图2中维修状态转移序列具有以下形式:更改(n)-复原(1)-复原(2)-…-复原(m)-废止,其中m,n是大于等于1的整数。

3.4 C类维修模式下的维修状态演化模型

对于C类维修模式,需要定义维修状态项的新增状态,如下定义9。

定义9新增状态(new):在设备改造型维修事件之后,新的维修状态项被加入设备结构中,此时这个维修状态项的维修状态为新增状态,设备整机与出厂时已经存在的维修状态项没有新增状态。新增状态没有版本。

对于C类维修模式下新增维修状态项的第1个配置,其维修状态演化模型如下图3所示。其中S代表设备改造型维修事件之前新的维修状态项不存在的状态,q4代表新增状态,其余符号的含义与图1同义。

图3中的维修事件序列如下:设备改造型维修事件-恢复型维修事件-恢复型维修事件-…-恢复型维修事件-设备改造型维修事件;图3中维修状态转移序列具有以下形式:新增-复原(1)-复原(2)-…-复原(m)-废止,其中m是大于等于1的整数。

在C类维修模式下,对于新增维修状态项由更改状态产生的新配置,其维修状态演化模型如图2所示。

基于图1~图3的维修状态项的维修状态演化模型,可以完备地定义各种设备维修过程。

3.5 设备维修状态演化模型的实例化

在实际维修管理系统中,采用有穷自动机这种抽象模型直接管理维修状态项的维修过程并不方便,需要将维修状态项的维修状态演化模型进行实例化。

由于维修状态演化模型本身就是维修事件与维修状态转移序列的逻辑关联,因此可以将维修状态演化模型实例化为具体的维修状态转移序列与维修事件序列。另外,维修状态转移序列中每次维修状态转移的时间以及记录每次维修事件的维修文档编号也需要记录与管理。

4 应用案例

某饮料集团灌装车间使用SIDEL SBO14吹瓶机生产PET饮料瓶[14],在2010年6月之前,一直采用维修文档管理设备维修过程。在实际维修管理中发现以下问题:1)没有预先规定哪些设备模块的维修过程必须进行记录,每次维修活动之后记录哪些维修内容比较随意,导致很多维修信息的缺失;2)各种维修模块在不同时间的维修信息都混合散布在大量维修文档中,查询某个特定模块的维修记录缺乏索引;3)只能查询到每次维修活动的细节,无法纵览设备维修过程的各个维修模块的整体维修历史。

为此,在目前设备维修管理系统中增加维修状态管理的模块,利用这个模块管理设备维修状态演化信息。

2008年5月21日灌装车间对设备实施设备改造,在原出厂设备上新增加了一种新型的无菌处理装置—瓶坯干式杀菌装置,同时也产生了瓶坯干式杀菌装置的第1个默认配置。

瓶坯干式杀菌装置的第1个默认配置的维修状态演化信息如下图4所示,图4中的维修状态演化模型的建模过程如下。

步骤1:定义SIDEL SBO14吹瓶机中维修状态项集合,并将所有维修状态项以树形结构进行组织,其中包括了瓶坯干式杀菌装置第1个默认配置。

步骤2:定义瓶坯干式杀菌装置第1个默认配置的维修状态项信息,包括零件编号、零件类别、维修策略、维修周期[15]等等。

步骤3:将瓶坯干式杀菌装置第1个默认配置的维修过程归纳为C类维修模式,C类维修模式中第1个默认配置的维修状态演化模型是如上图3所示的有穷自动机。

步骤4:依据图3,将按照时间顺序发生的每次维修事件归纳为恢复型维修事件与设备改造型维修事件这2类维修事件,然后建立其维修事件序列如下:设备改造型维修事件-恢复性维修事件-恢复型维修事件-恢复型维修事件-恢复型维修事件。

步骤5:维修事件序列中每次维修事件驱动了维修状态转移,形成了瓶坯干式杀菌装置第1个默认配置的维修状态转移序列如下:新增-复原(1)-复原(2)-复原(3)-复原(4)。

步骤6:将维修事件序列中每次维修事件与维修状态转移序列中每次维修状态转移关联在一起(有穷自动机模型的实例)。

步骤7:记录每次维修状态转移的时间,记录每次维修事件相应的维修文档号,将这两者与维修状态序列与维修事件序列关联在一起,形成维修状态演化表。

瓶坯干式杀菌装置第1个默认配置的维修状态演化表使得管理者既能直观看到维修状态项的整个维修历史,同时能够通过维修状态演化表中维修文档编号链接到具体维修文档,了解每次维修活动的细节。

通过图4,证明了基于自动机的设备维修状态演化模型能够系统地记录与管理设备维修过程。

5 结论

1)目前对于设备维修过程的管理缺乏过程模型,带来了设备维修信息缺乏系统性,为此提出在逻辑层面建立设备维修状态演化模型。

2)设备维修过程具有维修事件驱动的离散动态特性以及不可赋时性、不确定性,需要采用离散动态系统的有穷自动机工具建立逻辑层面的定性描述模型。

3)设备维修状态演化模型的基本单元是维修状态项,维修状态项的维修事件序列驱动与控制维修状态转移序列,这种逻辑关系采用有穷自动机进行形式化的定义。

4)在实际维修管理系统中,维修状态项的维修状态演化模型需要被实例化为维修状态转移序列与维修事件序列,还包括维修事件序列中每次维修事件发生的时间以及相应记录每次维修活动的维修文档号。

谈变电站电气设备的状态维修技术 篇2

状态维修主要依据设备目前的工作状况,再结合了状态监测手段,来对设备的健康进行诊断,这样可以把握住最佳的维修时期,增加了维修的技术含量。而确保电气设备的安全、稳定运行,避免设备运行损坏是设备状态维修的主要目标。其重点在于能够对设备运行状态能够熟练地掌握具体情况,这样就能够发挥出理想的维修效果,保证设备的正常运行,提高了设备的使用效率。文中根据实践积累下的经验研究了设备的缺陷及故障。而状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等是状态维修的主要技术。

一、状态监测技术

状态监测主要是参照设备诊断的目的来建立相应的设备故障模式,并且采用了准确的方法和装置对设备的状态信息进行检查测量,且根据实际情况技术处理信息,避免受到相应的干扰,这也是能够体现设备状态特征的信息检测处理技术。

1.状态监测特征量的选取

由于传感器技术的进步使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大,当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在。

①变压器:以充油电力变压器最为常用,接着为?SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了:油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损等。

②电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电流互感器、电缆等。其的监测特征量包括了:介损、泄漏电流、值电容等。

③氧化锌避雷器:对阻性电流监测,有时可检测的总电流。

④高压断路器:涉及到了F6断路器、油断路器、S真空断路器。当前监测的特征量包括了:操作机构的行程、闸线卷电流、速度和机械振动。

2.状态监测间隔期的确定

状态维修主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况,当确定故障后就可以采取相应的措施进行危险处理,避免预防功能故障的发生这就需要对设备采取间隔期,根据不同情况的检查来弄清设备的具体情况,当设备被检查到存在的故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。

二、状态预测技术

回归分析法、模糊预测法、时间序列法、灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为普遍的方法。

①时间序列预测,使用较为普遍,作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映,主要显现出状态变化的“惯性”,主要能够将观测值的变化趋势如实反映。

②回归预测,主要是针对电气设备的历史资料来搭建起数学分析模型,对设备的未来状态预测。

③模糊预测,主要是利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和信息进行处理,最终出现了规则库,接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据当前的社会使用情况看,单纯的模糊预测由于精度问题发挥不了效果。

④神经网络法,属于各种人工智能方法。在结合神经网络后使用到了历史数据作为训练样本,最后将书本上的知识运用到网络中。这样就可以对非线性系统进行准确的预测,对于电力系统负荷预测可以发挥出很大的作用。

三、状态评估技术

1.状态评估和状态维修

对状态维修进行评估是一项重要的工作,主要是针对设备的现状展开评估,这样才能判断出是否维修以及维修方式。这说明状态维修主要是按照设备的状态,在状态评估过程中需要根据相应的结果来得出最佳维修方法,具體做法在于:对设备的维修进行判断,当时间允许的情况下多学习一些与故障相关的维修实践,这样才能发挥出良好的作用。当状态评估结果出来后,应该结合结果和实际需要来制定出相应的维修方案,这样才能保证设备能够正常运行。

2.状态维修与故障诊断的关系

结合变压器,由于电力系统自动化水平的改进使得部分变电站使用了变压器在线监测装置以及相关的测试设备,这样可以给故障诊断提供了很大的信息技术与资料。但因为变压器故障的很多且找出故障原因存在着很大的难度,这就给技术人员的检测工作带来了阻碍。实施故障诊断不管是在线还是离线以及故障发生的前后,其最终目标是能够准确判断出故障位置并经过短时间的分析来得到具体的解决措施,分析发生了什么种类、多大程度的故障,亦即发生故障的部位,以便能够为维修提供支持。这样才能使得状态维修发挥出重要的作用。而开展状态维修能够给设备的健康以及使用何种对应措施提供了帮助,判断此时刻设备的健康状况,重点在指明要不要修、什么时间修,而不是哪个部位有问题,什么样的问题,及怎么修。因此,在维修过程中需要根据不同的情况来状态维修技术进行改进优化,提高其使用效率。

基于状态的维修论文 篇3

据不完全统计,在我国航空发动机以往所发生的各类重大机械断裂故障事件中,旋转部件的断裂高达80%以上[1]。针对这种情况,一方面应加强旋转部件故障机理的研究,为旋转部件的设计提供反馈意见;另一方面应结合我军航空兵部队的发动机旋转部件维修实际,研究更为科学的维修方式,旨在保证发动机旋转部件可靠性的基础上,提高维修的综合效益。

1 比例风险模型及其建模

比例风险模型(Proportional Hazards Model,PHM)能够综合考虑装备的年龄信息与状态信息,从而对装备的健康状况进行评估,进而做出最优的维修决策。对发动机而言,寿命服从威布尔分布,同时考虑振动对发动机旋转部件故障率的影响,建立威布尔比例风险模型为

h(t|X(t))=δα(tα)δ-1exp(βX(t)) (1)

式(1)中,h(t)为装备的故障率。δ和α分别为威布尔分布中的形状参数和尺度参数。βX=β1X1+β2X2+…+βiXi+βpXp是p维回归变量,反映装备的状态信息,如振动或油液分析中测量的数据,在PHM中称这些状态信息为伴随变量;βi为伴随变量对应的系数。系数βi刻画了与之相对应的伴随变量Xi对设备故障率的影响程度[2]。

由于比例风险模型比较适合于样本量较大的情况,且极大似然估计具有优良的统计性质和较好的近似分布,因而考虑样本中含有截尾数据的情况下,采用极大似然方法来进行估计模型中的各有关参数。似然函数的一般形式为

L(δ,α,β)=i=1nf(ti;δ,α,β)riS(ti;

δ,α,β)1-ri=i=1qh(ti

;δ,α,β)j=1nS(tj;δ,α,β) (2)

式(2)中: f(t)为失效概率密度函数;S(t)为可靠度函数;γi为是否截尾的状态量,取值为0表示截尾,取1表示失效;Q为观测到寿命时间的样品集合,失效个数为q。由此得装备的WPHM的对数似然函数为:

L(δ,α,β)=qln(δα)+i=1qln(tiα)δ-1+i=1qk=1pβkXik(t)-j=1n0tjδα(sα)δ-1exp(k=1pβkXk(s))ds(3)

式(3)分别对δ,αβi求其一阶和二阶偏导数,并令偏导数为0,采用数值解法如Newton-Raphson方法不难求得最大解[3],这些解即为比例风险模型中各参数的极大似然估计值。

2 维修决策

发动机旋转部件是可靠性要求极高的装备,一旦出现故障可能造成严重的后果。因此,在准确预知旋转部件状态的基础上,应该以可靠度为目标对其进行维修决策。在实际应用中,可通过设定可靠度阈值来保证装备的可靠性,在状态监测过程中,保证任意时刻的可靠度都大于该设定阈值。比例风险模型中的可靠度函数[4,5]可表示为:

R(t|X)=exp(0tδα(sα)δ-1exp(βXs)ds)=

exp(-k=0k-1exp(βXj)((tj+1α)δ-(tjα)δ)-exp(βXk)((tα)δ-(tkα)δ))(4)

将参数估计中的值带入式(4)便可求得可靠度函数,结合决策者设定的可靠度阈值,可对装备做出定量的维修决策。

3 实例分析

某型航空发动机是我国于上世纪从国外引进的,现选择轴承作为旋转部件加以研究。某中介轴承内刚套安装在低压涡轮轴上,外刚套安装在高压涡轮轴上,转速是高、低压的相对转速。由于内外刚套都是旋转部件,只能依靠供油环甩油,供油条件恶劣,润滑不良容易导致该轴承损坏、刚套磨损或保持架断裂,从而使发动机的振动值增大。

3.1 数据收集

本文通过调研,收集到该轴承的故障数据和振动监控数据,部分数据如表1和表2所示。

3.2 参数估计

将振动监测数据作为威布尔比例风险模型中的回归变量,接下来进行参数估计,利用MATLAB编程算出各参数,得威布尔比例风险模型为:

h(t|X)=2.7246825.7931(t825.7931)1.7246exp(1.4715X) (5)

3.3 维修决策

由于发动机旋转部件属于极其重要的部件,根据专家经验,要求可靠度不低于0.95,这时:

R(t|Xk)=exp-k=0k-1exp(Xj)

(tj+1825.7931)2.7246-(tj825.7931)2.7246))-

exp(βXk)((t825.7931)2.7246-(tk825.7931)2.7246)0.95

(6)

选取另一同类轴承,在保证其可靠度前提下,预测其最佳维修时机,结果见表3。

从该轴承维修决策表中可以看出,在保证轴承可靠度前提下,利用比例风险模型对轴承剩余寿命进行预测,可以掌握最佳维修时机,在轴承剩余寿命15 h时采取维修更换措施,最大限度地利用了轴承的寿命[6]。

4 结论

本文研究了利用比例风险模型预测发动机旋转部件状态的方法,该方法是预测拥有大样本状态数据的有效方法,值得研究人员进一步加以研究。另外,在准确预测旋转部件状态的基础上,还可以结合相应的目标(如风险度、费用和可用度等)[7]对其实施维修决策,进而恢复其可靠性,确保装备高效安全地实现其功能。

摘要:发动机旋转部件是发动机的关键部件,部队中经常出现由于发动机旋转部件故障而导致的重大飞行事故。详细介绍了威布尔比例风险模型,在参数估计时采用了极大似然估计方法估计出模型中的参数。然后以可靠度为要求,预测装备的剩余寿命,从而指导实施维修决策。最后选择发动机某类轴承为例,利用比例风险模型对其进行了维修决策研究。

关键词:旋转部件,比例风险模型,轴承,可靠度,维修决策

参考文献

[1]陶春虎,钟培道,王仁智,等.航空发动机转动部件的失效与预防.北京:国防工业出版社.2000:6—7

[2]左洪福,张海军,戎翔.基于比例风险模型的航空发动机视情维修决策.航空动力学报,2006;21(4):716—723

[3] JardineA K S,Anderson P M,Mann D S.Applications of the Welbullproportional hazards model to aircraft and marine engine failure data.Quality&Reliability En~neerlng Internafional,1987;(3):77—82

[4]魏勇,徐廷学,张瑾,等.基于可靠度的状态维修决策模型.火力指挥与控制,2010;24(1):1—7

[5] Grall A,Berenguer C,Dieulle L.A condition-based maintenance pol-icy for stochastically deteriorating systems.Reliability Engineeringand System Safety,2002;76:167—180

[6] Wang W B,Zhang W J.A model to predict the residual life of aircraftengines based upon oil analysis data.Naval Research Logistics,2005;52(3):276—284

基于状态的维修论文 篇4

关键词:低压电器设备;状态监测;维修模式

低压电器设备的状态检修是一种能够在问题还未爆发时就能将其及时检测出来的一种方式,由于其特有的优势而越来越受关注。低压电器设备状态监测维修就是利用状态监测与分析技术,对于低压电器设备的运行状态进行评估,并对低压电器设备运行中潜在的故障进行排除的一种监测维修模式,对于电力企业以及相关工作人员对于低压电器设备的监测与维修提供了支持。

1建立健全低压电器设备监测维修体系

建立起完善的低压电器设备监测维修体系是实施低压电器设备状态监测维修模式的前提,对低压电器设备的状态监测维修工作展开有着重要的意义。在这一阶段的工作中,电力企业以及相关的工作人员要结合企业的实际情况,参考各项低压电器生产标准以及使用技术手册等等,进行低压电器在设备监测维修体系的建立。要重点参考《低压电器维护检修规程》SHS06005-2004中的相关内容进行维修体系的建设,保证电力企业中建设的低压电器设备监测维修体系能够达到国家标准。

2提升低压电气电器设备监测维修人员的专业素养

低压电器设备监测维修人员的专业素养直接影响着低压电器设备监测维修工作的有效性,对于低压电器设备以及整个低压供电系统运行的安全性都有着重要的影响。基于这样的情况,电力企业就要结合低压电器设备监测维修人员的专业素养提升来实现低压电器设备状态监测维修工作的进行。电力企业可以在实际的运营管理中,设置起专门进行低压电器设备相关研究的部门,通过对电力企业中应用的不同低压电器设备的研究,制定出更加详细的、完善的低压电器设备监测维修技术规范。电力企业可以通过对于不同职能的技术人员,展开分层的专业技术培养以及实践技能的培训,这样能够切实的提升电力企业中低压电器设备监测维修队伍的整体专业水平,使得低压电器设备状态监测维修模式的实施更加顺利。

3结合实际情况配置专业的测试设备

3.1确定低压电器设备检验测试的项目

低压供电系统中包含的低压电器设备较多,本文以热继电器、空气断路器、接触器为例,对低压电器设备状态监测维修模式进行研究。一般情况下,低压电器设备监测项目有以下六项:第一,负载测试。利用负载测试对于低压供电系统进行综合的评定,并将其中的数据作为低压电器设备状态监测维修中的参考依据。第二,低压电器设备的绝缘测试以及工频耐压测试。这些测试主要是为了检验低压电器设备的运行安全性。第三,保护特性测试。对于A、B类和小型空气断路器的过载保护进行测试分析。第四,低压电器设备的操作性能测试。这一测试要在成套电源电器设备没有负载的情况下进行。第五,对热继电器、接触器等的特性进行测试。第六,升温测试。要在规定的技术条件下,对于低压供电系统中的电磁线圈、电磁铁等进行测试。

3.2配置专用的低压电器测试设备

在实施低压电器设备状态监测维修的工作中,需要配置专用的设备来完成低压电器设备运行状态的检测。根据上述实际的检测项目,能够列出以下专用设备:XT-5型模拟试验台、WS-A型试验台、DW17-3200恒流综合试验台、热继电器标准电校台、ZJ-5SD匝间冲击耐压试验仪、WS-Ⅲ升温试验台、工频耐压及泄露电流检测试验台、YG-4a线圈匝数测量仪。利用XT-5型模拟试验台能够完成对于成套的低压电器设备的约定操作实验检测,也能够实现对二次回路的测量控制;WS-A型试验台一般用于动作特性和热稳定性的检测;DW17-3200恒流综合试验台用于检测DW系列中630-3200A的框架式空气断路器的保护特性测试;热继电器标准电校台用于对0.75-250A热继电器的整体校验;ZJ-5SD匝间冲击耐压试验仪用于低压供电系统中各类电磁线圈匝间的耐压以及耐冲击力的测试;WS-Ⅲ升温试验台用于DZ200系列中630A以下的壳架式空气短路器的升温测试;工频耐压及泄露电流检测试验台主要完成对于各种低压电器设备的工频耐压测试;YG-4a线圈匝数测量仪主要用于低压供电系统中各类电磁线圈的匝数测量。

4确定初始状态方法

4.1测试设备的基本工作原理

低压电器设备检测校验设备由三相的变压器TM、三相的50Hz、380V的可调变压器TS、输入电路、输出电路、控制电路组成。在实际的运行中,检验设备中的调压器能够使得三相变压器TM的初级输入电压发生改变,以此获得测验用的电流源与电压源。在低压电气设备的测试设备中,0~220V的直流电压输出端能够为直流供电的部分低压电器设备提供实验的电压源、0~420V的输出电压端能够提供不同的额定电压与电流,完成对于电磁铁、继电器和接触器的升温测试。而其中的0~630V电流输出端,能够为热继电器等低压电器设备的保护特性测试提供电流源。

4.2热继电器的基本测试方法

将被测试的热继电器连接在上述的检测校验设备中,利用该检测设备中的0~630V电流输出端为热继电器提供检测电源。在检测中,先将热继电器接通1.05Ie的电流,并保持通电状态1h。接着立即将接通的电流增加到1.5Ie,若热继电器的过载保护特性正常,则应在2min以内发生温度变化。技术人员也可以将被测试的热继电器的任意两相接通1.0Ie的电流,剩下的一相接通0.9Ie的电流。接着将接通0.9Ie电流的一相断开通电,并将另外两相的电流提升至1.15Ie。若是热继电器的断相保护良好,则会在20min以内产生变化。另外,技术人员还要对热继电器的可反时限特性进行检验。在热继电器启动时,要能够承受电机额定电流的5~7倍启动电流,技术人员要结合这一特性进行检测。

4.3空气断路器的基本校对方法

空气断路器的型号有很多中,现以DW16-630空气断路器为例进行说明。由于DW16-630空气断路器是一种热-电磁式脱扣装置,所以要对其长延时脱扣特性进行检验。在校验设备中连接DW16-630空气断路器,并将电流调整至1.05Ie,使其连接在约定不脱扣电流中。若是DW16-630空气断路器的长延时脱扣特性良好,则会在2h以内一直保持着不脱扣的状态。这时,技术人员可以将电流升高到1.3Ie,正常情况下DW16-630空气断路器会在2h以内脱扣。同时,技术人员也要对DW16-630空气断路器的瞬时脱扣特性进行检验。可以将电流调至3Ie,连接电路开关,如果DW16-630空气断路器在8s以内脱扣,则说明该DW16-630空气断路器的瞬时脱扣特性良好。

5实施状态监测的具体办法

5.1低压电器设备的分类

相关工作人员要对低压供电系统中的低压电器设备进行分类,结合不同低压电器设备的系统类型和功能,对低压电器设备进行分级。在低压供电系统中,起着关键性作用的低压电器设备,可以将其设立为I级监测设备,对于该层级的低压电器设备要进行最为严格的状态监测维修管理。对于低压供电系统中起着相对重要的电压电器设备,可以将其设为Ⅱ级监测设备,进行次级的状态监测维修管理。低压供电系统中还存在着一些一般性的低压电器设备,可以将其划分为Ⅲ级监测设备。

5.2监测标准的制定

首先,要明确低压电器设备的监控部位,技术人员要按照规定进行不同低压电器设备的项目检查。例如,在进行主配开关屏的检测时,要对该设备中的断路器、刀开关等元件的状态进行检测,同时要重点监测主断路器的触头升温的情况。其次,要确定不同低压电器设备状态监测的方法。相关人员在进行具体的低压电器设备状态监测时,要对于不同的监测项目确定出不同的方法和仪器设备使用。制定监测标准。要结合实际情况,对于低压电器设备的故障标准进行统一的制定。例如,低压供电系统中的通风设备实际运行电流超过了额定电流的15%,就要进行故障的分析和维修工作。人员和监测周期的安排。对于不同的低压电器设备状态监测维修工作,都要安排专门的人员进行解决。同时,要对低压电器设备状态监测的周期进行规划。例如,每隔1h就要对低压供电系统中电机的升温情况进行监测。这样的方式能够使得低压电器设备状态监测维修工作的实施更加标准化,保证低压电器设备状态监测维修工作的效果。

6结语

综上所述,对低压电器设备实时状态监测维修模式对低压供电系统的安全运行有着重要的意义。通过健全低压电器设备监测维修体系、提升低压电气电器设备监测维修人员的专业素养、结合实际情况配置专业的测试设备、确定初始状态方法,实现了低压电器设备状态监测维修的实施,为更多的电气企业提供了参考。

参考文献:

基于状态的维修论文 篇5

关键词: 初高中过渡 心理状态 学习状态

本次调查所选对象为宁夏银川市第二中学2015级高一新生,发放问卷220份,收回问卷200份,调查信息真实有效。为使调查问卷更具针对性,本问卷分别从初中毕业学校的区域性性质,学生的中考成绩,初中成绩在年级的排名,学生在初中对数学、英语、物理和化学四门学科的兴趣度、信心度及压力度,学生在高中对数学、英语、物理和化学四门学科的兴趣度、信心度及压力度等方面作了调查分析。现以数学学科为例,数据分析如下:

1.初中学生对数学学科的学习态度和心理状态分析

从图1可以明显地看出,在调查的200名学生中,处于年级前50名有90人,这部分学生在初中对数学的兴趣度和信心度都相当高,对数学感兴趣和有信心的学生比例分别占90人的百分比为0.522和0.466,而没有兴趣和没有信心的人数仅仅为1人和3人。这些数据充分说明,兴趣是学习的强大动力,自信心是学习的强大支撑,只有对知识非常感兴趣,对掌握知识有十足的信心,才能取得好成绩。在压力度调查中可以看出,虽然数学学科在学生心目中的地位相当重要,但学生还是普遍感觉没有压力(有压力的仅有5人)或者是有一定压力(48人),表明学生还能够从容应对初中数学。

2.高中学生对数学学科的学习态度和心理状态分析

从图2可以明显地看出,在调查问卷的200名学生中,处于年级前50名有90人,这部分学生在高中对数学的兴趣度和信心度还是很高,对数学感兴趣和有信心的学生比例分别占90人的百分比为0.3和0.21,而没有兴趣和没有信心的人数上升到3人和9人。前后对比可以发现,学生对数学学科的感兴趣人数由47人减少到30人,减少了17人,对学好数学有信心的人数由42人减少到19人,减少了23人。而对高中数学学习感觉有压力的学生由初中的5人上升到高中的47人,这充分表明,高中数学无论是在难度、广度、作业量上都较初中有了很大的改变。这一变化要引起高中老师的重视,不能操之过急,要降低难度和要求,使学生逐渐进入高中学习状态。

在出现这种变化的原因分析中,很多学生认为内容增多、知识变难、解题繁琐、作业量较多等是造成这一变化的主要原因。附学生调查表如下:

关于继电保护状态维修方法的探讨 篇6

近年来, 随着我国电力系统的工作量日益繁重, 电网的结构也日趋复杂, 而传统设备的维修理论和方法存在着维修费用过高、过度维修、故障漏报、误报等缺点, 已经无法适应如今的维修管理要求, 而且由于电力体制改革的状态监测与故障诊断等技术的高速发展与普及, 为状态维修的实现提供了支持, 因此, 我国的电力系统推行状态维修体制势在必行。一直以来, 我国都非常重视对电气一次设备的状态维修技术的研究, 却忽视了对二次设备状态维修的研究。本文将从继电保护状态维修方法的相关问题入手进行探讨, 力求能够使继电保护状态维修向着更为高效、便捷的方向发展。

1 继电保护状态维修的现状

我国继电保护状态维修的研究只是在起步阶段, 对于如何应用它, 大多数的企业还处于探索阶段。当前电力系统的状态维修主要投入在一次设备上, 而继电保护的状态维修所占比例很少。一直以来, 继电保护设备的状态维修方式为“到修必修”的固定、死板的维修模式, 存在着过度维修与维修不充分的缺陷。传统的继电保护装置不具备自检或状态监视的功能, 而且传统的继电保护设备维修体制着重于事后故障维修, 但这种维修体制已不能适应当前电力系统发展的需要。因此, 就需要运用继电保护状态维修来改善这一现状, 而对于状态维修而言所要达到的目标是降低设备停运的时间。所以, 在继电保护维修管理中要实行状态维修的体制, 并且要结合气象的观测对系统维修中面临的风险进行分析与研究, 并以此为依据作出继电保护状态维修的决策。

根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的规定, 对继电的保护、安全自动装置及其二次回路接线进行定期检验, 以确保继电装置完好、正常的运行, 保证回路的接线和其定值正确无误。如果保护装置在2次校验中出现问题, 只能等到继电保护装置的功能失去效果或者等到下一次校验才会发现。如果在此时间内电力系统出现问题, 那么保护就不能正常运行。一旦继电保护装置出现问题就是整个电力系统最严重的问题。所以, 电气二次设备一样需要保护状态的监测管理, 必须进行状态维修以适应整个电力系统的发展要求。

现在的继电保护和二次回路检验主要是通过检验来发现、消除缺陷, 从而保障继电保护和二次回路的正常运行。依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的规定与要求, 现行校验继电保护装置的方法主要有3种: (1) 验收检验新安装的装置; (2) 定期检验运行中的装置; (3) 补充检验运行中的装置。

实施继电保护装置状态维修应当遵循以下原则: (1) 保证设备安全运行的原则; (2) 依据总体规划逐步推广的原则; (3) 运用现有的技术手段, 再配以适当的检测系统。

2 继电保护装置运行的稳定性与可靠性

继电保护装置的可靠性可分为2方面: (1) 设备自身可靠性; (2) 保护功能可靠性。由于继电保护装置经常处于监视状态, 使其具有一定的特殊性。因此, 电力系统是否可靠主要是由电力设备可靠性的程度大小决定的。现在电网的容量不断增大, 用户对供电可靠性的要求也越来越高, 电力设备维修管理的地位也得到提高。电气的二次设备大致包括继电保护、故障录波、自动装置、就地监控与远动。这些设备的正常安全运行对整个电网的稳定起着较大的作用, 特别是继电保护装置对电网的运行影响极大, 如果继电保护装置出现问题不仅会加深电力系统故障的严重性, 甚至还可能导致许多不良的连锁反应进而造成整个系统崩溃, 大面积停电与重大的经济损失, 严重影响着人们的生产与生活。

现在, 维护人员最主要的目的就是提高继电保护装置的可靠性, 而提高继电保护装置的可靠性最主要的是对二次设备进行有效和及时的校验维护。电力系统的二次设备关乎整个电网的运行, 只有保证继电保护装置正常, 才能使电网的运行更加稳定、可靠。继电保护装置的安全运行是整个电网稳定、安全可靠运行最重要的第一道防线, 继电保护装置在电力系统发生故障时误动, 将会使整个电力系统运行的可靠性降低。但是提高继电保护装置的可靠性最关键的是对继电保护装置进行及时有效的校验维护, 状态维修是一种新型维修方法, 也是继电保护装置的状态维修模式发展的必然趋势。

3 继电保护状态维修实施的关键

继电保护状态维修的总体思路是根据继电保护装置的实际运行“状态”来合理安排试验与维修。要想把握继电保护装置的状态非常难, 而且电力系统设备很多, 还未建立起比较完善的监控系统。所以, 进行继电保护状态维修的前提是弄清保护所处的运行状态, 这样才会达到继电保护状态维修的精髓———“应修必修”, 如果把握不准设备的状态, 就会造成许多的安全隐患。

4 继电保护状态维修重要问题之一维修时间

《继电保护及电网安全自动装置检验条例》规定, 继电保护和安全自动装置在运行的第一年要进行一次完全的检验, 在此之后, 每3~5年都要进行一次彻底的检验, 且每年要进行一次部分检验。新出台的《继电保护及电网安全自动装置检验规程》规定, 微机型继电保护装置每6年要进行一次全部的检验, 2~3年进行一次部分检验。我国传统的继电保护装置都是定期维修的, 但是在维修过程中存在着强制性与盲目性, 仅仅按照固定的时间进行维修, 根本未考虑到设备需要的实际情况。

继电保护设备的维修方式一直都是按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的规定, 主要是定期性检验, 再辅以一些补充检验, 从而确保继电保护装置的正常运行。现如今许多新型的高质量的微机继电保护和安全自动装置已经被广泛使用, 如果只是以定期检验为主的办法进行维修, 只会出现过修, 不但降低了继电保护设备运作的稳定性与可靠性, 而且还会造成人力、物力的损失。

5 继电保护状态维修领域研究的方向

目前, 存在多种对于继电保护状态维修领域的研究, 笔者在此对以下2个方向的研究展开讨论:

5.1 建立起不同类型的专家系统

在基于大量诊断知识的前提下, 对继电保护设备所发生的故障进行诊断, 发现专家系统的使用存在着许多需要马上解决的问题, 例如, 不具备全面的诊断知识, 无法对继电保护状态维修过程进行确定性的表达, 利用诊断知识得出的推理不具备逻辑性等严重的问题。因此, 有必要建立起各种不同类型的专家系统, 确保继电保护状态维修能够顺利实施。

5.2 建立起人工的神经网络 (ANN)

如今新兴起的一种人工智能的方法就是ANN的基本理论, 该理论为改善专家系统的缺点提供了一种全新而有效的方法。其中, 它并行的处理能力与自学习的功能受到了大家的青睐, 并且其大规模的并行处理能力可以提高推理速度, 更适于诊断结构复杂、故障机理不明显的复杂设备。

6 结语

本文对继电保护装置的状态维修方法进行了探究, 根据电力系统发展的需要, 对继电保护装置实行状态维修的必要性进行了阐述。同时指出了继电保护装置是电气二次设备的主要组成部分, 并从继电保护维修体制的现状出发对实施继电保护状态维修所应具备的条件, 以及继电保护维修实施的可行性与现今继电保护状态维修领域的研究方向进行了分析探讨。

摘要:从探讨继电保护装置的状态维修方法入手, 对继电保护装置实行状态维修的必要性进行简要阐述, 进而分析了继电保护维修实施的可行性, 并揭示了现今继电保护状态维修领域的研究方向。

关键词:继电保护,状态维修,方法

参考文献

[1]王喜香, 李吉春.浅议电力继电保护的故障及维修技术[J].科技信息, 2010 (4)

[2]杨丹.继电保护安全运行分析[J].科技创新导报, 2010 (9)

[3]梁宇.基于电力系统继电保护技术的研究[J].科学之友, 2010 (4)

[4]王浩.浅谈继电保护对电力系统的影响[J].价值工程, 2010 (10)

论述电气设备的状态维修技术 篇7

状态监测可定义为一种监测机器运行特性的技术或过程,通过提取故障特征信号(故障先兆),被监测特性的变化或趋势可用于在严重故障发生前预知维护需要,或者评估机器的“健康”状况。

要构成一个状态监测系统,必须首先考虑监测及诊断对象的故障机理,这有赖于监测对象物理模型的建立。例如,大型发电机的定子温度监测、振动监测,首先要考虑物理模型,由模型分析确定出合适的特征量,为故障检测和诊断提供基础。状态监测系统借助于电气接口,监控运行中的设备,在故障发生前预知维护需要,判定并详细定位故障,甚至估计设备寿命。

1.1 状态监测特征量的选取。

由于传感器技术的进步使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大,当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在。

(1)变压器:以充油电力变压器最为常用,接着为SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了:油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损等。(2)电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电流互感器、电缆等。其的监测特征量包括了:介损、泄漏电流、值电容等。(3)氧化锌避雷器:对阻性电流监测,有时可检测的总电流。(4)高压断路器:涉及到了F6断路器、油断路器、S真空断路器。当前监测的特征量包括了:操作机构的行程、闸线卷电流、速度和机械振动。

1.2 状态监测间隔期的确定。

状态维修主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况,当确定故障后就可以采取相应的措施进行危险处理,避免预防功能故障的发生这就需要对设备采取间隔期,根据不同情况的检查来弄清设备的具体情况,当设备被检查到存在的故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。

(1)按安全性要求确定状态监测的间隔期。按安全性要求确定状态监测的间隔期,就是将已出现的潜在故障继续发展为功能故障的概率设为Pa,如果要求功能故障发生概率控制在,则可以确定状态监测的间隔期Tc。检测过于频繁会浪费维修资源,因此需要综合权衡来确定Tc,而绝对不发生任何功能故障是不可能的,必须把功能故障发生的概率控制到规定的可接受的可靠性水平之内,以确保安全性。这种规定的可接受的可靠性水平是根据现场设备的实际情况及故障后果所事先确定的。一般来说,设备故障具有安全性影响时,在T内至少应做3次检测,也就是状态维修间隔期不得大于T/3。(2)按经济性要求确定状态监测的间隔期。当故障不危及设备安全,而预防性维修工作的费用损失少于故障损失时,则按最少费用损失的要求来确定状态监测的间隔期。

2 状态预测技术

回归分析法、模糊预测法、时间序列法、灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为普遍的方法。

2.1 时间序列预测,使用较为普遍,作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映,主要显现出状态变化的“惯性”,主要能够将观测值的变化趋势如实反映。

2.2 回归预测,主要是针对电气设备的历史资料来搭建起数学分析模型,对设备的未来状态预测。

2.3 模糊预测,主要是利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和信息进行处理,最终出现了规则库,接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据当前的社会使用情况看,单纯的模糊预测由于精度问题发挥不了效果。

2.4 神经网络法,属于各种人工智能方法。在结合神经网络后使用到了历史数据作为训练样本,最后将书本上的知识运用到网络中。这样就可以对非线性系统进行准确的预测,对于电力系统负荷预测可以发挥出很大的作用。

3 状态评估技术

3.1 状态评估和状态维修。

对状态维修进行评估是一项重要的工作,主要是针对设备的现状展开评估,这样才能判断出是否维修以及维修方式。这说明状态维修主要是按照设备的状态,在状态评估过程中需要根据相应的结果来得出最佳维修方法,具体做法在于:对设备的维修进行判断,当时间允许的情况下多学习一些与故障相关的维修实践,这样才能发挥出良好的作用。当状态评估结果出来后,应该结合结果和实际需要来制定出相应的维修方案,这样才能保证设备能够正常运行。

3.2 状态维修与故障诊断的关系。

结合变压器,由于电力系统自动化水平的改进使得部分变电站使用了变压器在线监测装置以及相关的测试设备,这样可以给故障诊断提供了很大的信息技术与资料。但因为变压器的故障很多,且找出故障原因存在着很大的难度,这就给技术人员的检测工作带来了阻碍。实施故障诊断不管是在线还是离线以及故障发生的前后,其最终目标是能够准确判断出故障位置,并经过短时间的分析来得到具体的解决措施,分析发生了什么种类、多大程度的故障,亦即发生故障的部位,以便能够为维修提供支持。这样才能使得状态维修发挥出重要的作用。而开展状态维修能够给设备的健康以及使用何种对应措施提供帮助,判断此时刻设备的健康状况,重点在指明要不要修、什么时间修,而不是哪个部位有问题,什么样的问题,及怎么修。因此,在维修过程中需要根据不同的情况运用状态维修技术进行改进优化,提高其使用效率。

4 结论

综上所言,状态维修系统对于电气设备有着重要的影响,若熟练掌握了相关的知识将会在故障诊断过程中发挥出重要的作用,不仅能够降低故障损失,还能为我国的电力事业发展创造有利的条件。但这些必须要依靠技术人员的不断实践研究。

摘要:随着科学技术的发展,电气设备检测维护技术也大大提高,通过分析电气设备定期维修和故障维修的优点和弊端,提出了电气设备状态维修技术发展的必然性。

关键词:电力设备,状态监测,维修技术

参考文献

[1]邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京:中国电力出版社,2006.

[2]要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术,2006.

[3]田玲.电气设备实施状态维修决策方法的探讨[J].电网技术,2004.

基于状态的维修论文 篇8

状态维修的优势

维修是一种恢复设备的指定功能的活动集合。尽量减少机械设备的运行和维护成本是一个有效维护策略所必备的重要要素。提高系统的稳定性和降低维护成本的有效途径是从故障处理和修复中引申出的维修预测和预防状态检修。综合各类维修策略, 从收益角度分析, 状态维修十分重要, 如表1所示。

智能状态维修的框架

基于状态监测的智能状态维修 (CBM) 的主要概念是通过监测和数据处理提取设备劣化信息, 从而利用预测和诊断系统实现减少停机时间。要做到这些, 需要一个智能的状态维修框架, 包括以下几个关键的步骤和内容, 如图2所示。

1. 数据采集:提供数字化传感器或变频器获取有用信息 (数据采集) , 使用网络进行信息传递 (数据通信) , 以及利用信息传输系统存储数据, 并提供下一步处理 (数据存储和处理) 。

2. 数据预处理:首先从数据中剔除掉外部干扰信息和偏差的影响, 以保证获取更加可靠的检测结果。

3. 特征提取:为实现特定的检测目的, 选取出可靠性高的关键数据特征组合。

4. 健康评定:健康评定是借助状态监测信息以判定设备是否处于健康运行状态还是已经出现劣化, 在这一步中要明确评定标准。

5. 预测:预测是指早期发现设备组件出现的潜在故障, 并以一定的技术手段预测该缺陷的进展情况。

6. 诊断:故障诊断的3个主要任务是通过故障检测发现问题点, 找出故障根本原因并采取有效隔离措施。

在监测过程中, 局部污染等缺陷可能会影响设备的运行参数, 而流量和效率等运行参数的变化, 可能会导致观察参数的变化, 如压力、温度、燃料流量和转速变化等。这些偏离运行参数的数据可以用来检测故障和隔离故障。另一方面, 设备机械性能的劣化加剧也会影响到整个设备的有效运行。表2所列评估设备机械劣化程度的技术很多, 有现场数据表明, 组合两种或者更多的监测技术可以获取更多、更可靠的设备劣化信息。

未来展望

为了更好地实现对旋转类设备的故障预测和诊断, 提出基于状态监测的智能状态维修框架。包括基本功能模块和对硬件、软件的要求, 以实现对设备的状态维修。在这里还应该认识到, 对于旋转类设备建立状态维修, 首先要选择有效的数据采集传感器, 其次要提取显著特征并进行信号预处理, 然后还要充分利用专业知识进行分析, 并且要设计有效的数据模型以便从各类传感器中获取信息, 最后要善于整合众多状态监测方法以提高故障预测的能力。

基于状态的维修论文 篇9

1 状态维修含义和技术分析

1.1 在含义方面

状态维修首先是依照对状态的监测以及诊断来获取相关的设备信息数据, 借此分析设备是否处于正常工作状态。再对于设备可能产生的故障隐患进行及时的检查和维修。状态维修通常包含了可预测性的相关维修以及可靠性作为中心的维修, 这两项维修方式通过对整个系统中元件可能存在的安全隐患进行评估和分析并且制定一套安全有效的维修策略。在我国实际应用的状态维修的相关设备中, 大都是RCM应用技术。

通过对于其所存在的安全故障隐患进行进一步的调查和测量, 或者是使用其他的技术来进行维修的方式就是可预测性的实际维修方式, 其中最为重要的就是要根据设备的实际故障的预测结果对于可能产生的一些不安全的故障因素来进行划分, 并对其实际的故障严重性进行细致了解, 从而根据最终的相关结果来做出决定是否将其进行维修或者是立即退出等。

1.2 在技术要求方面

进行对于设备的维修首先需要相关操作工作人员对于相关设备自身可能存在的隐患有着一定的了解并且一直对其动向都非常清晰的前提下, 才能够进行进一步的工作。因此此项工作的前提条件就是要对于其实际存在的安全隐患和状态都非常的了解。其中现有技术主要包括:

1) 复杂系统的相关可靠性评估。它是RCM相关技术中的一项关键性的技术, 同时也是其可靠性相关工程的一项必有的内容。对于设备的可靠性进行评级啊的时候, 主要是考察设备自身的性质结构, 实际的产品信息、所使用的进行统计的方式、产品的实际性能等进行可靠性的判断和评估。在实际进行可靠性相关检测的过程中, 需要对于比较复杂的一些系统进行实际可靠性的评估, 但是一般情况下对其进行评估却存在着一定的难度, 主要是在其进行试验主旨以及相关评估的费用上存在着问题, 不能够对于其系统进行大量的监测和试验, 而是需要对其实际的单元信息进行进一步利用和检测, 怎样对其单元以及相关系统的实际信息进行可靠性的相关评估实际上是非常复杂的。在全球范围内, 最为常用的就是一种类似于金字塔形式的评估模式, 该项模式主要是在其底层来进行考察并不断往上进行考察, 从而对于整个系统的实际可靠性来评估。现今经常运用到的一种数学分析法就是Bayes方法。Bayes复杂系统中的可靠性相关评估通常需要以下三个环节:一是针对Bayes自身的相关可靠性运用单元来进行考察和测量。二是将单元自身的信息尽心折合并作为系统的一项验前信息进行使用。三是运用其系统的实际可靠信息以及其检验之前的相关信息进行综合并进行可靠性评估。

这样进行评估的时候, 其实际运用的数据比较单一并且在进行评估的过程中由于其他因素的干扰使得评估的最后结果可靠性和准确性比较低。所以目前又产生了一种运用理论性的相关证据以及其相关信息进行结合的方法来进行其可靠性的实际分析;

2) 传感技术的应用。对于设备的实际维修进行预测, 传感技术是一种不错的新兴的技术。对于设备的实际安全隐患进行检测首先要了解其进行见车的而技术可不可以获取最大量的有价值的数据和信息, 这也是进行信息统计和诊断的一项前提。传感技术之前用于军事相关问题, 后来就有人将其运用到了电气设备的实际状态进行检测上了。例如光纤传感器 (在锅炉管道进行应变高温测量) 它能够直接在其进行测量的管道上贴附。再者进行锅炉失稳测量的一种传感器, 有着优于1%的测量精准度。还有一些传感器能够在紫外光的环境中散发一种荧光, 目前已经应用于测量电厂的应变以及温度。还有运用磁场以及一些偏振光进行测量其相关设备薄膜的沉积灰尘程度和实际腐蚀程度的技术。进行产业化的进一步转变是我国电子产品走向国际的必然趋势, 其中最为重要的是努力发展智能化、阵列化、集成化的气敏、热敏、电压敏以及传感器等产品;

3) 信息收集。在进行状态监测的过程中, 其大部分所应用的一些技术都是无法侵入的, 并不会对于其相关设备的实际运行带来干扰, 在对于检测设备的实际运行不会产生影响的强狂下, 多进行检测的一些特征信号, 既要有二次效率相关信息, 又要有状态变量, 所以会有许多信号对其设备的实际状态进行反应, 例如在其局部进行放电的时候就会产生局部过热、光、微量金属元素、电磁辐射、气体生成物、电脉冲以及产生超声波等相关问题。但是也同样使得产生的这些状况信息也受到监测。相关设备也会根据自己的判断将不同种类的信息分别出来, 并根据类型选择实际处理的方式。并且在传输相关信号的过程中难免会有其他一些信号的干扰, 所以在进行传输模式和种类的选择上, 还需要进行进一步的研究和分析;

4) 避免干扰的有效途径。在进行实际检测的时候, 通常会采取各种措施和设备来降低和避免干扰的存在, 可是还是无法避免在线进行检测的时候所产生的相关干扰, 所以不仅仅要加强研究数字信息和硬件的滤波器, 更急啊加强对于小波变换相关技术的研究和发展, 它能够非常好的排除各种干扰信号, 能够将需要的信号在几个信号相对比较强的里面选出来。

5) 识别模式技术。信号故障的实际分类通常给人难以研究的感觉, 因为以往使用频谱来进行故障类型的区分存在着很多的局限, 很多存在的信号频谱的那些故障中会有很大程度上的重叠。这种状况使得在实际的检测中难以进行故障的区分。针对这种情况, 加强了对于存在故障自身的特征和特点上的关注和提取, 从而通过这种方式来进一步进行故障的诊断。其方式有:分形维修分析、小波分析、专家系统、识别模糊神经网络等;

6) 故障级别探析。依照其相关产品给予人们还有生活环境的实际损害程度来进行等级划分, 以此来确定产生故障的实际严重程度。在此基础上应用了对于电气相关设备进行检测和评价的方法, 运用这样的方式来进一步进行相关故障的分类。对于其故障的实际严重程度进行进一步的了解和分析才能够对运行及其对于人员和环境的损害故障分成四个严重性等级, 还有可以对于电气设备进行评价的3级评价法, 只是这些方式都是通过人为的方式来进行区分的。因为对于严重性的故障进行区分是能够确定其能否推出相关运行的一项关键性指标。因为对于故障严重性的区分是决定其设备能否退出的一项关键性的因素。所以还需要对于电气设备的故障严重性的相关分类以及其分析方式进行进一步的研究;

7) 寿命估计。电气设备进行更新的过程中, 进行寿命估计是非常重要的, 目前进行寿命估计最基本的相关方式就是运用了概率理念并且进行很大量的实验。例如一般认为其发电机的实际寿命是服从相关指数分布。电容器的实际寿命是服从相关威布尔分布。

1.3 设备维修具体方式

具体设备的相关维修方式需要依照相关设备的实际运行环境、材料、结构以及重要程度等相关要求来达到需求的。对于素有的设备以及需要的部件的以上实际条件来进一步进行划分, 最终来进行维修工作。例如对于设备中的变压器等进行实际的状态监测, 探析其设备故障的实际诊断方式, 对其状态进行维修。并且对相关组成部分和设备, 例如对于变压器、发电机等相关设备的实际状态进行检测, 研究相关故障的实际诊断方式, 并且对其状态进行维修。

2 结论

电气设备的实际状态进行维修是一种相对比较先进的管理维修方式, 能够很有效的减少定期进行维修所造成的失修和过修的问题, 能够给电力系统发展带来良好的经济效益, 本文通过对我国的电气设备的实际维修现状进行分析, 并着重探讨了状态维修的实际发展以及实现。

参考文献

[1]李强.浅议电气设备的状态维修[J].中国标准导报, 2006 (12) .

[2]姜伟.浅析变压器的状态维修[J].科技创新导报, 2011 (19) .

[3]敦景桧.电气设备状态维修策略浅探[J].工业设计, 2011 (11) .

基于状态的维修论文 篇10

与此同时,状态检修是以科学技术为基础的一种设备检修方式,在故障发生之前,通过设备运行状态的检测和设备诊断技术所提供的设备状态信息,来判断设备的异常,进而对设备进行全方位的检修,保证设备的安全可靠,属于对设备的主动检修方式。

如何针对电气设备状态检修的现状,提出有针对性、可行性的改进措施,成为提高电力系统运行可靠性的关键[1]。

就现阶段发展实际情况来讲,作为一项先进的设备管理及检修方式,状态维修通过定期维修从而有效杜绝设备失修与过修问题的发生,从安全性及可用性两方面来对设备安全有效运行提供了保障。对此,状态维修对于整个电力系统而言具有必要性,同时随着社会的不断发展和相关技术的不断提升与进步,也为状态维修进一步发展与应用提供了有效的技术基础,表现出可行性。

1 电气设备状态维修概述

1.1 理论方面

为了有效实现对设备是否处于正常工作状态进行监察和掌握,借助状态维修来进行对状态的检测与诊断,从而获取设备的相关信息及数据,另外在此基础之上,对于设备某些潜在隐患而导致的故障给予及时有效的检查与维修。

具体来讲,状态维修包含两项维修方式,即可靠性为中心的维修以及可预测性的相关维修,两种方式都能够有效对系统元件当中存有或者可能存有的安全隐患进行详细且客观的评估与分析,进而计算和制定出一套行之有效的维修方式与策略。

1.2 技术要求方面

如果将技术要求看做是对解决问题方式的客观认知,那么有关操作人员对设备可能存在的安全隐患进行准确且有效的了解并把握其发展动向则为重要前提,这项主观认知不容忽视,也不容小觑。就技术要求方面来讲,具体如下:

1.2.1 可靠性评估

作为RCM相关技术当中的一项重要技术,同时也作为可靠性工程一项必要内容,复杂系统相关可靠性评估在进行评级过程当中,通过对设备自身性质机构、产品信息以及性能等进行判断和评估。其中存在着一定的技术难度,受费用制约导致无法进行大量的试验监测。就国际相关经验来看,针对这个问题,普遍采用与金字塔形式相似的评估模式,具体来讲该模式通过对基层观察进而不断向上观察。

另外,Bayes作为一种较为有效且使用较为普遍的分析方法,通过这三个环节来实现可靠性评估,即基于单元来对Bayes可靠新来进行相关考察与测量、将单元自身信息折合并作为信息使用、系统可靠信息与检验之前的相关信息相结合进行综合性和可靠性评估。

这样的评估同样存在一定的问题,由于所运用数据的单一,同时在过程当中受其它因素干扰性较大,最终结果的可靠性及准确性也随之下降。对此,基于理论性相关证据和信息,并进行有效结合从而实际分析可靠性。

1.2.2 传感技术

作为一种新兴技术,在对设备进行状态监测与故障检修过程当中,传感技术可有效应用于其中。比如为实现高温测量和应变,贴服在锅炉管道上的光纤传感器,同时还具备着高精准度。

除此之外,随着传感器技术的不断发展,一些经过特殊设计的传感器还能够在遇到紫外线的情况下散发荧光,被大量应用于电厂温度的测量与应变程序当中。

1.2.3 信息收集

实时状态检测需对某些特殊信号进行收集与整理,并作出有效的分析,因为其中可能包含二次效率的相关信息和状态变量。举例来讲,比如设备局部放电过程当中,局部过热、电磁辐射以及电脉冲等相关问题发生,其中信号会被设备实际运行状态进行反应。与此同时,在这些状况信息受到监测的同时,设备会基于信息种类进行分别从而避免信号干扰。

1.2.4 识别模式技术

通常我们通过频谱来实现故障类型区分却存在着众多局限,因为信号频谱当中存在很多故障会发生重叠,而且不在少数,由此导致我们在故障检测过程当中并不能够有效对故障进行区分。对此,基于小波分析、识别模糊神经网络等方式能够有效地对故障特征进行提取,从而做进一步有效地诊断。

2 综述

随着社会经济的发展,我国电气行业发展迅速,电气设备对新技术、新材料的需求日趋增长,成为提升电气设备的稳定性、降低生产成本的重要措施。

同时,为了满足对能源稳定性日益增强的要求,企业必须对电气设备进行定期维修和检测,以保证社会各项事业顺利进行[2]。

另外,经过多年研究与实践,电气设备状态维修技术得以发展的同时,还存在很多问题亟待解决,面对这项并不是非常成熟的技术,我们更应该加强理论研究和实践验证,同时还需要注重对不同设备探索不同的且符合客观技术性要求的维修方式,获得高投入产出率,最终实现社会经济效益。

参考文献

[1]郭标.电气设备状态维修技术的现状及发展[C].工业,2016(11).225-226.

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