[發(fā)明專利]基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910332151.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN111856137A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙世純;徐鐸;李飛龍;屈洪亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中礦龍科能源科技（北京）股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16
• 代理公司: 北京市浩東律師事務(wù)所 11499
• 代理人: 李瓊

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，公開了基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)，還包括諧波檢測(cè)設(shè)備、諧波檢測(cè)軟件和專家數(shù)據(jù)庫三部分。該基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)，通過設(shè)置諧波檢測(cè)設(shè)備、諧波檢測(cè)軟件和專家數(shù)據(jù)庫，通過檢測(cè)電纜外泄磁場(chǎng)獲得電流諧波信號(hào)，通過傅里葉分析獲取高次諧波成分及含有率，根據(jù)威布爾分布函數(shù)(Weibull distribution)統(tǒng)計(jì)得到故障診斷專家數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果與專家數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的故障診斷，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下檢測(cè)，更能反映機(jī)電設(shè)備及負(fù)載部的故障情況，不僅可以對(duì)電氣設(shè)備的故障做出判別，對(duì)設(shè)備的潛在故障也能掌控，可以更好的對(duì)設(shè)備提出維護(hù)意見，延長設(shè)備的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，企業(yè)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性要求不斷提高，傳統(tǒng)檢修的局限性也越來越突出，計(jì)劃檢修和大修容易形成過度維修造成浪費(fèi)；另外停產(chǎn)檢修不同于運(yùn)行條件，有些隱患具有潛伏期和發(fā)展期，停產(chǎn)檢修無法排除潛在的隱患，或出現(xiàn)漏報(bào)、誤報(bào)或早報(bào)的情況。

預(yù)警式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)越來越重要，既不影響設(shè)備的正常運(yùn)行又能客觀反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比傳統(tǒng)檢修更為及時(shí)可靠，能判斷設(shè)備的劣化部位和發(fā)展趨勢(shì)，在出現(xiàn)異常運(yùn)行之前及時(shí)維修更換零部件，避免突發(fā)安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是在設(shè)備運(yùn)行過程中，通過各種手段，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)設(shè)備未來的狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的方法和手段有很多，如振動(dòng)法、溫度法、超聲法和電流法等，各方法均有優(yōu)點(diǎn)，但基本上是檢測(cè)項(xiàng)目比較單一，線圈絕緣和發(fā)熱是電氣設(shè)備故障發(fā)生的重大隱患，而傳統(tǒng)的方法依賴專家經(jīng)驗(yàn)判別，通過簡單的檢測(cè)或感官判別雖然可以發(fā)現(xiàn)一些故障明顯的機(jī)械部分故障，但對(duì)設(shè)備潛在的故障無法判斷，故而提出基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)來解決上述所提出的問題。。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)，具備不僅可以對(duì)電氣設(shè)備的故障做出判別，對(duì)設(shè)備的潛在故障也能掌控，可以更好的對(duì)設(shè)備提出維護(hù)意見，延長設(shè)備的使用壽命的等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有的傳統(tǒng)的方法依賴專家經(jīng)驗(yàn)判別，通過簡單的檢測(cè)或感官判別雖然可以發(fā)現(xiàn)一些故障明顯的機(jī)械部分故障，但對(duì)設(shè)備潛在的故障無法判斷的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述不僅可以對(duì)電氣設(shè)備的故障做出判別，對(duì)設(shè)備的潛在故障也能掌控，可以更好的對(duì)設(shè)備提出維護(hù)意見，延長設(shè)備的使用壽命的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)，用于檢測(cè)電氣設(shè)備的電流諧波來判斷電氣設(shè)備的異常，具體包括以下步驟，通過比較指示值與標(biāo)準(zhǔn)值來確定劣化，其中，通過把電流諧波每階的相對(duì)諧波含量除以預(yù)定階的電流諧波總諧波失真獲得指示值，通過把指示值形成的每階諧波函數(shù)乘以從每階相對(duì)諧波含量通過計(jì)算而發(fā)現(xiàn)的、用于每階的診斷的計(jì)算值獲得標(biāo)準(zhǔn)值，其中所述電氣設(shè)備的劣化度通過加權(quán)所述的標(biāo)準(zhǔn)值來相互區(qū)別，并且劣化部分根據(jù)所述電流諧波的特殊諧波階數(shù)來確定。

基于諧波法的在線式電氣故障診斷系統(tǒng)，還包括諧波檢測(cè)設(shè)備、諧波檢測(cè)軟件和專家數(shù)據(jù)庫三部分。

優(yōu)選的，所述諧波檢測(cè)設(shè)備包括傳感器和采集器兩部分。

優(yōu)選的，所述諧波檢測(cè)軟件包括利用諧波主成分分析進(jìn)而推導(dǎo)出判斷標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選的，所述專家數(shù)據(jù)庫包括歷史檢測(cè)數(shù)值和診斷標(biāo)準(zhǔn)值。

優(yōu)選的，所述特殊諧波階數(shù)是指奇數(shù)階和偶數(shù)階。