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第9课 电气设备在线监测与故障诊断


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安全在于心细,事故出在麻痹。20.10.2220.10.2219: 13:1319:13:13October 22, 2020
踏实肯干,努力奋斗。2020年10月22日下午7时13分 20.10.2220.10.22
故障实例:某电力变压器发生轻、重瓦斯继电器保护动作, 总烃、乙炔含量显著增加,并在局部放电检测中发现存在较 大的局部放电量。
故障特征向量:k1=1, k2=1, k9=0.9, k12=0.9, 其余kj=0 。
相应的模糊关系矩阵
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D8
D10
D11
K1
C
DD
C
K2
B
D
DD
D
D
0
0
0.4
1
[1,0.6,0.4,0]
可见B也较小。
这一模糊推理的演绎过程可表达为:
A和B近似相等 A较小
前提一 前提二
B也较小
推理结论
建立诊 断系统
诊征向量 计算 D=K ○ R 选择诊断原则
阈值原则
最大隶属度原则
择近原则
关系矩阵R=1/[(1,1)+(2,2)+ (3, 3)+(4,4)]+ 0.4/[(1,2)+(2,1)+(2,3)+(3,2)+(3,4)+(4,3).
如果A较小,A=1/1+0.6/2, 则B
1 0.4 0 0
B~ A~ R~ [1,0.6,0,0] 0.4 1 0.4
0 0.4 1 0.4
K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14
D1 C B C
D
B
C
D2
DCA DC
D3 D D D
C
D4 D D C
ABDC
C
D5
DC
D
C
D6
D
C
C
D7
B
A
D8
C
BA
B
D9
A
D10 C B B
A
A
D11
CC
D
[注] 字母表示因果关系的强弱:A-密切( 0.9 ); B-较密切(0.7); C-有关系(0.5);D-有点关系(0.3);空格为零。
在实际诊断过程中,根据经验积累对权值进行修正。 专家的意见出现矛盾; 诊断对象的应用环境和结构特点发生变化。
模糊算子
m
D( y) [K ( x) R( x, y)] i=1
m
( yj ) max{min[( xi ), (rij )]} i=1
例: X=Y=1+2+3+4, A与B的关系是近似相等。
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严格把控质量关,让生产更加有保障 。2020年10月 下午7时 13分20.10.2219:13O ctober 22, 2020
是纯净水的概率90%
属于纯净水的隶属度0.9 7瓶液体:毒药、工业废水、海水、污 水、河水、生活用水、纯净水
是纯净水的概率 90%
属于纯净水的隶属度 0.9
纯净水
毒药
污水
五、模糊诊断
渐变
设备无故障运行
设备带故障运行
设备上所出现的故障征兆也是一个从无到有、 从弱到强的逐渐发展过程。所以对其进行描述和 判断采用模糊推理的方法是非常有效的。
故障原因
D1 匝间短路,过电压导致击穿放电 D2 铁心多点接地。 D3 绕组过热。 D4 分接开关接触不良或引线接触不良。 D5 悬浮电位放电。 D6 油流带电。 D7 进水受朝。 D8 绝缘纸浸渍不良,导致局部放电。 D9 套管受潮 D10 沿围屏发生树枝状放电 D11 漏磁过热。
模糊关系矩阵
B
C
K9
B
D
B
A
K12
C
C
C
B
A
B
根据模糊运算规则:
D1=0.7, D2=0.5, D3=0.5, D4=0.7, D5=0.5, D6=0.3, D8=0.5, D10=0.9, D11=0.5,
诊断结论: 采用最大隶属度原则进行解模糊,故诊断结论为:可
能发生围屏放电(D10)。
实际检查结果: 变压器A相围屏内侧夹层处发生树枝状放电。
模糊诊断的方法是通过所出现的某些征兆的 隶属度,来推测各种故障原因的隶属度。
根据设备特征 推断设备的状态 • 故障征兆 Kj,j = 1, 2, …, n
模糊向量 K(K1, K2, …, Kn)
• 故障原因 Di,i = 1, 2, …, m
模糊向量 D ( D1, D2, …, Dm)
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。19:13:1319:13: 1319:1310/22/2020 7:13:13 PM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.10.2219:13:1319:13O ct-2022-Oct-20
可认为在故障征兆和故障原因之间具有模糊 关系R:
D=K ○ R
r11 r12 r1n
R
r21
r22
r2n
( rij
)mn
rm1
rm 2
rmn
这就是故障诊断的模糊关系方程,体现着诊断专
家的经验知识。
诊断矩阵确定
如何准确地构造诊断矩阵R是模糊诊断的核心问题。
由专家经验设定初始值。 集中多名专家分析故障集与征兆集的关系,建立每 一种故障与个征兆的联系rij,j=1,···,n。 当rij=0时,代表征兆与故障无关。rij越大,则故障 原因与征兆之间的关联性就越强。
输出诊断结果
电气故障诊断实例
根据现场运行经验,可归纳出电力变压器的 14种故障征兆和11中故障原因.
电气故障诊断的目的就是尝试根据检测到的 故障征兆推测导致故障状态的真实原因。
故障征兆
K1 重瓦斯保护动作。 K2 轻瓦斯保护动作。 K3 DGA结果严重超标。 K4 铁心绝缘电阻过低。 K5 变压器负载正常,但上层油温超过80C。 K6 电气试验异常。 K7 变压器绕组直流电阻相间差别过大。 K8 甲烷、乙烯迅速增长,但CO和CO2增长较少。 K9 总烃、乙炔含量明显增长。 K10 甲烷、氢明显增长。 K11 仅氢气含量明显升高。 K12 内部出现较明显的局部放电 K13 油中微水含量高。 K14 套管介质损耗明显升高。
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