故障分析论文范文10篇

故障分析论文范文篇1

论文摘要：生化分析是临床诊断常用的重要手段之一。可帮助诊断疾病，对器官功能作出评价，并可鉴别并发因子及决定以后治疗的基准等。自动生化分析仪不仅提高了工作效率，而且也稳定了检验质量，减少了主观误差。

生化分析是临床诊断常用的重要手段之一。通过对血液和其他体液生化分析测定的数据，再结合其他临床资料进行综合分析，可帮助诊断疾病，对器官功能作出评价，并可鉴别并发因子及决定以后治疗的基准等等。自动生化分析仪就是把生化分析中的取样、加试剂、去干扰物、混合、保温反应，P检测、结果计算和显示，以及清洗等步聚自动化的仪器，它不仅提高了工作效率，而且也稳定了检验质量，减少了主观误差，通常可分为以下几类：按反应装置的结构分为连续流动式、分离式和离心式三类；按同时可测项目分为单通道和多通道两类，单通道每次只能检验一个项，但项目可更换，多通道每次可测多个项目；按仪器复杂的程度及功能分类小型，中型和大型三类；按测定程度可变与否，分为程序固定式和程序可变式分析仪两类。

临床化学分析基本包括以下步骤：标本定量吸取和转移，通过沉淀、过滤、离心、层析或透析技术分离并去除大分子干扰物试剂的定量吸取及同标本混合，在一定温度下反应显色，通过光学或各种电极技术进行测量、数据处理、显示、打印报告结果，以及测定后的反应容器，管道系统的清洗等。

根据仪器计算机功能的不同，自动生化分析仪一般分为全自动和半自动两种，本文对几种常见半自动生化分析仪故障进行探讨。

一、开机机器长鸣报警

在机器设置中，若设置是外置打印机打印，则必须先开打印机，后开主机，使主机自检时能检测到打印机，不然机器就会报警；红外自动感应器窗口上有污物或感应器灵敏度不够或失灵，清洗器应器窗口，排除错误进样信号，如感应器失灵，则更换红外自动感应器，无备用件时，可用Val+F1键代替。

二、开机调零显示“measurementproblem”

BASIC用蒸馏水调零，显示上述信息表示测定有故障，通常的原因是：

1、蒸馏水不干净。

2、流动比色池内有气泡，检查管道是否有破损或比色池是否有泄漏。

3、流动比色池内太脏，用5%的次氯酸钠或双缩脲浸泡半小时后冲洗；流动比色池外灰尘太多，用镜头纸擦拭。

4、石英卤素灯的电源是从电源开关取出来的，电源开关有三组接头，一线给主机供电，一线为电源地，还有一组给灯供电，测试该组接头并没有导通，拆下检查，发现是该组接头的弹簧及电源开关，故障排除。

5、拆下滤光片，用镊子除去粘胶，取出凸透镜，安装在机器上，重新调零，故障排除。

6、即使做了上述工作，调零仍然通不过。拆下比色池加热器底座，打开硅光二极管检测系统部分的盖子，进行光路调节，把室内灯光关闭，用一张白色纸片放在硅光二极管的前部，左右移动比色池加热器底座，同时调节比色池下面的高度调节螺钉，进行调零操作。当灯亮时，观察光分出来的光线是否和硅光二极管的位置吻合，反复调整，直到调零通过为止。上好比色池加热器底座的螺钉，重新开机调零，仍然出现上述故障，仔细观察，发现比色池加热器底座的底部有热溶胶，当把底座的螺钉上好后，改变了已调整好的光路，故而再次出现上述故障，在相应位置滴上热溶胶，重新安装进行调零，故障消失。

三、按动吸样开关后不吸样

首先听泵是否在动作，如泵不动作，检查吸样开关是否有信号产生，调整吸样开关中顶珠的位置，检查泵的内阻是否正常；其次检查泵管理否有泄漏或老化，从而更换泵管；如上述部分正常，打开机器顶盖，拆下流动比色池，发现流动比色池有漏液现象，用耐酸碱，无色的粘合剂进行粘接，等粘合剂凝固后，重新安装好流动比色池，故障消失。

四、机器测定结果不正确

首先用以下推荐的清洗剂进行流动比色池和管道的清洗：

1、0.1N的NaOH（KOH）溶液，加入少量表面活性剂。

2、有分解蛋白作用的酶溶液。

3、生化试剂中本身具有去蛋白作用的试剂，总蛋白试剂（双缩脲），肌肝试剂中的碱性组份。

然后进行标准管的测试，如果结果仍不正确，开机检查Peltier电子温度控制器中的加热块是否有电压，电压是否正常，电源线是否连接完好，通过控制流过Peltiier电子元件的电流的方向来产生加热和冷却两种不同的状态，电流正向时为加热，反向时为冷却，如加热块损坏则更换加热块，更换时注意它的方向性，保证正压时加热块处于加热状态，否则有可能烧毁加热块；还有可能就是灯泡老化，需要更换灯泡，灯泡更后需进行位置调整。具体调整方法参照机器的说明书，检查流动比色池底部的热敏电阻，热敏电阻性能降低或损坏也可能造成温度控制的不正常，从而影响测试结果的正确性。

故障分析论文范文篇2

论文摘要：数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程，一旦查明了原因，故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法十分重要。

一、故障的调查与分析

这是排故的第一阶段，是非常关键的阶段，主要应作好下列工作：

1、询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时，首先应要求操作者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速精确地分析故障原因。

2、现场检查到达现场后，首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平，对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例，因此到现场后仍然不要急于动手处理，重新仔细调查各种情况，以免破坏了现场，使排故增加难度。

3、故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型，从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的，所以一般情况下，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书，可以列出产生该故障的多种可能的原因。

4、确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因，这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。

5、排故准备有的故障的排除方法可能很简单，有些故障则往往较复杂，需要做一系列的准备工作，例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。

下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。

(1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的检查。

①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果，并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。

②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示，局部查看有无保险烧煅，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。

(2)仪器检查法使用常规电工仪表，对各组交、直流电源电压，对相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况，及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量，用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无，用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

(3)信号与报警指示分析法

①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。

②软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。

(4)接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中，而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示，而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。

(5)参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配，而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此，任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的；而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障，需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。

(6)备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的，为了缩短停机时间，在有相同备件的条件下可以先将备件换上，然后再去检查修复故障板。

鉴于以上条件，在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料，弄懂要求和操作步骤之后再动手，以免造成更大的故障。

(7)交叉换位法当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维的混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。

(8)特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段，其中软件含量越来越丰富，有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件，由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题，会使得有些故障状态无从分析，例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理，比如整机断电，稍作停顿后再开机，有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。

二、电气维修与故障的排除

电气故障的分析过程也就是故障的排除过程，因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了，本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍，供维修者参考。

1、电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源，它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足，电网质量高，因此其电气系统的电源设计考虑较少，这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足，再加上某些人为的因素，难免出现由电源而引起的故障。

2、数控系统位置环故障

①位置环报警。可能是位置测量回路开路；测量元件损坏；位置控制建立的接口信号不存在等。

②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大；位置环或速度环接成正反馈；反馈接线开路；测量元件损坏。

3、机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点；编码器损坏或接线开路；光栅零点标记移位；回零减速开关失灵。

故障分析论文范文篇3

论文摘要：变压器是一种用来改变电压和电流的电器设备。在电力系统中,变压器的地位是十分重要的,不仅所需数量多,而且要求性能好,运行安全可靠。变压器主要由由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成。变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度,是变压器中一个主要部件。套管需有不同的电压和电流等级,外绝缘大多是瓷套。套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。而电容式套管是以电容芯子为主绝缘的套管,有胶纸电容式和油纸电容式套管两种，本文对油纸电容式套管的故障分析和检修维护等谈谈自己的一些看法。

1对套管的故障进行分析，归纳出以下主要原因：

套管表面脏污吸收水分后，会使绝缘电阻降低，其后果是容易发生闪络，造成跳闸。同时，闪络也会损坏套管表面。脏污吸收水分后，导电性提高，不仅引起表面闪络，还可能因泄漏电流增加，使绝缘套管发热并造成瓷质损坏，甚至击穿；套管胶垫密封失效，油纸电容式套管顶部密封不良，可能导致进水使绝缘击穿，下部密封不良使套管渗油，导致油面下降。套管密封失效的原因主要有两个方面：一是由于检修人员经验不足，螺栓紧固力不够；二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等；套管本身结构不合理，且存在缺陷。比如，有的220kV主变套管，由于引线与引线头焊接采用锡焊，220千伏A相套管导压管为铝管，导线头为铜制，防雨相为铝制，这种铜铝连接造成接触电阻增大，使连接处容易发热烧结,导致发生事故；套管局部渗漏油,绝缘油不合格,套管进水造成轻度受潮；套管中部法兰筒上接地小套管松动断线；接地小套管故障，使套管束屏产生悬浮电位，发生局部放电；套管油标管脏污，看不清油位，在每年预试取油样后形成亏油。

在套管大修中，抽真空不彻底，使屏间残存空气，运行后在高电场作用下，发生局部放电，甚至导致绝缘层击穿，造成事故。

2根据以上的故障分析，可以从针对主要缺陷方面制定以下一些处理措施；

针对套管油样不合格、含乙炔气等缺陷。采取的措施是：对套管要进行严格检验，各种试验合格后方可投入运行，避免人为因素引起故障。

针对套管密封不良，有进水或渗漏油现象。采取的措施是：通过更换质量好胶垫保持密封，拧紧紧固螺栓，使套管无渗漏。

针对套管本身结构不合理而引起头部过热等缺陷。具体措施可采用变铜铝过渡为银铜接触，从而减小氧化作用。

在拆、接、引过程中，要注意检查各部位是否联结良好，接触面应打磨后涂上导电膏，减小其接触电阻。从而杜绝其过热现象。

3通过以上对油纸电容式套管故障分析及一些处理措施，大致可以发现形成缺陷有两个途径：第一是套管本身设计存在薄弱环节；第二是人为因素，是安装、检修人员在作业中造成的。在分析套管常见故障主要原因后，我认为套管在运输、安装、检修维护等方面应注意以下问题:

在起吊﹑卧放﹑运输过程中,套管起吊速度应缓慢，避免碰撞其它物体；直立起吊安装时，应使用法兰盘上的吊耳，并用麻绳绑扎套管上部，以防倾倒；注意不可起吊套管瓷裙，以防钢丝绳与瓷套相碰损坏；竖起套管时，应避免任何部位落地；套管卧放及运输时，应放在专用的箱内。安装法兰处应有两个支撑点，上端无瓷裙部位设支撑点，尾部也要设支撑点，并用软物将支撑点垫好。套管在箱中应固定，以免运输中窜动损伤。

在套管大修的装配中应特别注意以下几点:防止受潮。装配中除要有清洁干燥的条件以外，最好能在40-50℃温度下进行组装。因为电容芯子温度高出环境温度温度10-15℃时能减少受潮的影响，所以最好在组装前将套管的零部件和电容芯子加热到70-80℃，保持3-4h，以便排除表面潮气，尽可能在温度尚未降低时装配完；套管顶部的密封。套管顶部的密封可分为套管本身的密封和穿缆引线的密封。现在大多数变电站的主变压器的储油柜顶装有弹性波纹板，它与压紧弹簧共同对由温度变化起调节作用。在组装弹性波纹板时，导管上的正、反压紧螺母之间的密封环与储油柜上的密封垫一定要配合妥当，防止波纹板拉裂，以达到密封的效果。套管引线是穿缆式结构，如果顶部接线板、导电头之间密封不严密，雨水会沿套管顶部接线板、导电头及电缆线顺导管渗入变压器内部。水分进入变压器引线根部，将会导致受潮击穿，造成停电。为避免这种情况，必须用螺栓压紧，保证密封；中部法兰的小套管。电容屏的最外层屏蔽极板即接地电屏，用一根1.5mm2的软绞线，套上塑料管引到接地小套管的导电杆上，此套管叫测量端子，装配时要注意小套管的密封和引出软线的绝缘。检修时，应将套管水平卧倒，末屏小套管朝上，卸开小套管即可检查末屏引线等情况，还可以作相应的修理。在套管运行和作耐压试验时，其外部接地罩应良好接地；均压球调整应适当。均压球在中心导管尾部，沿导管轴向可以上下拧动，以便能与主体引线装配配合。均压球必须拧紧，否则会发生均压球与套管间放电。均压球除了遮挡住底部、螺母、放油塞等金属件外，还要满足电气强度的要求，即调整均压球的位置，可以缩小套管尾部到油箱壁的绝缘距离及绕组的爬电距离，改善辐向和轴向的电位分布。如调整不当，球面会产生滑闪放电，造成介质击穿，对套管的电气性能危害很大；油样阀、放油塞的质量要好，不得有锈迹；胶垫的质量应良好；真空注油时，应首先建立真空，检查套管各部分密封情况，然后保持残压在133.3Pa以下，按规定时间注油。注油后破坏真空时，套管油位稍有下降，若有缺油现象需及时加油。考虑到取油样，应略多注一些油。

套管做试验特别是测量介损时要注意其其放置的位置，因为套管的电容小，当位置不同时，因高压电极和测量电极对未完全接地的构架、物体、墙壁和地面的杂散阻抗的影响，会对套管的实测结果有很大影响。不同的位置，这些影响又不相同，所以往往出现分散性很大的测量结果。因此，测量介损和其它试验时，应把套管垂直垂直放置在妥善接地的套管架地进行，不要把套管水平放置或用绝缘索吊起来在任意角度进行测量，以保证测量数据的准确。

故障分析论文范文篇4

1前言

气化炉是将液化石油气从液态快速气化的设备。它的安全技术要求严格，一般有多种安全保障装置。在使用中遇到复杂多样的故障，尤其是电气故障，维修时要特别注意人身和设备安全。应有严格的技术措施和操作程序，以确保维修工作安全、可靠和快捷，避免意外事故发生。

2气化器设备电控系统、保护系统组成及工作特性参数

2.1控制及保护装置组成

RTD温控稳态系统

LPG液位浮于开关系统

电源稳压系统

系统超高压保护装置

经济运行操控系统

自动／再启动系统

XR遥控报警系统

2.2工作特性

气化量：50KG/HR

工作温度：82-88℃

极限温度：90℃

启动温度：40℃

热交换面积：0.33锖

筒体耐压：1.8MPa/cm

2.3电热特性

电源：380V，9.9Amps（线电流），3相，6.5KW

电屏蔽等级：NEMA3级（美国电气制造商协会）

2.4工作过程要点

RTD温度传感器及稳态控制系统将维持炉内温度在82-88℃，液态LPG进入炉内，从加热棒上获取能量，当棒冷却时，RTD提供电信号给接触器，通电加热，电源不稳定时，控制板可自动断电。

3容易发生电气故障分析及检查步骤和处理程序

根据设备使用中常遇故障，按故障部位、现象和关联层次关系进行分析。

3.1故障分类

（1）系统不启动

（2）系统无任何反应

（3）系统开启，但不持续

（4）液相电磁阀关闭

（5）系统间歇性关闭

3.2故障状况分析及处理程序

3.3检测处理操作要领

（1）为防爆防燃烧，如必须开炉盖，应先断电，仔细消除LPG气雾，渗漏及任何残存LPG，炉旁配备灭火器。

（2）即使关机，壳体仍有可能存在高电压，只有切断电源，才可安全进行炉体内检查维修。

（3）测试交流电压VAC时，先测试线间电压，禁止从线与地间VAC开始。

（4）禁止从零地线到电源来测电流，因易造成错误读数，应反之。

（5）拨式开关须拨至箭头反方向后调试，且所有接头须从辅助插销拨出。

（6）进行满负荷电压和满负荷电流测试，误差应小于+3%。注意低电压会造成电流差别太大，导致加热器失效，接线损坏，保险丝熔断，若发生，则与厂商联系。

（7）测试液位浮子开关时，应打开控制壳体，断开控制板前部主要连接器。

（8）液位开关的更换，必须先断电源，关闭LPG入口截止阀，更换前打开出日阀，卸去气化器压力，之后再开盖拽出各种接线，拆开各电路元件。

（9）拆电磁阔前，应关闭出口阀，开入口阀，开机加热直至88℃，加热器停止加热，将LPG压回贮罐，再关机切断电源，关入口阀，开出口阀卸去炉压后，再关入口阀。压力若仍升高，表明阀漏需修理或更换。

（10）RTD是l—2，3—4插头，拨出控制板上RTD插头，测试RTD阻值应随温度变化（参见RTDT—R图，核对响应参数）。

（11）在经常停电或电力反常时，经济运行系统中自动再启动装置会在电力正常后自动启动。如因安全因素，高温或液位太高一造成关机，气化炉不会自动启动，只能手动开机。

故障分析论文范文篇5

关键词：对直流系统接地故障分析故障处理

直流系统的用电负荷极为重要,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等，对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电所安全运行的决定条件之一。

一、直流系统故障接地的分析

直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。所以，很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地。分析直流接地的原因有如下几个方面：

1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。

2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。

3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。

二、直流系统接地故障的危害

直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。

1．直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一直接地，就可能引起误动作。如图：直流接地发生A、B两点时，将1LJ、2LJ接点短接，使ZJ误动作跳闸。A、C两点接地时，ZJ接点被短接而误动作跳闸。A、D两点，F、D两点接地，同样都能造成开关误跳闸。同理，两点接地还可能造成误合闸，误报信号。

2、直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。因为，跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。如图所示：直流接地故障发生在B、E两点，ZJ线圈被短接，保护动作时ZJ不能动作，开关将不能跳闸且保险将会。D、E两点接地时，TQ线圈被短接，保护动作时及操作时开关拒跳，同理，两点接地开关也可能合不上。

直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。因此，规程上规定直流接地达到下述情况时，应停止直流网络上的一切工作，并进行选择查找接地点，防止造成两点接地。

1、直流电源为220伏者，接地在50伏以上。

2、直流电源为24伏者，接地在6伏以上。

三、直流系统接地故障的处理：

查找直流接地故障的一般顺序和方法：

1、分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。

2、若站内二次回路有工作，或有设备检修试验，应立即停止。拉开其工作电源，看信号是否消除。

3、用分网法缩小查找范围，将直流系统分成几个不相联系的部分。注意：不能使保护失去电源，操作电源尽量用蓄电池带。

4、对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬时停电”的方法，查该分路中所带回路有无接地故障。

5、对于重要的直流负荷，用转移负荷法，查该分路而带回路有无接地故障。查找直流系统接地故障，后随时与调度联系，并由二人及以上配合进行，其中一人操作，一人监护并监视表计指示及信号的变化。利用瞬时停电的方法选择直流接地时，应按照下列顺序进行：

①断开现场临时工作电源；

②断合事故照明回路；

③断合同信电源；

④断合附属设备；

⑤断合充电回路；

⑥断合合闸回路；

⑦断合信号回路；

⑧断合操作回路；

⑨断合蓄电池回路；

在进行上述各项检查选择后仍未查出故障点，则应考虑同极性两点接地。当发现接地在某一回路后，有环路的应先解环，再进一步采用取保险及拆端子的办法，直至找到故障点并消除。

四、查找接地故障时的注意事项：

1、瞬停直流电源时，应经调度同意，时间不应超过3秒钟，动作应迅速，防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。

2、为防止误判断，观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。

3、尽量避免在高峰负荷时进行。

4、防止人为造成短路或另一点接地，导致误跳闸。

5、按符合实际的图纸进行，防止拆错端子线头，防止恢复接线时遗留或接错；所拆线头应做好记录和标记。

6、使用仪表检查时，表计内阻应不低于2000欧/伏。

故障分析论文范文篇6

关键词：故障选线，相关分析，小电流接地系统，波形识别

1.引言

准确的小电流接地选线方法，可以避免非故障线路不必要的开关操作，且保持供电的连续性。目前按照故障选线原理，可大体分为以下三类：比幅选线方法；比相选线方法；注入法。配电网拓扑结构的多变性，导致了任何一种比相、比幅选线方法都不能作到整体完全可靠和有效，而注入方法附加设备过多，成本较高，对于需停电实现的注入法选线，破坏了单相接地故障时的供电连续性。文献[1,2]改进了原有的直接进行幅值比较的选线方法，引入了奇异性检测的小波分析方法，通过比较各馈线零序电流小波变换的模值来实现故障选线，效果虽有所改善，但在特定故障模式或现场干扰下，鉴于小波分析方法敏感于波形的奇异点，以及本身信号比较弱，故障与非故障线路的区分阈值同样难以确定，选线可靠裕度不大，同样不能有效的提高现场应用的可靠性。至于其他选线方法，如应用人工智能、能量方向、功率方向等都是有意义的探索。

随着新的数学分析工具的发展、变电站自动化的实现和站内通讯设施的发展和完善，为开辟和研究适于配电网的新型的故障选线原理和方法创造了有利条件。另外，小电流接地选线对于实时性没有要求，从而为离线处理，采用复杂、高级的分析方法提供了可能。

鉴于小电流接地系统的自身特点，以及发生单相接地故障时，所产生的故障信号本身较弱，并且经电磁干扰污染，导致获得的信号失真的现场实际情况，本文提出了基于相关分析的选线方法，根据故障后的暂态波形，作各馈线零序测量电流在一定数据窗下的两两相关分析，获得馈线相关矩阵，求出各条馈线与其他馈线的综合相关系数，经排序策略，最终获得按照发生接地故障可能性大小排列的选相序列。理论分析以及大量仿真表明，此方法选线准确度高，选线结果不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式、以及故障随机因素等的影响，对于现场干扰不敏感，具有较强的鲁棒性。

2.相关分析及故障选线原理

2.1相关分析[3]

相关函数是时频描述随机信号统计特征的一个非常重要的数字特征，而确定性信号可以看作是平稳且具有遍历性的随机信号的特例，因而其基本概念和定义（平稳随机过程）同样也适合于确定信号作相关分析。从相关分析的理论来说有它内在的物理含义，设x(t)和y(t)是两个能量有限的实信号波形，为研究它们之间的差别，衡量它们在不同时刻的相似程度，引入(1)

式中α是常数。显然有一个最佳的值使得两波形在均方误差最小准则下获得最佳的逼近，即取δ2的时间平均值D衡量两者之间的相似性，有：

(2)

令=0，求得最佳的，并将其代入上式，得到最小的D值为：

(3)

其中：

(4)

显然，ρ越大，D越小，两个波形越相似。为此ρ定义为相关系数，称之为相关函数。对于能量有限的确定信号，公式(4)中分母是一常数，起到归一化的作用，由许瓦兹（Schwartz）不等式可知：。当ρ=1时，D=0，说明x(t)和y(t+τ)完全相似。严格来讲，定义中的时间T应取无限，但并不妨碍上述理论对于有限长数据窗内波形关系的分析。

将上式离散化，并令τ=0，则有：

（5）

上式表示x(t)、y(t)两波形在一定数据窗内同步采样的相关系数，可以衡量同一数据窗内两路信号的相似程度。此系数综合反映了两信号中每一频率分量的综合相位关系以及幅值信息，而非单一频率的简单相互相位关系。

鉴于相关技术的独特优点，在工程领域日益得到推广。电力科技工作者也已在多年前就将相关技术引入电力系统中，如在行波保护、故障选相、涌流鉴别等领域进行了有意的尝试，同时也证明了利用相关技术提高电力系统某些领域现有方法性能的可行性。基于以上分析和认识，本文将相关分析理论应用于小电流接地系统的故障选线，取得了令人满意的效果。

2.2故障选线原理

小电流接地系统由于中性点不接地或不直接接地，在发生单相接地故障时，系统仍然保持三相对称，且不能构成零序回路，从而不会产生太大的短路故障电流。此系统单相接地故障后故障附加零序网络示意图及电压相量图分别如图1、2所示。

图1单相接地时的零序等效网络

Fig.1ZeroSequenceEquivalentNet

atSinglePhasetoGroundFault

图2A相接地故障时的向量图

Fig.2VectorsatPhaseAtoGroundFault

可知，全系统都将出现大小等于系统接地相相电压的零序电压，方向与接地相的接地前电压反向；故障电流是系统对地电容电流，对于中性点非直接接地系统，还包括中性点处消弧线圈流过的零序电流分量，如图1中虚框所示。零序电流分布如图1中箭头所示，由于故障附加零序电压源位于接地点处，故障线路零序CT所测量到的电流为全系统非故障线路和元件三相对地电容电流之总和的1/3，而非故障线路上流过数值等于本身三相对地电容电流1/3的零序电流。上述特征也是比幅、比相选线方法的基本理论依据。而对于中性点经消弧线圈接地系统，故障线路零序电流中增加了一感性的电流分量，使故障线路的总零序电流减小，且对于普遍采用的过补偿方式，基波电流将反向，即基频无功功率方向与非故障线路方向相同：由母线流向线路。最重要的是，由于小电流接地系统本身零序电流稳态分量很小、现场电磁干扰等因素的影响，以及信号获取手段的误差，将导致基于理论分析的结论在现场出现偏差。尽量增加CT传变精度，提高信号采集系统性能，能够改善选线效果，但势必增加成本，难以令用户接收。而基于目前的变电站自动化系统和设备的选线方法更易于推广，也是发展的趋势。

对于单相接地后的系统虽然稳态零序电流幅值较小，且相位关系对于过补偿的经消弧线圈接地的系统也不再成立。但在故障的暂态过程中，由于故障后附加网络中的储能器件的充放电，势必导致暂态电量中包含有反映馈线本身性征的更丰富的信息[4]，且经消弧线圈接地系统，中性点处的电感回路对于高频信号，阻抗增大，影响变小。基于以上分析，本文将利用故障暂态波形性征来识别接地线路。

故障后附加零序网络（图1所示），对于非故障线路，如果忽略母线位置差异，则系统及故障线路无疑可以等效成一个单电源系统，由电路基础理论可知，对于对称性电路，电量也必呈现对称。极端情况，对于非故障线路等效系统，如果馈线长度及参数相等，即等效网络中接地电容相等，则故障后的零序电流波形势必相同，现场中线路参数及长度不完全相同，但并不影响总的变化趋势，即发生单相接地时，非故障线路的对地电容的充放电相似，而故障线路由于附加零序电源的存在，其零序CT测量得到的零序电流波形与其他线路的差异最大。由此，结合确定信号的相关系数的物理意义，我们给出基于相关分析的利用暂态波形的选线方法，实现步骤如下：

1）各馈线故障暂态零序电流波形按照本馈线对地电容归一化处理；

2）求取馈线之间两两相关系数，形成相关系数矩阵：

其中，表示在给定数据窗下，馈线i与j零序测量电流之间的相关系数，显然，选线相关系数矩阵的对角线为1，且为对称矩阵。

3）根据相关矩阵求取每条馈线相对于其他馈线的综合相关系数；

根据相关系数矩阵，我们可以采用适当的策略求出最相关的任意个数的一组馈线零序电流。本文为简单起见，采用本馈线与其他馈线相关系数的平均作为本线路的综合相关系数，仿真及试验结果比较令人满意。

4）根据各馈线的综合相关系数，按照递增排序，从而获得按照发生接地故障最大可能性排列的选线序列。

5）当选线序列中最大最小相关系数之差小于一门槛时（本文仿真测试时取0.3），判为系统或母线发生接地故障。

对于故障选线，现场噪声污染以及本身有用信号弱是导致目前选线装置可靠性能低的主要原因，而本文提出的方法，对于现场噪声具有很强的抑制作用，分析如下。令两馈线观测到的电流信号分别为：

；

其中，、为原始信号，、为高斯白噪声，则两电流同数据窗的相关函数为：

由于白噪声与信号、互为统计独立，所以、很小且趋于零，除时不为零，而实际中此情况不会出现。由此可知，对于受噪声污染后的馈线零序电流信号的相关函数仍能很好的体现原始信号之间的相关性，从而具备较强的鲁棒性，这正是小电流接地系统中故障选线所需要的。

3.仿真及实现

3.1EMTP仿真

相比于中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地后，故障性征不明显，选线较困难。为此，本文以一中性点经消弧线圈接地系统为例，应用EMTP进行了大量的仿真，系统结构如图3示。其中线路参数为：正序阻抗Z1=(0.17+j0.38)Ω/Km，正序容纳b1=3.045/Km，零序阻抗Z0=(0.23+j1.72)Ω/Km，零序容纳b0=1.884/Km。接地方式为过补偿，补偿度为7.5%。

图3小接地电流系统结构及参数

Fig.3TheStructureofaDistributionanditsParameters

仿真故障情况考虑因素：接地电阻、故障合闸角α（以A相电压为基准）、出线传输距离、故障点位置、故障相别、线路故障前运行状态（由额定负荷的百分比来表示）、负荷功率因数等，就各回出线及母线单相接地故障进行了大量的仿真测试。结果表明此选线方法在各种故障模式下都能可靠的给出选线结果，准确率为100%。表1中示出了仿真模式中较典型的选线结果。注：表中出线长度分别表示馈线编号为L1、L2、…L5的传输距离；选线序列采用馈线编号的下标表示，其中括号内为本馈线与其他馈线的综合相关系数。

表1单相接地故障选线结果

Table1TheResultsofDetectionAtPhase-to-GroundFaultCases

另外，我们还对各出线具有不同线路参数、负荷具有一定不对称等故障模式进行了仿真，也得到了满意的结果。而并联于母线的电容器的投切操作不影响本选线方法的故障选线结果。

3.2实现方案

由单相接地后的电压相量图可知，单相接地后系统出现零序电压，因而可以据此确定系统是否发生接地故障，具有充分的可靠裕度。但由于其突变不灵敏，且考虑到某些故障模式下，暂态过程较短，因此采用灵敏度较高的零序电流突变量来启动选线元件，以便更准确的捕捉暂态过程。

可以采用两种方案：分布式和集中式来具体实现选线功能，对于集中式方案，选线功能由单独装置来实现，性能与文中分析一致，但此方式由于集结了所有馈线的电流，现场所需电缆较多，相对成本较高。而分布式实现方案，是将选线功能融合于目前的变电站自动化系统中，选线功能由置于后台监控平台中的选线软件包来实现，而数据采集由馈线上的各功能间隔来实现。此模式下，将涉及数据同步问题，包括两个方面，一是数据窗同步，对此可将数据采集启动元件整定的非常灵敏，保证在最苛刻故障模式下具有足够的灵敏度，再由后台中选线程序根据零序电压决定是否收集各馈线采样数据和启动选线功能来解决；二是采样的同步，最大误差是相差一个采样间隔，对此仿真及实际装置试验表明，虽影响相关系数的大小，但不影响最终选线结果的准确性。

另外，由于本文所提出的选线方案给出的按照可能性大小排列的选线序列，现场实际中可以按照开环或闭环两种模式选用，在开环模式下，只提供结果，允许人为参与以决定断开线路；在闭环方式下，选线程序将按照序列确定断开线路的次序。避免了目前选线方案单一结果出错后，导致后续切线路盲目的弊端，从而保证了总体开关操作最少。

4.结论

本文基于小电流接地系统单相接地故障的特征分析以及结合目前的硬件水平，提出了基于单相接地故障暂态零序电流波形的选线方法，由故障后的零序附加网络可知，对于非故障线路，系统等效结构相似，从而将反映两信号相关程度的相关分析方法引入，通过对故障后各馈线之间暂态相同数据窗波形的综合相关分析，获得按照接地可能性排列的选线序列。理论分析及大量的EMTP仿真均表明，此选线方法现场抗干扰强，结果准确可靠。文中还结合实际，给出了具体的实现方案。现场选线效果有待于实践的进一步检验。

参考文献

1.贾清泉，刘连光，杨以涵等（JiaQingquan,LiuLianguang,YangYihanetc..）.应用小波检测故障突变特性实现配电网小电流接地选线保护（AbruptChangeDetectionwithWaveletforSmallCurrentFaultRelaying）.中国电机工程学报（ProceedingsofCSEE）,2001,21(10):78~82

2.操丰梅，苏沛浦（CaoFengmei,SuPeipu）.小波变换在配电自动化接地故障检测中的应用研究（StudyontheApplicationofWaveletTransformtoDetectEarth-FaultinDistributionAutomationSystem）.电力系统自动化（AutomationofElectricPowerSystems）,1999;23(13):33~36

3.吴湘淇（WuXiangqi）.信号、系统与信号处理（Signal,SystemandSignalProcessing）.北京：电子工业出版社（Beijing:PublishingHouseofElectronicsIndustry），2000

4.OinisCHAARI,PatrickBASTARD,MichelMEUNIER.Prony''''sMethod:AnEfficientToolforTheAnalysisofEarthFaultCurrentsinPetersen-Coil-ProtectedNetworks.IEEETransactiononPowerDelivery,1995,10(3):1234~1241

CORRELATIONANALYSISBASEDDETECTIONOFTHEPHASE-TO-GROUNDFAULTINDISTRIBUTIONAUTOMATIONSYSTEM

故障分析论文范文篇7

按液压泵特性，液压挖掘饥采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量系统等三种类型。

（一）定量系统

在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。

（二）变量系统

在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调节方式有三种：变量泵一定量马达调速、定量泵变量马达调速、变量泵变量马达调速。液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵一定量马达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关联，分为分功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调-节机械，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即。两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各拥有一斗发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同，同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。

2、液压系统的故障分析及解决措施

液压挖掘机液压系统的主要故障多数是由液压油过热、进空气、污染、油泄漏造成的，对造成这些故障的原因进行分析并采取相应的预防措施很重要。

（一）油过热

1、液压油过热的危害

(1)液压油粘度、液压系统工作效率均下降，严重时甚至使机械设备无法正常工作。

(2)液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了零件原来正常的配合间隙。导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，并可能加速橡胶密封件老化、变质、破坏，使液压系统严重泄漏。

(3)油液汽化、水分蒸发，使液压元件产生穴蚀。

(4)油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞滤油器，使液压系统不能正常工作。

2、液压油油温过高的主要原因及解决措施

(1)由于油箱散热性能差，致使油箱内油温过高。应增大油箱容积即散热面积,并安装油冷却装置。

(2)液压油选择不当。油的质量和粘度等级不符合要求，或不同牌号的液压油混用，造成液压油粘度过低或过高。

(3)污染严重。施工现场环境恶劣，随着机器工作时间的增加，油中易混入杂质和污物。受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合问隙中，会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油温升高。

(4)环境温度过高，并且高负荷使用的时间又长，都会使油温太高。应避免长时间连续大负荷地工作，若油温太高可使设备空载运转一段时问，待其油温降下来后再工作。

（二）进空气

1、空气对挖掘机液压油污染的危害

(1)产生空穴、气蚀作用，导致金属和密封材料的破坏；产生噪音、振动和爬行现象，降低液压系统的稳定性。

(2)使液压泵的容积效率下降，能量损失增大，液压系统不能发挥应有的效能。

(3)液压油导热性变差，油温升高，引起化学变化。

2、进空气的主要原因及其解决措施

(1)接头松动或油封、密封环损坏而吸入空气。液压系统应有良好的密封性，各接头应牢牢固定，并确保油箱密封完好，这样可防止外界空气进入而污染系统。

(2)吸油管路及连接系统的管路被磨穿、擦破或腐蚀而使空气进入。应合理设计液压系统结构，使管路走向布局合理化；要保持管路的清洁，减少外界腐蚀。

(3)加油时由于不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中。

（三）污染

1、液压油的污染对液压系统的危害

(1)堵塞液压元件。污染物会堵塞液压元件进出油或其问隙，引起动作失灵，影响工作性能或造成事故，还可能引起滤网堵塞，并可能使滤网完全丧失过滤作用，造成液压系统的恶性循环。

(2)加速元件磨损。污染颗粒在液压缸内会刮伤缸筒内表面，加速密封件的损坏，使泄漏增大，引起推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降、异常噪声等故障现象，严重影响系统的稳定性和可靠性。

(3)加速油液性能的劣化。液压油中的污染颗粒长期存在，会与油液发生一些反应，反应的生成物会腐蚀元件

2、液压油被污染的主要原因及解决措施

(1)作业环境粉尘多，系统外部不清洁。液压系统长期在粉尘污染严重的场地作业时，最好2个月过滤一次油液，大概半年更换一次进油滤油器。

(2)在加油、检查油面和检修作业时，杂质被带入系统，通过被损坏的油封、密封环进入系统。

（四）泄漏

1、泄漏的危害

液压系统一旦发生泄漏，将会使系统压力建立不起来。液压油泄漏还会造成环境污染，影响生产，甚至产生无法估计的严重后果。

2、泄漏产生的主要原因及解决措施

(1)设计因素。由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范；另外，由于工程机械的使用环境中具有尘埃和杂质和没有选用合适的防尘密封，致使尘埃等污物进入系统破坏密封而产生泄漏。应在选用和设计密封件的时候，考虑液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度高低、环境温度的变化等，选择合理的密封件，当在恶劣的环境下工作时，要选用合适的防尘密封。

(2)制造和装配因素。所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。由于在制造过程中超差，使得密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生，使其失去密封功能：液压元件在装配中的野蛮操作，过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等。这些原因都可以破坏密封而产生泄漏。应在设计和加工环节中要充分注意密封部件的设计和加工，另外要选择正确的装配方法。

(3)零部件损伤。密封件是由耐油橡胶等材料制成的，由于长时间使用发生的老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤，会划伤密封元件造成泄漏。要选择合适的密封件，延长其老化时间，并注意对密封件的保护，避免其被别的部件划伤。

3、故障诊断时应遵循的一般原则

当发生故障时要根据不同机型的特点，充分利用设备自身的监控系统，具体问题具体分析，掌握有效的故障分析方法。在诊断时应遵循由外到内、由易到难、由简单到复杂的原则进行，挖掘机液压传动系统故障诊断的顺序是：查问资料(挖掘机使用说明书及运行、维修记录等)——了解故障发生前后的设备工作情况—外部检查——试车观察(故障现象、车上仪表)——内部系统检查(参照系统原理图)——仪器检查系统参数(流量、温度等)——逻辑分析判断——调整、拆检、修理——试车——故障总结记录。挖掘机的故障有许多种，如遇较复杂的综合故障，应仔细分析故障现象，列出可能的原因逐一排除。

4

液压控制系统在挖掘机中的应用之所以能取得如此广泛的重视，主要是因为挖掘机采用液压控制系统以后，将对产品的很多性能带来极大的提高，降低了能耗，提高了控制性能，适应主机越来越复杂的工作要求。但同时要注意的是液压传动是一个多元件组成的复杂系统，其保养维修难度比机械传动大得多，因此正确判断和排除挖掘机的液压传动系统故障，是挖掘机高效安全工作的重要保障。

故障分析论文范文篇8

论文摘要:针对液压挖掘机液压系统经常出现的故障，通过对液压系统类型和产生故障原因的分析，提出了相应的解决措施，并且指出了液压系统故障诊断时应遵循的一般原则。

一、引言

液压系统是工程机械中的一个重要部分。液压系统由于具有体积小、重量轻、易安装、功率密度大、响应快、可控制性强、工作平稳且可实现大范围的无级调速等优点。应用日趋广泛。液压挖掘机是目前工程施工中使用较为广泛的一种工程机械，其行走、回转和举升、挖掘动作都是通过发动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作而实现的。对于液压系统。虽然只是作为挖掘机复杂主系统的子系统，但是其对主系统的功能和效率产生的影响是巨大的。液压系统的失效将会直接导致主系统的失效，从而造成严重的经济损失。因此，对液压挖掘机液压系统的分析及故障诊断尤为重要。

二、挖掘机的液压系统类型

按液压泵特性，液压挖掘饥采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量系统等三种类型。

（一）定量系统

在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。

（二）变量系统

在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调节方式有三种：变量泵一定量马达调速、定量泵变量马达调速、变量泵变量马达调速。液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵一定量马达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关联，分为分功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调-节机械，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即。两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各拥有一斗发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同，同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。

三、液压系统的故障分析及解决措施

液压挖掘机液压系统的主要故障多数是由液压油过热、进空气、污染、油泄漏造成的，对造成这些故障的原因进行分析并采取相应的预防措施很重要。

（一）油过热

1、液压油过热的危害

(1)液压油粘度、液压系统工作效率均下降，严重时甚至使机械设备无法正常工作。

(2)液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了零件原来正常的配合间隙。导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，并可能加速橡胶密封件老化、变质、破坏，使液压系统严重泄漏。

(3)油液汽化、水分蒸发，使液压元件产生穴蚀。

(4)油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞滤油器，使液压系统不能正常工作。

2、液压油油温过高的主要原因及解决措施

(1)由于油箱散热性能差，致使油箱内油温过高。应增大油箱容积即散热面积,并安装油冷却装置。

(2)液压油选择不当。油的质量和粘度等级不符合要求，或不同牌号的液压油混用，造成液压油粘度过低或过高。

(3)污染严重。施工现场环境恶劣，随着机器工作时间的增加，油中易混入杂质和污物。受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合问隙中，会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油温升高。

(4)环境温度过高，并且高负荷使用的时间又长，都会使油温太高。应避免长时间连续大负荷地工作，若油温太高可使设备空载运转一段时问，待其油温降下来后再工作。

（二）进空气

1、空气对挖掘机液压油污染的危害

(1)产生空穴、气蚀作用，导致金属和密封材料的破坏；产生噪音、振动和爬行现象，降低液压系统的稳定性。

(2)使液压泵的容积效率下降，能量损失增大，液压系统不能发挥应有的效能。

(3)液压油导热性变差，油温升高，引起化学变化。

2、进空气的主要原因及其解决措施

(1)接头松动或油封、密封环损坏而吸入空气。液压系统应有良好的密封性，各接头应牢牢固定，并确保油箱密封完好，这样可防止外界空气进入而污染系统。

(2)吸油管路及连接系统的管路被磨穿、擦破或腐蚀而使空气进入。应合理设计液压系统结构，使管路走向布局合理化；要保持管路的清洁，减少外界腐蚀。

(3)加油时由于不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中。

（三）污染

1、液压油的污染对液压系统的危害

(1)堵塞液压元件。污染物会堵塞液压元件进出油或其问隙，引起动作失灵，影响工作性能或造成事故，还可能引起滤网堵塞，并可能使滤网完全丧失过滤作用，造成液压系统的恶性循环。

(2)加速元件磨损。污染颗粒在液压缸内会刮伤缸筒内表面，加速密封件的损坏，使泄漏增大，引起推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降、异常噪声等故障现象，严重影响系统的稳定性和可靠性。(3)加速油液性能的劣化。液压油中的污染颗粒长期存在，会与油液发生一些反应，反应的生成物会腐蚀元件

2、液压油被污染的主要原因及解决措施

(1)作业环境粉尘多，系统外部不清洁。液压系统长期在粉尘污染严重的场地作业时，最好2个月过滤一次油液，大概半年更换一次进油滤油器。

(2)在加油、检查油面和检修作业时，杂质被带入系统，通过被损坏的油封、密封环进入系统。

（四）泄漏

1、泄漏的危害

液压系统一旦发生泄漏，将会使系统压力建立不起来。液压油泄漏还会造成环境污染，影响生产，甚至产生无法估计的严重后果。

2、泄漏产生的主要原因及解决措施

(1)设计因素。由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范；另外，由于工程机械的使用环境中具有尘埃和杂质和没有选用合适的防尘密封，致使尘埃等污物进入系统破坏密封而产生泄漏。应在选用和设计密封件的时候，考虑液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度高低、环境温度的变化等，选择合理的密封件，当在恶劣的环境下工作时，要选用合适的防尘密封。

(2)制造和装配因素。所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。由于在制造过程中超差，使得密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生，使其失去密封功能：液压元件在装配中的野蛮操作，过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等。这些原因都可以破坏密封而产生泄漏。应在设计和加工环节中要充分注意密封部件的设计和加工，另外要选择正确的装配方法。

(3)零部件损伤。密封件是由耐油橡胶等材料制成的，由于长时间使用发生的老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤，会划伤密封元件造成泄漏。要选择合适的密封件，延长其老化时间，并注意对密封件的保护，避免其被别的部件划伤。

四、故障诊断时应遵循的一般原则

当发生故障时要根据不同机型的特点，充分利用设备自身的监控系统，具体问题具体分析，掌握有效的故障分析方法。在诊断时应遵循由外到内、由易到难、由简单到复杂的原则进行，挖掘机液压传动系统故障诊断的顺序是：查问资料(挖掘机使用说明书及运行、维修记录等)——了解故障发生前后的设备工作情况—外部检查——试车观察(故障现象、车上仪表)——内部系统检查(参照系统原理图)——仪器检查系统参数(流量、温度等)——逻辑分析判断——调整、拆检、修理——试车——故障总结记录。挖掘机的故障有许多种，如遇较复杂的综合故障，应仔细分析故障现象，列出可能的原因逐一排除。

故障分析论文范文篇9

论文摘要:针对液压挖掘机液压系统经常出现的故障，通过对液压系统类型和产生故障原因的分析，提出了相应的解决措施，并且指出了液压系统故障诊断时应遵循的一般原则。

一、引言

液压系统是工程机械中的一个重要部分。液压系统由于具有体积小、重量轻、易安装、功率密度大、响应快、可控制性强、工作平稳且可实现大范围的无级调速等优点。应用日趋广泛。液压挖掘机是目前工程施工中使用较为广泛的一种工程机械，其行走、回转和举升、挖掘动作都是通过发动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作而实现的。对于液压系统。虽然只是作为挖掘机复杂主系统的子系统，但是其对主系统的功能和效率产生的影响是巨大的。液压系统的失效将会直接导致主系统的失效，从而造成严重的经济损失。因此，对液压挖掘机液压系统的分析及故障诊断尤为重要。

二、挖掘机的液压系统类型

按液压泵特性，液压挖掘饥采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量系统等三种类型。

（一）定量系统

在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。

（二）变量系统

在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调节方式有三种：变量泵一定量马达调速、定量泵变量马达调速、变量泵变量马达调速。液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵一定量马达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关联，分为分功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调-节机械，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即。两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各拥有一斗发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同，同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。

三、液压系统的故障分析及解决措施

液压挖掘机液压系统的主要故障多数是由液压油过热、进空气、污染、油泄漏造成的，对造成这些故障的原因进行分析并采取相应的预防措施很重要。

（一）油过热

1、液压油过热的危害

(1)液压油粘度、液压系统工作效率均下降，严重时甚至使机械设备无法正常工作。

(2)液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了零件原来正常的配合间隙。导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，并可能加速橡胶密封件老化、变质、破坏，使液压系统严重泄漏。

(3)油液汽化、水分蒸发，使液压元件产生穴蚀。

(4)油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞滤油器，使液压系统不能正常工作。

2、液压油油温过高的主要原因及解决措施

(1)由于油箱散热性能差，致使油箱内油温过高。应增大油箱容积即散热面积,并安装油冷却装置。

(2)液压油选择不当。油的质量和粘度等级不符合要求，或不同牌号的液压油混用，造成液压油粘度过低或过高。

(3)污染严重。施工现场环境恶劣，随着机器工作时间的增加，油中易混入杂质和污物。受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合问隙中，会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油温升高。

(4)环境温度过高，并且高负荷使用的时间又长，都会使油温太高。应避免长时间连续大负荷地工作，若油温太高可使设备空载运转一段时问，待其油温降下来后再工作。

（二）进空气

1、空气对挖掘机液压油污染的危害

(1)产生空穴、气蚀作用，导致金属和密封材料的破坏；产生噪音、振动和爬行现象，降低液压系统的稳定性。

(2)使液压泵的容积效率下降，能量损失增大，液压系统不能发挥应有的效能。

(3)液压油导热性变差，油温升高，引起化学变化。

2、进空气的主要原因及其解决措施

(1)接头松动或油封、密封环损坏而吸入空气。液压系统应有良好的密封性，各接头应牢牢固定，并确保油箱密封完好，这样可防止外界空气进入而污染系统。

(2)吸油管路及连接系统的管路被磨穿、擦破或腐蚀而使空气进入。应合理设计液压系统结构，使管路走向布局合理化；要保持管路的清洁，减少外界腐蚀。

(3)加油时由于不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中。

（三）污染

1、液压油的污染对液压系统的危害

(1)堵塞液压元件。污染物会堵塞液压元件进出油或其问隙，引起动作失灵，影响工作性能或造成事故，还可能引起滤网堵塞，并可能使滤网完全丧失过滤作用，造成液压系统的恶性循环。

(2)加速元件磨损。污染颗粒在液压缸内会刮伤缸筒内表面，加速密封件的损坏，使泄漏增大，引起推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降、异常噪声等故障现象，严重影响系统的稳定性和可靠性。(3)加速油液性能的劣化。液压油中的污染颗粒长期存在，会与油液发生一些反应，反应的生成物会腐蚀元件

2、液压油被污染的主要原因及解决措施

(1)作业环境粉尘多，系统外部不清洁。液压系统长期在粉尘污染严重的场地作业时，最好2个月过滤一次油液，大概半年更换一次进油滤油器。

(2)在加油、检查油面和检修作业时，杂质被带入系统，通过被损坏的油封、密封环进入系统。

（四）泄漏

1、泄漏的危害

液压系统一旦发生泄漏，将会使系统压力建立不起来。液压油泄漏还会造成环境污染，影响生产，甚至产生无法估计的严重后果。

2、泄漏产生的主要原因及解决措施

(1)设计因素。由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范；另外，由于工程机械的使用环境中具有尘埃和杂质和没有选用合适的防尘密封，致使尘埃等污物进入系统破坏密封而产生泄漏。应在选用和设计密封件的时候，考虑液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度高低、环境温度的变化等，选择合理的密封件，当在恶劣的环境下工作时，要选用合适的防尘密封。

(2)制造和装配因素。所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。由于在制造过程中超差，使得密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生，使其失去密封功能：液压元件在装配中的野蛮操作，过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲打缸体、密封法兰等。这些原因都可以破坏密封而产生泄漏。应在设计和加工环节中要充分注意密封部件的设计和加工，另外要选择正确的装配方法。

(3)零部件损伤。密封件是由耐油橡胶等材料制成的，由于长时间使用发生的老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤，会划伤密封元件造成泄漏。要选择合适的密封件，延长其老化时间，并注意对密封件的保护，避免其被别的部件划伤。

四、故障诊断时应遵循的一般原则

当发生故障时要根据不同机型的特点，充分利用设备自身的监控系统，具体问题具体分析，掌握有效的故障分析方法。在诊断时应遵循由外到内、由易到难、由简单到复杂的原则进行，挖掘机液压传动系统故障诊断的顺序是：查问资料(挖掘机使用说明书及运行、维修记录等)——了解故障发生前后的设备工作情况—外部检查——试车观察(故障现象、车上仪表)——内部系统检查(参照系统原理图)——仪器检查系统参数(流量、温度等)——逻辑分析判断——调整、拆检、修理——试车——故障总结记录。挖掘机的故障有许多种，如遇较复杂的综合故障，应仔细分析故障现象，列出可能的原因逐一排除。

故障分析论文范文篇10

化工企业生产能力是由各种设备形成的，是企业生产重要的技术基础。为使企业创造安全、稳产的良好环境，最终实现企业效益最大化，必须加强企业设备管理现代化。设备管理是一门科学，在设备运转的一生中，大体分为设备运行的初级阶段，正常投产中期运行阶段和连续运转后期三个阶段。设备在每次进行大修或中修后，也同样存在以上三个阶段的过程，经多年的实践和管理经验，每个阶段故障发生和预防又都具有其规律性和特点。

2化工设备故障发生规律分析

2.1投运初期故障的产生

设备经安装，最初投入运行后，虽已经过技术鉴定和验收，但初期故障总是不同程度的反映出来，少则一个月，多则几个月，甚至一年，其表现为：

设备内在质量方面：如设备的设计结构和性能，零部件加工、材料的选用缺陷，操作人员对设备、结构、性能、特点的认识掌握和认知程度，以及现场操作人员误操作导致设备故障。装质量方面：设备安装质量是企业内技术管理、人员素质、综合效能、计量检测手段等诸多因素的综合反映。要注重设备安装人员的素质和实践经验，这是预防初期设备故障的重要环节。

工艺布置上的缺陷：由于布局不合理，它可能导致设备有形磨损的加快发展而造成设备故障；有些时候因工艺上的问题使设备的工作性能和环境发生变化，也可导致设备严重损坏，这样的实例发生过多次。工作人员技术不熟练：现场操作设备基本的“四懂三会”没掌握，甚至不按规程操作，也是导致设备投产初期易出现故障的原因之一。产生这类故障的原因往往是由于误操作或违章的行为造成。

2.2设备正常运转中期的故障因素

在设备运行过程中，零部件经过一段磨合期后，初期故障已基本排除，现场操作人员水平也逐步提高，并且基本掌握了每台设备的特性、原理和性能，故障率明显降低，即便如此，设备的运行还会出现新的问题，例如：

故障易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上，因每台设备所有静、动零部件密封、轴承等磨损件都具有使用周期和寿命，运行中的中期设备已逐步接近此项指标。经过停车检修而更换的零部件之后，有些不配套、不稳合、尚处在磨合期，或发生装配错误，也会导致设备故障，甚至带病运行，这类故障也多处发生。日常维护保养不及时或工作质量差，甚至异物不慎掉入设备内，造成突发性事故，缩短设备检修周期。一味追求高产，常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作，也是导致设备出故障原因之一，有时还酿成设备事故。设备运行初期不易暴露的设备缺陷，经过一段时间运行后，有可能在运行中期暴露出来，诸如非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损、先天性缺陷的故障等等。

以上故障现象中，值得注意的是，故障发生除自身原因以外，人为因素占有较大的因素。建立必要的运行档案和维修台帐，将各类故障原因消除在萌芽状态，保证长周期安全、稳定的运行系统。

2.3设备运转后期常发生故障

化工生产设备的运转后期进入了故障多发期，一方面设备经多年的运行和多频次大、中、修的过程，零配件换件较多，如果检修水平跟不上或检测手段缺乏，加之主体周期性的运行磨损，设备已不能达到设计出力的水平，另一方面长期处于运行状态下的设备，各部位间隙和损耗，即使是不常维修的零件，也因老化和疲劳而降低运行效率。这期间综合效能的降低，除磨损、老化现象凸显以外，机器各方面不确定的故障现象也多处发生，维修频率、耗材成本不断增加，甚至将考虑大修、更新或报废。

3故障预防及维修控制措施分析

3.1故障预防及维修的技术基础

预防及维修的技术基础是设备状态监测和故障诊断技术。即在机器运行时对各个部件进行状态监测，掌握机器的状态，根据生产需要制定维修计划。它包含的内容比较广泛，诸如机械状态量（力、位移、振动、噪声、温度、压力和流量等）的监测，状态特征参数变化的辨识，机器发生振动和机械损伤时的原因分析、振源判断、故障防治，机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等，都属于机器故障诊断的范畴。

近年来，随着相关领域理论、方法研究的不断深入和发展，现代设备技术诊断学已逐步完善起来，特别是传感器技术、信号处理技术、计算机技术的发展，更为设备技术诊断学的发展奠定了坚实的基础。

目前，设备诊断技术划分了很多的分支，诸如振动诊断技术、无损检测技术、热温诊断技术、铁谱诊断技术、估算预测技术、综合诊断技术、诊断决策技术等。它们的实施包括几个主要环节：机械设备状态参数的监测；进行信号处理，提取故障特征信息；确定故障类型和发生部位；对确定的故障做防治处理和控制。

3.2应分步骤逐步实施

故障预防及维修的实施首先要求设备管理人员掌握尽量多的相关学科的基本理论和实用技术，成为掌握现代检测诊断技术的高级技术和管理复合型人才。这需要通过必要的理论和技术培训，更需要实践和经验的积累，是一个长期的过程。另一方面，实施方法和实用技术在各个企业有着不同的特点，都需要经过实践、总结、摸索和提高。因此，开展初期应分步骤有选择地进行，在有一定经验的基础上再逐步推广。

3.3应按装置和设备的作用和影响程度，划分级别，作好实施规划

依据企业生产特点、设备重要程度和监测代价对设备确定恰当的监测方式、检测部位、监测周期。对不同设备实行不同等级和内容的预防维修措施。一般情况下，按设备对生产量、产品质量、产品成本、维修工作计划、相邻工序、安全与环保、维修费用等的影响程度确定其重点。再按重点划分不同的管理等级，按等级制定不同的标准。

除了上述重点原则外，作为设备管理或维修管理中的手段，利润原则和例外原则等管理手段同样适用，围绕故障预防及维修还要相应制定各种严格的作业标准，包括工艺顺序、试验检查标准、维修标准、更换标准及费用标准。

3.4故障预防及维修技术实施控制

在技术实施方面，涉及到各类机电设备的原理、结构、运行条件、性能，各类测试技术，信号处理技术，监测诊断技术，信息的组织管理技术和计算机软硬件技术等多学科的综合技术，因此它是一个复杂的动态系统，要根据各种信息作出决策，进行总体平衡，从而达到从规划、实施、监测、信息反馈、分析到总结归档的全过程管理。这样一个技术实施要有全面人才的管理做基础，通过一个完整的组织机构做保障，对于一个大型企业，面对成千台设备可以实现维修科学化、费用经济化。同时设备诊断技术必须在设备寿命周期的全过程中发挥作用。也就是说，如果仅仅是在设备寿命周期的全过程中的某一个特定时间，或只抓住某一个特定的故障和异常，就想作出对症的诊断是困难的，或者不能取得实质性的效果。因此，要依据设备的综合管理理论，把设备的全过程作为诊断技术的应用范围。

结论

化工企业生产能力是由各种设备形成的，是企业生产重要的技术基础。对设备初期故障如设备内在质量方面、安装质量方面、工艺布置上的缺陷、工作人员技术不熟练设备；正常运转期故障如易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上，更换的零部件之后，有些不配套，日常维护保养不及时或工作质量差，常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损；设备运转后期常发生故障如因老化和疲劳而降低运行效率进行了分析。

阐述了化工设备故障诊断可靠性分析方法：故障树的建造、故障树的定性分析、故障树的定量计算。并对故障预防及维修的技术基础，分步骤逐步实施，按装置和设备的作用和影响程度实施，故障预防及维修技术实施控制等进行了研究。

参考文献

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