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篇(1)

關(guān)鍵詞：故障選線，相關(guān)分析，小電流接地系統(tǒng)，波形識別

1.引言

準(zhǔn)確的小電流接地選線方法，可以避免非故障線路不必要的開關(guān)操作，且保持供電的連續(xù)性。目前按照故障選線原理，可大體分為以下三類：比幅選線方法；比相選線方法；注入法。配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多變性，導(dǎo)致了任何一種比相、比幅選線方法都不能作到整體完全可靠和有效，而注入方法附加設(shè)備過多，成本較高，對于需停電實(shí)現(xiàn)的注入法選線，破壞了單相接地故障時的供電連續(xù)性。文獻(xiàn)[1,2]改進(jìn)了原有的直接進(jìn)行幅值比較的選線方法，引入了奇異性檢測的小波分析方法，通過比較各饋線零序電流小波變換的模值來實(shí)現(xiàn)故障選線，效果雖有所改善，但在特定故障模式或現(xiàn)場干擾下，鑒于小波分析方法敏感于波形的奇異點(diǎn)，以及本身信號比較弱，故障與非故障線路的區(qū)分閾值同樣難以確定，選線可靠裕度不大，同樣不能有效的提高現(xiàn)場應(yīng)用的可靠性。至于其他選線方法，如應(yīng)用人工智能、能量方向、功率方向等都是有意義的探索。

隨著新的數(shù)學(xué)分析工具的發(fā)展、變電站自動化的實(shí)現(xiàn)和站內(nèi)通訊設(shè)施的發(fā)展和完善，為開辟和研究適于配電網(wǎng)的新型的故障選線原理和方法創(chuàng)造了有利條件。另外，小電流接地選線對于實(shí)時性沒有要求，從而為離線處理，采用復(fù)雜、高級的分析方法提供了可能。

鑒于小電流接地系統(tǒng)的自身特點(diǎn)，以及發(fā)生單相接地故障時，所產(chǎn)生的故障信號本身較弱，并且經(jīng)電磁干擾污染，導(dǎo)致獲得的信號失真的現(xiàn)場實(shí)際情況，本文提出了基于相關(guān)分析的選線方法，根據(jù)故障后的暫態(tài)波形，作各饋線零序測量電流在一定數(shù)據(jù)窗下的兩兩相關(guān)分析，獲得饋線相關(guān)矩陣，求出各條饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)，經(jīng)排序策略，最終獲得按照發(fā)生接地故障可能性大小排列的選相序列。理論分析以及大量仿真表明，此方法選線準(zhǔn)確度高，選線結(jié)果不受系統(tǒng)運(yùn)行方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、中性點(diǎn)接地方式、以及故障隨機(jī)因素等的影響，對于現(xiàn)場干擾不敏感，具有較強(qiáng)的魯棒性。

2.相關(guān)分析及故障選線原理

2.1相關(guān)分析[3]

相關(guān)函數(shù)是時頻描述隨機(jī)信號統(tǒng)計特征的一個非常重要的數(shù)字特征，而確定性信號可以看作是平穩(wěn)且具有遍歷性的隨機(jī)信號的特例，因而其基本概念和定義（平穩(wěn)隨機(jī)過程）同樣也適合于確定信號作相關(guān)分析。從相關(guān)分析的理論來說有它內(nèi)在的物理含義，設(shè)x(t)和y(t)是兩個能量有限的實(shí)信號波形，為研究它們之間的差別，衡量它們在不同時刻的相似程度，引入(1)

式中α是常數(shù)。顯然有一個最佳的值使得兩波形在均方誤差最小準(zhǔn)則下獲得最佳的逼近，即取δ2的時間平均值D衡量兩者之間的相似性，有：

(2)

令=0，求得最佳的，并將其代入上式，得到最小的D值為：

(3)

其中：

(4)

顯然，ρ越大，D越小，兩個波形越相似。為此ρ定義為相關(guān)系數(shù)，稱之為相關(guān)函數(shù)。對于能量有限的確定信號，公式(4)中分母是一常數(shù)，起到歸一化的作用，由許瓦茲（Schwartz）不等式可知：。當(dāng)ρ=1時，D=0，說明x(t)和y(t+τ)完全相似。嚴(yán)格來講，定義中的時間T應(yīng)取無限，但并不妨礙上述理論對于有限長數(shù)據(jù)窗內(nèi)波形關(guān)系的分析。

將上式離散化，并令τ=0，則有：

（5）

上式表示x(t)、y(t)兩波形在一定數(shù)據(jù)窗內(nèi)同步采樣的相關(guān)系數(shù)，可以衡量同一數(shù)據(jù)窗內(nèi)兩路信號的相似程度。此系數(shù)綜合反映了兩信號中每一頻率分量的綜合相位關(guān)系以及幅值信息，而非單一頻率的簡單相互相位關(guān)系。

鑒于相關(guān)技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域日益得到推廣。電力科技工作者也已在多年前就將相關(guān)技術(shù)引入電力系統(tǒng)中，如在行波保護(hù)、故障選相、涌流鑒別等領(lǐng)域進(jìn)行了有意的嘗試，同時也證明了利用相關(guān)技術(shù)提高電力系統(tǒng)某些領(lǐng)域現(xiàn)有方法性能的可行性?；谝陨戏治龊驼J(rèn)識，本文將相關(guān)分析理論應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)的故障選線，取得了令人滿意的效果。

2.2故障選線原理

小電流接地系統(tǒng)由于中性點(diǎn)不接地或不直接接地，在發(fā)生單相接地故障時，系統(tǒng)仍然保持三相對稱，且不能構(gòu)成零序回路，從而不會產(chǎn)生太大的短路故障電流。此系統(tǒng)單相接地故障后故障附加零序網(wǎng)絡(luò)示意圖及電壓相量圖分別如圖1、2所示。

圖1單相接地時的零序等效網(wǎng)絡(luò)

Fig.1ZeroSequenceEquivalentNet

atSinglePhasetoGroundFault

圖2A相接地故障時的向量圖

Fig.2VectorsatPhaseAtoGroundFault

可知，全系統(tǒng)都將出現(xiàn)大小等于系統(tǒng)接地相相電壓的零序電壓，方向與接地相的接地前電壓反向；故障電流是系統(tǒng)對地電容電流，對于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，還包括中性點(diǎn)處消弧線圈流過的零序電流分量，如圖1中虛框所示。零序電流分布如圖1中箭頭所示，由于故障附加零序電壓源位于接地點(diǎn)處，故障線路零序CT所測量到的電流為全系統(tǒng)非故障線路和元件三相對地電容電流之總和的1/3，而非故障線路上流過數(shù)值等于本身三相對地電容電流1/3的零序電流。上述特征也是比幅、比相選線方法的基本理論依據(jù)。而對于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，故障線路零序電流中增加了一感性的電流分量，使故障線路的總零序電流減小，且對于普遍采用的過補(bǔ)償方式，基波電流將反向，即基頻無功功率方向與非故障線路方向相同：由母線流向線路。最重要的是，由于小電流接地系統(tǒng)本身零序電流穩(wěn)態(tài)分量很小、現(xiàn)場電磁干擾等因素的影響，以及信號獲取手段的誤差，將導(dǎo)致基于理論分析的結(jié)論在現(xiàn)場出現(xiàn)偏差。盡量增加CT傳變精度，提高信號采集系統(tǒng)性能，能夠改善選線效果，但勢必增加成本，難以令用戶接收。而基于目前的變電站自動化系統(tǒng)和設(shè)備的選線方法更易于推廣，也是發(fā)展的趨勢。

對于單相接地后的系統(tǒng)雖然穩(wěn)態(tài)零序電流幅值較小，且相位關(guān)系對于過補(bǔ)償?shù)慕?jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)也不再成立。但在故障的暫態(tài)過程中，由于故障后附加網(wǎng)絡(luò)中的儲能器件的充放電，勢必導(dǎo)致暫態(tài)電量中包含有反映饋線本身性征的更豐富的信息[4]，且經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)處的電感回路對于高頻信號，阻抗增大，影響變小。基于以上分析，本文將利用故障暫態(tài)波形性征來識別接地線路。

故障后附加零序網(wǎng)絡(luò)（圖1所示），對于非故障線路，如果忽略母線位置差異，則系統(tǒng)及故障線路無疑可以等效成一個單電源系統(tǒng)，由電路基礎(chǔ)理論可知，對于對稱性電路，電量也必呈現(xiàn)對稱。極端情況，對于非故障線路等效系統(tǒng)，如果饋線長度及參數(shù)相等，即等效網(wǎng)絡(luò)中接地電容相等，則故障后的零序電流波形勢必相同，現(xiàn)場中線路參數(shù)及長度不完全相同，但并不影響總的變化趨勢，即發(fā)生單相接地時，非故障線路的對地電容的充放電相似，而故障線路由于附加零序電源的存在，其零序CT測量得到的零序電流波形與其他線路的差異最大。由此，結(jié)合確定信號的相關(guān)系數(shù)的物理意義，我們給出基于相關(guān)分析的利用暫態(tài)波形的選線方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1）各饋線故障暫態(tài)零序電流波形按照本饋線對地電容歸一化處理；

2）求取饋線之間兩兩相關(guān)系數(shù)，形成相關(guān)系數(shù)矩陣：

其中，表示在給定數(shù)據(jù)窗下，饋線i與j零序測量電流之間的相關(guān)系數(shù)，顯然，選線相關(guān)系數(shù)矩陣的對角線為1，且為對稱矩陣。

3）根據(jù)相關(guān)矩陣求取每條饋線相對于其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)；

根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣，我們可以采用適當(dāng)?shù)牟呗郧蟪鲎钕嚓P(guān)的任意個數(shù)的一組饋線零序電流。本文為簡單起見，采用本饋線與其他饋線相關(guān)系數(shù)的平均作為本線路的綜合相關(guān)系數(shù)，仿真及試驗(yàn)結(jié)果比較令人滿意。

4）根據(jù)各饋線的綜合相關(guān)系數(shù)，按照遞增排序，從而獲得按照發(fā)生接地故障最大可能性排列的選線序列。

5）當(dāng)選線序列中最大最小相關(guān)系數(shù)之差小于一門檻時（本文仿真測試時取0.3），判為系統(tǒng)或母線發(fā)生接地故障。

對于故障選線，現(xiàn)場噪聲污染以及本身有用信號弱是導(dǎo)致目前選線裝置可靠性能低的主要原因，而本文提出的方法，對于現(xiàn)場噪聲具有很強(qiáng)的抑制作用，分析如下。令兩饋線觀測到的電流信號分別為：

；

其中，、為原始信號，、為高斯白噪聲，則兩電流同數(shù)據(jù)窗的相關(guān)函數(shù)為：

由于白噪聲與信號、互為統(tǒng)計獨(dú)立，所以、很小且趨于零，除時不為零，而實(shí)際中此情況不會出現(xiàn)。由此可知，對于受噪聲污染后的饋線零序電流信號的相關(guān)函數(shù)仍能很好的體現(xiàn)原始信號之間的相關(guān)性，從而具備較強(qiáng)的魯棒性，這正是小電流接地系統(tǒng)中故障選線所需要的。

3.仿真及實(shí)現(xiàn)

3.1EMTP仿真

相比于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，故障性征不明顯，選線較困難。為此，本文以一中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)為例，應(yīng)用EMTP進(jìn)行了大量的仿真，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3示。其中線路參數(shù)為：正序阻抗Z1=(0.17+j0.38)Ω/Km，正序容納b1=3.045/Km，零序阻抗Z0=(0.23+j1.72)Ω/Km，零序容納b0=1.884/Km。接地方式為過補(bǔ)償，補(bǔ)償度為7.5%。

圖3小接地電流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)

Fig.3TheStructureofaDistributionanditsParameters

仿真故障情況考慮因素：接地電阻、故障合閘角α（以A相電壓為基準(zhǔn)）、出線傳輸距離、故障點(diǎn)位置、故障相別、線路故障前運(yùn)行狀態(tài)（由額定負(fù)荷的百分比來表示）、負(fù)荷功率因數(shù)等，就各回出線及母線單相接地故障進(jìn)行了大量的仿真測試。結(jié)果表明此選線方法在各種故障模式下都能可靠的給出選線結(jié)果，準(zhǔn)確率為100%。表1中示出了仿真模式中較典型的選線結(jié)果。注：表中出線長度分別表示饋線編號為L1、L2、…L5的傳輸距離；選線序列采用饋線編號的下標(biāo)表示，其中括號內(nèi)為本饋線與其他饋線的綜合相關(guān)系數(shù)。

表1單相接地故障選線結(jié)果

Table1TheResultsofDetectionAtPhase-to-GroundFaultCases

另外，我們還對各出線具有不同線路參數(shù)、負(fù)荷具有一定不對稱等故障模式進(jìn)行了仿真，也得到了滿意的結(jié)果。而并聯(lián)于母線的電容器的投切操作不影響本選線方法的故障選線結(jié)果。

3.2實(shí)現(xiàn)方案

由單相接地后的電壓相量圖可知，單相接地后系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓，因而可以據(jù)此確定系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障，具有充分的可靠裕度。但由于其突變不靈敏，且考慮到某些故障模式下，暫態(tài)過程較短，因此采用靈敏度較高的零序電流突變量來啟動選線元件，以便更準(zhǔn)確的捕捉暫態(tài)過程。

可以采用兩種方案：分布式和集中式來具體實(shí)現(xiàn)選線功能，對于集中式方案，選線功能由單獨(dú)裝置來實(shí)現(xiàn)，性能與文中分析一致，但此方式由于集結(jié)了所有饋線的電流，現(xiàn)場所需電纜較多，相對成本較高。而分布式實(shí)現(xiàn)方案，是將選線功能融合于目前的變電站自動化系統(tǒng)中，選線功能由置于后臺監(jiān)控平臺中的選線軟件包來實(shí)現(xiàn)，而數(shù)據(jù)采集由饋線上的各功能間隔來實(shí)現(xiàn)。此模式下，將涉及數(shù)據(jù)同步問題，包括兩個方面，一是數(shù)據(jù)窗同步，對此可將數(shù)據(jù)采集啟動元件整定的非常靈敏，保證在最苛刻故障模式下具有足夠的靈敏度，再由后臺中選線程序根據(jù)零序電壓決定是否收集各饋線采樣數(shù)據(jù)和啟動選線功能來解決；二是采樣的同步，最大誤差是相差一個采樣間隔，對此仿真及實(shí)際裝置試驗(yàn)表明，雖影響相關(guān)系數(shù)的大小，但不影響最終選線結(jié)果的準(zhǔn)確性。

另外，由于本文所提出的選線方案給出的按照可能性大小排列的選線序列，現(xiàn)場實(shí)際中可以按照開環(huán)或閉環(huán)兩種模式選用，在開環(huán)模式下，只提供結(jié)果，允許人為參與以決定斷開線路；在閉環(huán)方式下，選線程序?qū)凑招蚨〝嚅_線路的次序。避免了目前選線方案單一結(jié)果出錯后，導(dǎo)致后續(xù)切線路盲目的弊端，從而保證了總體開關(guān)操作最少。

4.結(jié)論

本文基于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的特征分析以及結(jié)合目前的硬件水平，提出了基于單相接地故障暫態(tài)零序電流波形的選線方法，由故障后的零序附加網(wǎng)絡(luò)可知，對于非故障線路，系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)相似，從而將反映兩信號相關(guān)程度的相關(guān)分析方法引入，通過對故障后各饋線之間暫態(tài)相同數(shù)據(jù)窗波形的綜合相關(guān)分析，獲得按照接地可能性排列的選線序列。理論分析及大量的EMTP仿真均表明，此選線方法現(xiàn)場抗干擾強(qiáng)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。文中還結(jié)合實(shí)際，給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案?，F(xiàn)場選線效果有待于實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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CORRELATIONANALYSISBASEDDETECTIONOFTHEPHASE-TO-GROUNDFAULTINDISTRIBUTIONAUTOMATIONSYSTEM

篇(2)

電力電子電路的實(shí)際運(yùn)行表明，大多數(shù)故障表現(xiàn)為功率開關(guān)器件的損壞，即晶閘管的損壞，其中以功率開關(guān)器件的開路和直通最為常見，屬于硬故障。但是，電力電子電路的故障診斷與一般的模擬電路、數(shù)字電路的故障診斷還有一個重要的差別：故障信息僅存在于發(fā)生故障到停電之前的數(shù)毫秒到數(shù)十毫秒之間，因此，需要實(shí)時監(jiān)視、在線診斷。

(一)電力電子電路故障診斷的目的

電力電子設(shè)備一旦發(fā)生故障，小則造成電器產(chǎn)品損壞、交通阻塞、工礦企業(yè)停產(chǎn)，大則會威脅人民生命、財產(chǎn)安全，甚至造成重大的人員傷亡或?yàn)?zāi)難事故，影響國民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。所以，對電力電子設(shè)備進(jìn)行故障檢測和診斷顯得日趨重要。

長期以來，人們采取兩種維修對策：1．等設(shè)備壞了再進(jìn)行維修，稱為事后維修。這種辦法的問題是經(jīng)濟(jì)損失很大。2．定期檢修設(shè)備，稱為預(yù)防維修。這種方法有一定的計劃性和預(yù)防性，但其缺點(diǎn)是如無故障，則經(jīng)濟(jì)損失較大。

電力電子設(shè)備由很多部分組成，包括電力電子主電路、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和各種應(yīng)用電路。對電力電子設(shè)備進(jìn)行故障診斷就是要對所有的這些電路進(jìn)行故障檢測和診斷。電力電子電路是整個電力電子設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，對其的故障檢測和診斷就顯得尤其重要。

(二)電力電子故障診斷的作用

1．實(shí)現(xiàn)早期預(yù)報，防止事故發(fā)生；

2．預(yù)知性維修，提高設(shè)備管理水平：

3．方便檢修，縮短了維修時間，提高設(shè)備利用率；

4．對提高設(shè)備的設(shè)計制造水平，改善產(chǎn)品質(zhì)量有指導(dǎo)意義。

二、電力電子電路故障診斷方法

電力電子電路故障診斷技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容：1．故障信息的檢測：以一定的檢測技術(shù)，獲取故障發(fā)生時的所需故障信息，供故障分析，推理用；2．故障的診斷：依據(jù)檢測的故障信息，運(yùn)用合適的故障診斷方法，對故障進(jìn)行分析、推理，找出故障發(fā)生的原因并定位故障發(fā)生部位。傳統(tǒng)的故障診斷方法在電力電子電路故障診斷中也得到的廣泛應(yīng)用，如故障字典法、故障樹、專家系統(tǒng)等。

(一)故障字典法。把一組典型的測量特征值和故障值以一定的表格形式存放，通過比較測量值和特征值，判斷故障。先用計算機(jī)對電路正常狀態(tài)和所有硬故障狀態(tài)模擬，建立故障字典。然后對端口測試進(jìn)行分析，以識別故障，即將選定節(jié)點(diǎn)上測出的電壓與故障字典中電壓比較，運(yùn)用某些隔離算法查出對應(yīng)故障。

故障字典法對于模擬電路和數(shù)字電路故障診斷具有很大的實(shí)用價值，但字典法只能解決單故障診斷，多故障的組合數(shù)大，在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)。

(二)故障樹法。故障樹診斷法就是對可能造成系統(tǒng)失效的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進(jìn)行分析，畫出邏輯框圖，即故障樹，從故障樹的頂事件進(jìn)行搜索從而找出故障原因的方法。故障樹表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系，并指出元部件故障與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系。

故障樹診斷直觀、靈活、通用，但建樹工作量大，繁瑣易錯，對診斷故障空間較小的問題比較合適。

(三)殘差法。殘差法是一種基于解析模型的故障診斷方法。即通過研究實(shí)際系統(tǒng)與參考模型特征輸出量間的殘差來進(jìn)行電力電子裝置主電路在線故障診斷和故障定位的過程。該方法同樣適用于逆變器主電路的故障診斷，參考模型法用于電力電子電路的故障診斷具有檢測量少、判據(jù)簡單且與輸出大小無關(guān)的特點(diǎn)。特別是在復(fù)雜電力電子電路的故障診斷中該法的優(yōu)勢更加明顯。

(四)直接檢測功率器件兩端電壓或橋臂電流的方法。通過檢測各功率器件兩端的電壓，或檢測各橋臂電流，得到功率器件的工作方式，再與觸發(fā)脈沖進(jìn)行時序邏輯比較，從而判斷被診斷對象是否故障，此方法需要檢測每個被診斷器件的電壓和電流，所需測點(diǎn)較多，需要專門的檢測電路和邏輯電路。該方法還可以通過測量電路的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)故障診斷。正常工作時，電路的輸入輸出在一定的范圍內(nèi)變動，當(dāng)超出此范圍時，可認(rèn)為故障已經(jīng)發(fā)生。另外，還可以測量輸入輸出變量的變化率是否超出范圍來判斷是否發(fā)生故障。該方法雖然簡單，但抗干擾性差。

(五)專家系統(tǒng)診斷的方法。專家系統(tǒng)就是利用計算機(jī)推理能力和領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn)，以及系統(tǒng)內(nèi)部因果關(guān)系和人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)功能，設(shè)計出的一種智能計算機(jī)程序系統(tǒng)，解決復(fù)雜的系統(tǒng)故障診斷問題。專家系統(tǒng)對經(jīng)驗(yàn)性的診斷知識進(jìn)行形式化描述，突破個人局限廣為傳播，有利于存儲和推廣專家的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮專門人才作用，開辟了綜合利用專家知識的新途徑，比人類專家更可靠、靈活，不受環(huán)境影響。專家系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)中知識庫與推理控制相對獨(dú)立，可重寫增刪，可以結(jié)合其它診斷方法，構(gòu)成知識結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序，擁有人機(jī)聯(lián)診功能，充分發(fā)揮了現(xiàn)場技術(shù)人員的主觀能動性，并能逐步積累經(jīng)驗(yàn)日趨完善，因此是很有生命力的故障診斷法。

專家系統(tǒng)診斷的基本思想是：先通過實(shí)驗(yàn)或仿真建立起一個可靠的知識庫，該知識庫包含了電路的環(huán)境知識、系統(tǒng)知識和一個規(guī)則庫，其中知識庫反映了系統(tǒng)的因果關(guān)系，具體到故障診斷系統(tǒng)中就是系統(tǒng)變量和故障類型、故障點(diǎn)之間的因果關(guān)系：然后通過人機(jī)接口得到實(shí)際運(yùn)行中的特征變量值；將它應(yīng)用到規(guī)則庫進(jìn)行推理，就得到了電路的基本工作狀態(tài)和故障信息。該方法的缺點(diǎn)是知識庫建立困難，特別是知識庫龐大時更是如此。傳統(tǒng)的故障診斷專家系統(tǒng)，大多是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，它將領(lǐng)域知識編成一系列產(chǎn)生式規(guī)則(表示形式為IF…，THEN…)。這種專家系統(tǒng)可以解決許多系統(tǒng)的故障診斷問題，但是由于對復(fù)雜的系統(tǒng)要利用大量的產(chǎn)生式規(guī)則(這種規(guī)則主要依賴人工編寫)，因而故障診斷專家系統(tǒng)運(yùn)行很慢，很難適應(yīng)實(shí)時環(huán)境的要求；另外，當(dāng)遇到未見過的新故障或新信息時，如此建立的專家故障診斷系統(tǒng)往往不能正確處理，會因推理能力弱而出現(xiàn)“匹配沖突”、“組合爆炸”及“無窮遞歸”等問題。要解決這些問題，除非不斷進(jìn)行規(guī)則更新，可是新規(guī)則與原有規(guī)則很有可能相互牽連，這必然導(dǎo)致在規(guī)則添加和刪除時遇到難以處理的困難。總之，專家診斷系統(tǒng)存在知識獲取“瓶頸”問題、難以維護(hù)、應(yīng)用面窄以及診斷能力弱和不適應(yīng)模糊問題等缺點(diǎn)。

篇(3)

論文摘要：通過在配套、工程、設(shè)計、生產(chǎn)及研發(fā)等多部門多方面的接觸和工作，并在工作中不斷地學(xué)習(xí)與積累大量的工作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)就普遍存在電氣設(shè)備維修的方法與實(shí)踐上做一剖析闡述。

1電氣設(shè)備維修的十項(xiàng)原則

（1）先動口再動手：對于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動手，應(yīng)先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于生疏的設(shè)備，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標(biāo)記。

（2）先外部后內(nèi)部:應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機(jī)內(nèi)進(jìn)行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機(jī)內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越修越壞。

（3）機(jī)械后電氣:只有在確定機(jī)械零件無故障后，再進(jìn)行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應(yīng)利用檢測儀器尋找故障部位，確認(rèn)無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機(jī)械的運(yùn)作關(guān)系，以免誤判。

（4）先靜態(tài)后動態(tài):在設(shè)備未通電時，判斷電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗(yàn)，聽其聲、測參數(shù)、判斷故障，最后進(jìn)行維修。如在電動機(jī)缺相時，若測量三相電壓值無法著判別時，就應(yīng)該聽其聲，單獨(dú)測每相對地電壓，方可判斷哪一相缺損。

（5）先清潔后維修:對污染較重的電氣設(shè)備，先對其按鈕、接線點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的。

（6）先電源后設(shè)備:電源部分的故障率在整個故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

（7）先普遍后特殊:因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障，一般占常見故障的50%左右。電氣設(shè)備的特殊故障多為軟故障，要靠經(jīng)驗(yàn)和儀表來測量和維修。

（8）先后內(nèi)部:先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認(rèn)設(shè)備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。

（9）先直流后交流:檢修時，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點(diǎn)，再交流回路動態(tài)工作點(diǎn)。

（10）先故障后調(diào)試:對于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備，應(yīng)先排除故障，再進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進(jìn)行。

2檢查方法和操作實(shí)踐

（1）直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn)，通過看、聞、聽等手段，檢查、判斷故障的方法：①檢查步驟：調(diào)查情況：向操作者和故障在場人員詢問情況，包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時環(huán)境情況。如有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水，是否有人修理過，修理的內(nèi)容等等。初步檢查：根據(jù)調(diào)查的情況，看有關(guān)電器外部有無損壞、連線有無斷路、松動，絕緣有無燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無進(jìn)水、油垢，開關(guān)位置是否正確等。試車，通過初步檢查，確認(rèn)有會使故障進(jìn)一步擴(kuò)大和造成人身、設(shè)備事故后，可進(jìn)一步試車檢查，試車中要注意有無嚴(yán)重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停車，切斷電源。注意檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設(shè)備原理圖的要求，從而發(fā)現(xiàn)故障部位。②檢查方法：觀察火花，電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐坊驅(qū)Ь€線頭松動時會產(chǎn)生火花，因此可以根據(jù)火花的有無、大小等現(xiàn)象來檢查電器故障。例如，正常緊固的導(dǎo)線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時，說明線頭松動或接觸不良。電器的觸點(diǎn)在閉合、分?jǐn)嚯娐窌r跳火說明電路通，不跳火說明電路不通?？刂齐妱訖C(jī)的接觸器主觸點(diǎn)兩相有火花、一相無火花時，表明無火花的一相觸點(diǎn)接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判斷為電動機(jī)相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動機(jī)過載或機(jī)械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機(jī)械部分卡住造成的?？砂匆幌聠影粹o，如按鈕常開觸點(diǎn)閉合位置斷開時有輕微的火花，說明電路通路，故障在接觸器的機(jī)械部分；如觸點(diǎn)間無火花，說明電路是斷路。動作程序：電器的動作程序應(yīng)符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動作過早、過晚或不動作，說明該電路或電器有故障。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判斷故障。運(yùn)用直觀法，不但可以確定簡單的故障，還可以把較復(fù)雜的故障縮小到較小的范圍。

（2）測量電壓法測量電壓法是根據(jù)電器的供電方式，測量各點(diǎn)的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測量法、分段測量法和點(diǎn)測法。

（3）測電阻法可分為分階測量法和分段測量法。這兩種方法適用于開關(guān)、電器分布距離較大的電氣設(shè)備。

（4）對比、置換元件、逐步開路（或接入）法。①對比法：把檢測數(shù)據(jù)與圖紙資料及平時記錄的正常參數(shù)相比較來判斷故障。對無資料又無平時記錄的電器，可與同型號的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質(zhì)或多個元件共同控制同一設(shè)備時，可以利用其他相似的或同一電源的元件動作情況來判斷故障。②置轉(zhuǎn)換元件法：某些電路的故障原因不易確定或檢查時間過長時，但是為了保證電氣設(shè)備的利用率，可轉(zhuǎn)換同一相性能良好的元器件實(shí)驗(yàn)，以證實(shí)故障是否由此電器引起。運(yùn)用轉(zhuǎn)換元件法檢查時應(yīng)注意，當(dāng)把原電器拆下后，要認(rèn)真檢查是否已經(jīng)損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時，才能換上新電器，以免新?lián)Q元件再次損壞。③逐步開路（或接入）法：多支路并聯(lián)且控制較復(fù)雜的電路短路或接地時，一般有明顯的外部表現(xiàn)，如冒煙、有火花等。電動機(jī)內(nèi)部或帶有護(hù)罩的電路短路、接地時，除熔斷器熔斷外，不易發(fā)現(xiàn)其他外部現(xiàn)象。這種情況可采用逐步開路（或接入）法檢查。逐步開路法：遇到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯(lián)電路，一路一路逐步或重點(diǎn)地從電路中斷開，然后通電試驗(yàn)，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當(dāng)接入某段電路時熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡單，但容易把損壞不嚴(yán)重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現(xiàn)短路或接地故障時，換上新熔斷器逐步或重點(diǎn)地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗(yàn)。當(dāng)接到某段時熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。

篇(4)

關(guān)鍵詞：戶外高壓開關(guān)；故障；原因；危害；整改

從1998年開始，為適應(yīng)變電所無人值班需要，杭州余杭局分別在110kV、35kV變電所10kV#1出線桿上安裝了FW-12/630-16戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)，因#1負(fù)荷開關(guān)質(zhì)量和維護(hù)原因，給設(shè)備安全運(yùn)行造成了一定的威脅。為解決#1桿負(fù)荷開關(guān)的高發(fā)故障，現(xiàn)提出如下解決方法。

1主要結(jié)構(gòu)與維護(hù)規(guī)定

1.1主要結(jié)構(gòu)

FW-12/630-16戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)，由隔離閘刀和滅弧室（由基座、安裝抱箍、主閘刀、并聯(lián)弧觸頭、滅弧室外殼）組成，隔離閘刀裝有并聯(lián)弧觸頭和撞塊，撞塊推動滅弧室分合閘，滅弧室內(nèi)裝有彈簧快速機(jī)構(gòu)，保證負(fù)荷電流開斷不受操作快慢影響。

1.2維護(hù)規(guī)定

運(yùn)行5年后對產(chǎn)品的絕緣水平進(jìn)行檢查。

在滿負(fù)荷開斷100次后對滅弧室進(jìn)行檢查。

操作次數(shù)達(dá)2000次后，應(yīng)對操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。

2故障部位與形式

2.1故障部位

戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)故障部位雖然有不確定性，但絕大部分都發(fā)生在傳動機(jī)構(gòu)的軸瓦、刀閘及滅弧裝置上，使機(jī)構(gòu)無法正常操作，造成事故多發(fā)，直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行和電網(wǎng)、人身的安全。

2.2故障形式

戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)故障形式常見的有以下幾種：其一是操作機(jī)構(gòu)軸承破裂，導(dǎo)致操作后開關(guān)指針在分位置，而閘刀實(shí)際在合上位置見圖1。其二是因機(jī)械連鎖裝置的故障，造成指針在分位，而閘刀往往不能分離到位，分合操作無效，見圖2。其三是因滅弧室燒毀而導(dǎo)致分、合失靈，見圖3。

圖1開關(guān)指針在分位置，閘刀在合位置

圖2指針在分位置，閘刀不能分離

圖3滅弧室燒毀分合失靈

近年來，在實(shí)際操作中已連續(xù)發(fā)生了5起戶外高壓負(fù)荷開關(guān)合閘分閘時的障礙（事故），對安全生產(chǎn)造成了較大的危害。其中因操作機(jī)構(gòu)引起的2起，機(jī)械連鎖裝置引起的有1起，滅弧裝置燒毀的2次，2次為夜間操作。這些現(xiàn)象的發(fā)生，主觀上有操作人員責(zé)任性不強(qiáng)的一面，但產(chǎn)品質(zhì)量以及檢修不到位，這兩大問題也是不能忽視的原因之一。

3危害

目前余杭局在運(yùn)行使用的戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)是溫州和湖州二家生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。發(fā)生的故障主要有以下幾方面：

其一由于操作機(jī)構(gòu)的軸承破裂，在手動操作時操作人員操作開關(guān)結(jié)束后，檢查開關(guān)標(biāo)示在合或分位置上，同時也發(fā)出了開關(guān)分開或合上的聲響。操作人員很容易產(chǎn)生開關(guān)已操作到位的錯覺。其實(shí)開關(guān)在發(fā)出聲響的瞬間由于軸承的破裂，開關(guān)仍然處在原來位置。軸承屬操作機(jī)構(gòu)的內(nèi)部件，平時檢查也不在此范圍。

其二由于隔離刀閘并聯(lián)弧觸頭和撞塊的燒毀，導(dǎo)致單相分、合失靈，也有可能影響三相分、合不到位，但它的指示標(biāo)識會在分或合的位置上，給操作人員帶來了視覺觀察上錯覺。

開關(guān)的分與合不到位給安全生產(chǎn)帶來了很大的影響，同時也留下了事故的隱患。像這類設(shè)備故障由于涉及線路停送電，極易造成人身傷亡事故。

4故障原因與整改措施

4.1故障原因

戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)故障的原因很多，從以上分析來看，總的有以下原因：一是在設(shè)備選材上存在一定的問題，如軸承外殼的破裂；二是設(shè)計上有不合理的一面，在手動操作時一人往往無法分、合閘，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動不靈活；三是由于出廠說明書對該產(chǎn)品的維護(hù)要求不高，運(yùn)行單位忽略了對該開關(guān)的日常維護(hù)和檢修。

4.2運(yùn)行管理

一是要加強(qiáng)對#1桿高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)的巡視檢查，建立運(yùn)行管理檔案。

二是要加強(qiáng)運(yùn)行人員的培訓(xùn)，提高其運(yùn)行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，及時召開運(yùn)行分析會對故障開關(guān)進(jìn)行分析，提出管理要求和操作上需注意的事項(xiàng)，制定#1桿高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)的運(yùn)行規(guī)程。

4.2標(biāo)準(zhǔn)檢修

開展對#1桿高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)性檢修工作，根據(jù)設(shè)備規(guī)定的要求，縮短#1桿高壓負(fù)荷開關(guān)的檢修周期，每2年進(jìn)行一次檢修，特別是對操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械連鎖裝置和轉(zhuǎn)動軸承的檢查；加強(qiáng)對滅弧室的檢查與檢修。每5年要進(jìn)行一次大修，以確保該設(shè)備的安全運(yùn)行。

4.3及時更換

要做好#1桿高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)的輪換工作；在運(yùn)行巡視中發(fā)現(xiàn)有缺陷時，要及時更換，確保#1桿高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)處于健康的運(yùn)行狀態(tài)之中。

4.4設(shè)備替換

FW-12/630-16戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)，在近10年的使用過程中，發(fā)現(xiàn)的問題不少，特別是在操作分開時，不能有效的分開，在需合閘時，不能正確的合上，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的隱患。

為有效地防止FW-12/630-16戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)存在的不足問題，建議戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)，改為ZW6-12/630-16.20戶外真空斷路器。在實(shí)際使用中它的具有體積小、安裝方便，并具有斷路和隔離開關(guān)的雙重功效，其安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于FW-12/630-16戶外高壓負(fù)荷（隔離）開關(guān)。

篇(5)

廣州蓄能水電廠500kV主接線采用四角形接線，線路接入點(diǎn)形成的兩個母線T區(qū)，在線路保護(hù)安裝點(diǎn)以內(nèi)，由其本身的線路保護(hù)進(jìn)行保護(hù)。主變壓器并聯(lián)點(diǎn)處形成的兩個T區(qū)，采用母線差動保護(hù)(以下簡稱母差保護(hù))。

1母差保護(hù)的原理及特性

廣州蓄能水電廠一期500kV母差保護(hù)采用DIFE3110型高阻差動保護(hù)，500kV斷路器以QF1及QF2為一側(cè)，QF3及QF4為另一側(cè)，分別裝設(shè)兩套完全相同的高阻抗差動保護(hù)87-1，87-2及87-3，87-4。分相由兩套DIFE3110型高阻抗繼電器構(gòu)成，采用被保護(hù)區(qū)域進(jìn)出的電流矢量比較原理，取出差流在電阻器R上產(chǎn)生的電壓值，作為測量值進(jìn)入繼電器內(nèi)部與閥值比較。當(dāng)外部有故障或無故障時，負(fù)荷電流I和I′在通過電阻器R時相位相反，幅值相等，電阻器R上的電壓降為零，繼電器不動作。當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)部故障時，電流I和I′同相位使得對應(yīng)的故障電流在電阻器R上產(chǎn)生一定大小的電壓值，當(dāng)該值大于閥值時啟動繼電器動作出口，見圖2。保護(hù)整定值為：閉鎖電壓UB=20V，動作電壓UD=25V。

保護(hù)動作結(jié)果：出口跳QF1，QF2或QF3，QF4，1號、2號機(jī)組或3號、4號機(jī)組跳閘，并啟動故障錄波器。

287-3和87-4故障

1998年11月廣蓄電廠一期QF2斷路器檢修期間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)3號、4號機(jī)組在抽水工況運(yùn)行時，母差保護(hù)87-3，87-4發(fā)出閉鎖信號。測量母差保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)L3相有不平衡輸出，電阻器R上最高壓降21.5V，且隨一次電流成正比例增加，超過了閉鎖電壓整定值。

3故障查找與分析

1998年11月，對3號、4號機(jī)組及QF3，QF4斷路器不同運(yùn)行工況組合進(jìn)行測試，在QF3合閘，QF4斷開時，三相差流在電阻器R上的壓降基本為零；當(dāng)QF3斷開，QF4合閘時，L3相差流在電阻器R上的壓降較大，L1，L2相基本為零。判斷故障為QF4出線側(cè)L3相電流互感器54LRB006TI或54LRB007TI有問題。為進(jìn)一步確定故障性質(zhì)，又對87-3，87-4二次電流回路進(jìn)行了對線及電流互感器極性試驗(yàn)，結(jié)果一切正常。同年12月進(jìn)行了87-3，87-4的二次電流回路功率六角圖檢驗(yàn)，由此可判斷電流互感器極性及接線正確。通過分析認(rèn)為：

a)可能QF4斷路器出線側(cè)兩組電流互感器有故障；

b)可能是電流互感器一次回路存在寄生回路，使二次產(chǎn)生不平衡輸出。

為此，重點(diǎn)檢查了QF4出線側(cè)法蘭螺栓的絕緣套，未發(fā)現(xiàn)故障。1999年2月，斷開QF3及QF4，進(jìn)行電流互感器伏安特性試驗(yàn)。L3相的兩組電流互感器的伏安特性與QF4相截然不同。在重做L3相電流互感器伏安特性試驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)有一法蘭連接螺栓發(fā)熱燙手，拆開該螺栓絕緣套側(cè)螺母，發(fā)現(xiàn)絕緣套下部斷裂，使螺栓接觸母線套管接地。將該絕緣套更換后，重做電流互感器伏安特性試驗(yàn)。電流互感器伏安特性恢復(fù)正常。QF3，QF4投運(yùn)后，母差保護(hù)87-3，87-4不平衡電流消失，母差保護(hù)恢復(fù)正常。

絕緣套損壞后螺栓通過母線套管接地，螺栓與母線套形成電流回路。在此狀況下運(yùn)行，母線套管上產(chǎn)生一感生電流，使電流互感器感受到的電流為Ia＋I(xiàn)′a(Ia為一次側(cè)工作電流，I′a為感生電流)，Ia與I′a的方向相反。假設(shè)螺栓與法蘭完全金屬接觸，則Ia=I′a，故電流互感器感受到的電流為零。故障現(xiàn)象類似某組電流互感器斷線或極性接反的情況。

4存在的問題

4.1電流互感器伏安特性

篇(6)

 

 

 

 

 

 

 

汽車運(yùn)用工程專業(yè)（大專）畢業(yè)論文題目

序號

題目

指導(dǎo)老師

1

發(fā)動機(jī)排放技術(shù)的應(yīng)用分析

陳金偉

2

微型車怠速不良原因與控制措施

陳金偉

3

柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展

陳金偉

4

我國汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對策

陳金偉

5

發(fā)動機(jī)自動熄火的診斷分析

陳金偉

6

汽車發(fā)動機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

陳金偉

7

柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)發(fā)展趨勢

陳金偉

8

汽車污染途徑及控制措施

陳金偉

9

現(xiàn)動機(jī)自診斷系統(tǒng)探討

陳金偉

10

關(guān)于奔馳300SEL型不能著車的故障分析

陳金偉

11

奔馳Sprinter動力不足的檢測與維修

陳金偉

12

上海通用別克發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳金偉

13

現(xiàn)代伊蘭特發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳金偉

14

廣本雅閣發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

占斌

15

電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

16

帕薩特1.8T排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

17

廣本雅閣排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

18

汽車發(fā)動機(jī)怠速成抖動現(xiàn)象的原因及排查方法探討

占斌

19

汽車排放控制系統(tǒng)的檢修

占斌

20

上海帕薩特B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

21

論汽車檢測技術(shù)的發(fā)展

占斌

22

奧迪A6排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

占斌

23

豐田凌志400發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修

占斌

24

奧迪A6B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

25

標(biāo)致307電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修

占斌

26

捷達(dá)轎車發(fā)動機(jī)常見故障分析與檢修

占斌

27

汽車轉(zhuǎn)向盤擺振故障分析

程建斌

28

防抱死系統(tǒng)在常用轎車上的使用特點(diǎn)分析

程建斌

29

汽車底盤的故障診斷分

程建斌

30

汽車的常用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能分析

程建斌

31

汽車變速箱故障故障診斷

程建斌

32

安全氣囊的發(fā)展與應(yīng)用

程建斌

33

汽車制動系統(tǒng)故障診斷

程建斌

34

分析國產(chǎn)幾種汽車行走系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

35

分析國產(chǎn)幾種汽車制動系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

36

分析國產(chǎn)幾種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點(diǎn)

程建斌

37

機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

程建斌

38

豐田系列ABS故障診斷方法的探討

程建斌

39

通用系列ABS故障診斷探討

程建斌

40

奔馳560SEL車型ABS系統(tǒng)故障案例分析

程建斌

41

AL4自動變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

程建斌

42

汽車制動系

程建斌

43

汽車四輪定位的探討

程建斌

44

4T65E自動變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

程建斌

45

上海通用別克轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

46

上海通用別克制動系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

47

現(xiàn)代伊蘭特轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

48

現(xiàn)代伊蘭特制動系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

49

SONATA制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

50

電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

51

上海帕薩特B5自動變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

52

豐田佳美制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

53

豐田凌志400懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

54

標(biāo)致307制動系統(tǒng)故障的診斷與檢修

陳躍軍

55

標(biāo)致307手動變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

陳躍軍

56

上海通用別克懸架與車橋故障分析與檢修

陳躍軍

57

電控液動式自動變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與維修

陳躍軍

58

分析輪胎性能對汽車行走行使的影響

陳躍軍

59

捷達(dá)轎車底盤常見故障分析與檢修

陳躍軍

60

汽車轉(zhuǎn)向系課件設(shè)計

陳躍軍

61

汽車ABS綜述

陳躍軍

62

車用防抱死制動系統(tǒng)設(shè)計

陳躍軍

63

汽車蓄電池的維護(hù)與故障控制

繆勤震

64

信息技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

繆勤震

65

現(xiàn)代汽車滲漏故障與控制技術(shù)

繆勤震

66

汽車點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷

繆勤震

67

豐田凌志400空調(diào)控制系統(tǒng)分析

繆勤震

68

桑塔納故障診斷方法的研究

繆勤震

69

汽車空調(diào)技術(shù)淺析

繆勤震

70

蒙迪歐的空調(diào)系統(tǒng)分析

繆勤震

71

氧傳感器故障檢測

繆勤震

72

傳統(tǒng)診斷在轎車維修中的應(yīng)用

繆勤震

73

廣本雅閣的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

繆勤震

74

電子點(diǎn)火系統(tǒng)的診斷與維修

何建龍

75

上海帕薩特B5的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修

何建龍

76

論車身計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修

何建龍

77

上海通用別克空調(diào)控制系統(tǒng)故障分析與檢修

何建龍

78

廣本雅閣電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修

何建龍

79

汽車常用防盜系統(tǒng)綜述

何建龍

80

汽車防撞技術(shù)綜術(shù)

何建龍

81

現(xiàn)代汽車音響防干擾設(shè)計

何建龍

82

汽車電控技術(shù)分析

何建龍

83

奧迪A6電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修

何建龍

84

上海通用別克電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修

何建龍

篇(7)

論文摘要：通過兩例空氣流量計的故障，講述了電控發(fā)動機(jī)工作不穩(wěn)定時的檢修過程，需要用到的檢測儀器，檢查的關(guān)鍵對象。說明了周密地分析故障原因、靈活運(yùn)用檢測儀器和認(rèn)真分析檢測數(shù)據(jù)的重要性，避免檢查過程中走彎路和錯誤診斷。

故障分析的目的不僅在于判別故障的性質(zhì)、查找故障原因，更重要的在于將故障機(jī)理識別清楚，提出有效的改進(jìn)措施，以預(yù)防故障重復(fù)發(fā)生。通過故障分析，找到造成故障的真正原因，從設(shè)計、材料選擇、加工制造、裝配調(diào)整、使用與保養(yǎng)等方面采取措施，提高產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)動機(jī)工作不穩(wěn)定的原因很多，空氣流量計是重點(diǎn)檢查的對象，但是要確認(rèn)它是否有故障，故障分析、檢查方法就顯得尤為重要，下面通過兩個例子加以說明。

一、故障一

凌志LS400轎車高速闖車。發(fā)動機(jī)在原地加速時運(yùn)轉(zhuǎn)正常。當(dāng)汽車行駛速度在120～140公里左右時，汽車會出現(xiàn)闖動的現(xiàn)象，有時闖動頻繁，有時只是偶爾闖動，感覺好像是發(fā)動機(jī)間歇斷火。

故障分析：發(fā)動機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時正常，而故障只在120km／h車速以上時發(fā)生，或者說是有較大負(fù)荷時故障才出現(xiàn)，因此故障原因可能是發(fā)動機(jī)高速斷火、斷油、噴油量突然減少，或者是廢氣再循環(huán)、汽油蒸氣回收系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、氧傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)等在高速時工作不正常造成的。

檢修：讀取故障代碼，無碼

檢查點(diǎn)火系統(tǒng)，將示波器接到一個點(diǎn)火線圈的中央高壓線，試車、闖車時點(diǎn)火高壓為8KV～10KV，正常，點(diǎn)火波形良好；將示波器接到另一個點(diǎn)火線圈的中央高壓線，再試車出現(xiàn)故障時點(diǎn)火波形也良好。后來將示波器逐個接到各缸的高壓線，再試車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)闖車時各缸的高壓都正常，波形都止常，可見闖車的原因不是點(diǎn)火系統(tǒng)造成的，應(yīng)查找其他方面的原因。

將示波器接到第一缸噴油器控制端，試車，觀察噴油時間的變化情況，闖車該氣缸的噴油時間正常，為3.5ms左右。然后將示波器逐個接到其余氣缸的噴油器控制端，再試車，觀察噴油時間的變化情況，闖車時每個氣缸的噴油時間都無異常。也不能說明故障是噴油量造成的。接上電腦檢測故障診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，從獲得的數(shù)據(jù)來看，當(dāng)系統(tǒng)由閉環(huán)控制進(jìn)入開環(huán)控制時，車速在120km／h左右，是容易出現(xiàn)闖車的時候。斷開氧傳感器接線，強(qiáng)迫發(fā)動機(jī)常處于開環(huán)控制，接著試車，故障依舊。其他數(shù)據(jù)都正常。最后懷疑可能是某個傳感器的信號不穩(wěn)定，影響了發(fā)動機(jī)的動態(tài)工作，而且這個信號在診斷儀上又看不出問題。關(guān)鍵的傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量計、車速傳感器等。

將示波器逐個接到曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器，試車出現(xiàn)故障時這些信號都正常。

將示波器接到空氣流量計(渦流式)信號端，試車，出現(xiàn)故障時發(fā)現(xiàn)矩形波信號有偶爾中斷的現(xiàn)象，接著測量其電源端與接地端的工作電壓，出現(xiàn)故障時，電壓為穩(wěn)定的5V，電壓正常。說明該故障是空氣流量計高速時有時信號輸出不正常所致。

將檢查情況告知車主，車主說該空氣流量計不是他的，前段時間曾在另一修理廠檢修過其他方面的故障，后來就發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在這個問題，懷疑被人調(diào)換了空氣流量計。后來車主找到原修理廠，要回了原件，裝上后汽車工作恢復(fù)正常。

二、故障二

現(xiàn)代Elantra1.6轎下出現(xiàn)冒黑煙、怠速游車的故障，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。

故障分析：黑煙隨加速而增多，油耗大，應(yīng)該是噴油量偏多，混合氣過濃造成的。

檢修：先讀故障代碼，診斷盒在離合器右側(cè)的保險盒下方，接上發(fā)光二極管(該車無CHECK燈)，讀到21號代碼(水溫傳感器信號不良)，檢查水溫傳感器的插頭有油污，清潔后故障代碼可以清除，但故障依舊。

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接上電腦檢測診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，熱車怠速的噴油時間為8ms左右(正常為2ms～3ms)，空氣流量計的輸出信號頻率在80Hz～120Hz(正常為30Hz～40Hz)之間快速變動，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在700RPM～1100RPM之間變動，其他信號參數(shù)基本正常。

從測量數(shù)據(jù)來看，很有可能是空氣流量計信號不正常而引起噴油量異常，引起故障；也有可能是其他方面的原因造成發(fā)動機(jī)游車后，進(jìn)氣波動太大而引起空氣流量計信號不正常的，不過前者的可能性更大一些。

為了進(jìn)一步確定空氣流量計是否良好，拆下空氣濾清器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用電吹風(fēng)對著空氣流量計吹氣，在“進(jìn)氣量”穩(wěn)定的情況下，空氣流量計的信號仍然波動很大，說明空氣流量計有故障。后來又用信號模擬儀輸出矩形波信號來代替空氣流量計信號，當(dāng)頻率為35Hz時，噴油量為2.6毫秒，發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙；將頻率調(diào)到110Hz(該儀器只有四級調(diào)節(jié))，噴油時間略微上升，發(fā)動機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙。因此可以斷定該故障是由空氣流量計引起的。

將新的空氣流量計換上，起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，不冒黑煙。再次讀取數(shù)據(jù)，正常怠速時噴油時間為2.6ms左右，空氣流量計的輸出信號為30Hz左右。發(fā)動機(jī)故障排除。

深入探討：在第一案例中，用示波器測量點(diǎn)火和噴油的參數(shù)，以及使用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流，都不能發(fā)現(xiàn)問題。后來考慮到檢測儀器顯示刷新率的問題，然后通過分析傳感器信號的影響，捕捉到了空氣流量計瞬間工作失常的信號。在第二案例中，從檢測結(jié)果和故障現(xiàn)象來看，給人感覺就是空氣流量計原因造成的。但是，其他原因也有可能造成類似的故障，如ECU的故障，筆者就曾有過此類故障的誤診。

通過上述兩個例子來看，故障診斷過程中除了要靈活運(yùn)用檢測儀器，還要認(rèn)真分析檢測結(jié)果，不能盲目地信賴和依賴檢測數(shù)據(jù)，否則會陷入困境或者走彎路，甚至誤診。

參考文獻(xiàn)：

[1]麻友良.電控自動變速器的結(jié)構(gòu)與檢修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.