异常信号（精选九篇）
异常信号 篇1
当今, 无线技术已经全面融入到我们的日常工作和生活之中, 手机、平板、笔记本电脑已成为企业上网的标配, 这些无线设备一般使用2.4GHz频段的无线信号上网。除此之外, 还有无绳电话、蓝牙产品、无线键盘、无线鼠标以及无线耳机等无线设备也使用2.4GHz频段。当这些无线产品和企业无线路由器放在一起使用时, 无线网络就会出现网速变慢、频繁掉线、甚至网络中断等现象, 即出现了“同频率干扰”现象, 会影响Wifi的传输速率, 笔者就遇到了这种情况。
故障现象
有位同事说单位路由器信号不稳定, 路由器连接运营商的速率是50Mbps, 路由器除有线连接计算机外, 还有企业无线视频盒子和手机使用该路由器上网。当使用无线视频以Wifi方式连接路由器, 上网看在线看视频时, 经常会出现卡顿和中断现象, 连接速率也很不稳定, 速率快时可达1.2Mbps, 慢时仅为7Kbps, 手机以Wifi方式连接路由器后使用微信发送信息, 数据会出现发送失败或提示无法正常连接服务器现象。
故障原因
造成路由器无法正常提供无线信号服务的原因有很多, 常见的原因主要有以下几个方面。
1.软件设置错误
很多企业路由器在购买后, 很少会对其进行设置, 大部分都是采用了默认设置, 而很多路由器的默认都对无线信号进行了限速, 当移动上网终端过多, 每个终端分得到的带宽就会很少, 造成无线信号不稳定。还有, 当WAN口 (至运营商的接口) 实际使用的上下行流量接近线路的实际带宽时, 也会出现上网慢的情况, 在这种情况可下, 可检查WAN口设置的上下行带宽值是否正确, 过高过低都不好。
2.环境问题
当路由器周边存在较大的干扰源时, 就会出现信号不稳定。现在, 企业路由器在使用时, 其摆放位置都存在很大的随意性, 很少考虑到路由器周边的电磁环境问题, 但很多路由器极易受到周边其他电器的电磁干扰, 特别是很多使用2.4GHz频段的无线设备, 最易干扰路由器无线信号, 比如:无线鼠标、无线键盘、无绳电话、蓝牙产品、无线耳机、微波炉、无线电视等, 甚至电灯、空调、冰箱、洗衣机等电器都会影响路由器的无线信号。还有, 当路由器摆放的位置不佳时, 特别是摆放在离其他热源较近、太阳直射的地方或设备自己散热不良, 长时间运行后, 也会造成路由器工作不稳定。
3.外连移动终端过多
一般企业路由器理论上可以外连253个终端, 但实际上100~200元的企业路由器最多外连15台左右, 而实际当WAN网速足够时, 当外连移动上网终端超过8个时, 其性能就会下降明显。当日常应用以观看在线视频为主时, 外连移动上网终端数量应相应减少, 必要时, 可采用时间错开的方式上网。
4.移动终端同路由器协议不相匹配
现在很多移动终端更新换代较快, 但也有很多旧款的移动上网终端在使用路由器上网, 而一般新购的路由器都采用了新的技术, 但很多旧款移动上网终端都不能很好地支持路由器的最新协议, 从而造成连接不稳定或频繁掉线。比如, 现在很路由器都支持IEEE 802.11n协议, 该协议在路由器的最直接的体现就是使用了MIMO技术 (Multiple-Input Multiple-Output, 多入多出) , 很多旧款手机是不支持该协议和技术的。
5.信道冲突
随着企业路由器的普及, 路由器的数量急剧增加, 邻里之间的路由器就会存在信道冲突的现象。当有多个路由器时, 就会存在抢信道的问题, 使用的信道相同时, 路由器之间信号发生干扰, 路由器之间因干扰造成发射信号不正常, 其对外服务的无线信号当然就会不稳定。
故障排除步骤
1.使用360测网速工具对无线路由器外接网络速度进行检测, 并对计算机和各移动终端查杀病毒。发现其上网速度正常。在计算机上打开视频网站, 发现在线观看网上视频相当流畅, 即使是高清视频或超清视频, 都没有卡顿现象。由此也可以看出, 路由器至运营商的线路正常。然后对计算机病毒库进行了升级, 并对计算机和移动终端查杀了病毒, 未发现病毒和木马。
2.使用计算机登录无线路由器, 发现对外连接的移动上网终端只有1台计算机、1个无线视频盒子、3部手机, 各移动上网终端数量正常, 没有未知移动终端使用本路由器。在计算机终端上分别Ping其他移动无线终端, 发现到各终端的时延均在200~1360ms之间, 且时延变化比较大, 而且存在丢包现象。说明路由器至各移动无线终端的信号不是很稳定。在3部手机均关闭Wifi连接后, 仅保留无线视频盒子连接路由器, 发现在线播放视频仍存在卡顿和中断现象, 即使在播放标清视频时仍会出现卡顿和中断现象, 说明无线视频盒子出现了故障, 也有可能是传输的无线信道出现了问题。
3.将无线视频盒子有线连接至路由器, 发现在线观看视频很流畅, 没有出现卡顿和中断的现象。在计算机Ping无线视频盒子, 发现时延均中1ms以内, 丢包率为0, 说明无线视频盒子出现故障的可能性不大, 即使出问题也是无线视频盒子无线发射和接收模块出现了问题。
4.使用360相关工具对计算机外连的程序进行了检查, 发现计算机内主要外连网络和消耗网络流量的进程主要有迅雷下载软件、迅雷视频软件、360相关软件和其他一些视频播放软件, 而这些软件并没有在使用。
5.对周边的无线信号进行了扫描, 发现有很多无线信号, 有可能存在信道冲突。笔者手动对路由器信道进行了修改, 发现无论是更换哪个信道, 问题都没有很好地解决。看来, 信道冲突的可能性也比较小, 而用户移动上网终端都是比较新款的, 支持最新的路由器协议和技术, 不存在协议和技术不匹配的问题。
6.对周边的环境进行了检查, 发现路由器周边除了1台计算机、1台交换机、1个台灯外, 其他的电器距离都比较远, 不可能影响路由器正常工作, 无线视频盒子旁边有一个电烤炉, 而电烤炉也未开启。后发现该计算机上连接了一个无线鼠标, 看来, 如果出现信号干扰问题就只有无线鼠标和台灯。在关闭鼠标电池开关后, 问题仍然存在, 而当关闭台灯后, 发现无线信号一下子就恢复了正常。在计算机上Ping无线视频盒子, 时延都在30ms左右, 也没有出现掉包现象, 故障得到排除。
后发现, 这个台灯为卤素灯泡, 查阅了相关资料后, 才知道卤素灯泡会对无线信号进行干扰, 这种情况还是第一次遇到。
经验总结
为保证路由器正常工作, 笔者建议可以采取以下几项措施。
1.企业路由器在摆放时, 一定要远离干扰源, 除了已知的电器设备外, 还有很多未知的电器也会对路由器进行干扰, 只是平时很少遇到罢了。随着无线技术的快速发展, 2.4GHz这个频段的拥挤现象还会加剧, 对于Wifi用户而言, 未来的“同频干扰”问题会更加严重。建议在购买企业路由器时, 可以选购双频 (2.4GHz+5GHz) 的无线路由器, 可有效避免路由器干扰问题。
2.当路由器比较老旧时, 特别是只支持IEEE802.11b/g时, 其只支持三个不重叠的传输信道, 只有信道3、6、11和13是不冲突的, 但使用信道3会干扰1和6信道, 使用9信道会干扰6和13信道。所以, 一般在发生路由器信道冲突时, 可以手动选择1、6、11信道可有效避免冲突。
3.可手动绑定各移动上网终端和对连接路由器的数量进行限制, 避免其他非法用户使用路由器。在此基础上, 可对各移动上网终端的网速进行设置或开启路由器的智能均衡功能。
4.当WAN口的外连网速出现问题后, 用户自己一般无法自己解决, 可联系电信运营商进行上门排除故障。笔者碰到有用户自己计算机中了病毒后, 上网速度很慢, 用户以为是电信运营商的问题, 打电话给电信运营商, 而电信运营商可以远程对用户的WAN口的上网速率进行检测, 如果用户WAN口网速正常, 他们是不会上门服务的。
专家解答新生儿的“异常信号” 篇2
一、异常“信号”
体重下降：出生后婴儿体重可逐渐下降6%-9%。这是由于婴儿进食和喝水少，肺和皮肤不显性失水及大小便排出所引起的，10天之后即可恢复到出生时的体重。
头形异常：阴道分娩的新生儿头部一般呈椭圆形，像肿起一个包似的。这是由于分娩过程中胎头在产道内受压引起的。有的婴儿出生后头部出现柔软的肿块，而且逐渐肿大，这是分娩时受压而引起的头皮血肿，只要局部不感染，出生后6-10周可消失。
尿发红：新生儿一般在出生后24小时内排尿。看到尿布被染成砖红色时不必担心，这是尿中的尿酸盐引起的。
大便发黑：婴儿的第一次大便叫胎便，出生后24小时内婴儿可排出粘稠的黑绿色的无臭大便。这是由消化道分泌物、咽下的羊水和脱落的上皮细胞组成的，3天之后即可转为正常。
长斑了：有的新生儿皮肤会出现粉红色的斑块。这是由于皮肤柔嫩，受外界刺激而充血引起的，1-2天后可消退;出生后2-3天，多数新生儿的面部，胸背部等处皮肤可出现轻度黄色现象，叫生理性黄疸，不必惊慌，一般1-2周消失。
二、护理要点
新生儿的脐带处扎结，每天洗澡后要用酒精棉消毒，防止感染。脐带一般在3-7天时脱落。
新生儿几乎是整日酣睡，其姿势和胎儿期大致相同：头部前倾，下巴贴着胸前，后背呈圆形，肘向里弯，握着的拳头向内，腰和膝都是弯曲的，脚也向内里弯曲，能看到脚掌。
新生儿的胃呈水平状态，是横着的，入口很宽，加上胃壁肌肉发育不全，吃完就平躺着，容易溢水或吐奶。所以，喂奶后要把婴儿竖着抱一会。轻轻拍其背部排出空气，可以防止吐奶。
睡眠浅易清醒系身体异常信号 篇3
腿部痉挛。米德尔塞克斯医院血管外科顾问约翰·斯库尔指出，过量运动能够减少体内钙和镁的水平，使肌肉不能正常扩张和收缩，从而引发痉挛。腿部主动脉内脂肪沉积或者血糖过高也能够引发腿部痉挛。此外美国的一项研究发现，服用降低胆固醇的斯坦丁药物会对肌酶产生影响，增加20%的患痉挛的风险。理疗医师萨米·马戈称，做一下腿部伸展运动，洗个热水澡，多喝水对缓解腿部痉挛都会有效。
咳嗽。关闭胃内食道的阀门不正常工作时，会造成胃酸外溢，人在平躺时更易引发胃酸逆流。在没有重力的情况下，胃酸可以上升至胸部，刺激喉部后端，引发咳嗽。胃肠病学家大卫·福卡斯特表示，这种现象在中腹部脂肪囤积的人身上更为常见，因此要避免过度摄取油腻、脂肪含量高的等不宜消化的食物，此外，在床上垫高头部也有帮助。
背部问题。睡眠委员会的杰西卡·亚历山大称，床垫每隔10年需要换1次，要找到一款软硬适中的床垫。若患有关节炎，则更有可能在夜间清醒，因为炎症性化学物质在23：00到次日03：00之间更为活跃，睡觉前服用布洛芬等抗炎症药物可起到缓解作用，可是定期剧烈疼痛则有可能是椎间盘炎或者是脊髓肿瘤，应尽快寻医问诊。
呼吸问题。睡眠会使哮喘患者呼吸更为困难，因为黏液在气管内积聚，会对肺部产生压力。英国约500万哮喘患者称他们意识到患有哮喘病是因为夜间总是醒来。盖羽绒被和全科医生开的药物对缓解哮喘有效果（编者注：对羽绒过敏者最好远离羽绒被，否则哮喘会更严重）。
大脑混乱。我们从熟睡中醒来，却记不起是在哪里，即使我们是醒着的，可是我们的部分大脑还处于睡眠状态，也不能够起床或是说话，这是由睡眠呼吸暂停引起的。避免饮酒、戒烟、减肥等对缓解此症状皆有效。
夜间盗汗。白兰地酒看似是可以帮助我们入睡，实则扰乱了我们的再生睡眠模式，酒精促使皮肤内的血管扩张，使我们感到发热。出汗也有可能是由于服用抗抑郁型药物而产生的副作用。女性在月经前、月经中期或者是绝经时体内雌激素水平降低，也可导致出汗；而男性睾丸素水平过低可导致夜间盗汗（编者注：夜间盜汗最常见于肺结核患者）。
上厕所。随着年龄的增长，男性前列腺扩大，会对膀胱造成压力，服用药物会使前列腺内肌肉松弛，缩小前列腺。此外，随着年龄的增长，肾会产生更多的尿液，膀胱也变得不稳定，会经常想去厕所。情况严重时应去医院就医。
（摘自环球网）
大型挤压机齿轮箱异常振动信号分析 篇4
大型聚乙烯装置挤压机, 是挤压造粒系统的核心设备, 工艺上主要是把聚乙烯粉末与一定比例的添加剂混合在一起挤压造粒得到树脂颗粒, 然后经压缩空气送到包装仓库区, 其正常运行与否直接关系所在装置乃至全厂生产的安稳运行。2008年7月23日, 在每周的正常巡检中, 发现输入轴的轴承测点处的振动信号出现异常。
该设备齿轮箱传动系统结构复杂。为了能直接监测到齿轮箱内部各轴承测点处真实的振动状态, 在齿轮箱内部用螺纹联接安置了24个振动加速度传感器, 然后通过引线把振动信号引到轴承箱外面, 离线振动数据采集分析器通过BNC接头, 即可采集到齿轮箱里面各转动轴承的振动信号, 这样做的好处是比测壳体振动更能直接反映齿轮箱内部机件的实际振动状态。该机组型号为ZSK-350 (无熔融泵) , 德国CWP公司制造, 最大生产能力为55t/h, 属于目前世界生产能力最大的挤压机之一。驱动电机功率9939kW (恒速电机, 1500r/min) +3939kW (变频电机) , 螺杆转速范围166～240r/min。
二、振动监测
如图1所示, 从2008年7月23日起, 齿轮箱输入端高速轴垂直方向上的VE6462测点 (图2) , 振动幅值高达9.0mm/s (有效值, 下同) , 波动范围4.2～9.0mm/s, 该点正常时的振动值在1.3mm/s左右。连续监测一周时间, 其振幅曲线呈现不规则的波动情况, 而且仅在该点出现波动, 其余23个测点的振动幅值均比较稳定。
三、振动分析
从振动频谱图 (图3) 可看到, 故障信号的频谱成分主要表现为8.1Hz, 幅值达到5.2mm/s。这个频谱成分是从2008年3月15日开始出现, 到同年的7月23日开始变大。对此从以下几个方面加以分析。
1. 齿轮箱的某一零部件出现故障
结合设备装配图进行分析, 出现故障的部件极有可能是VE6462测点所在位置的滚动轴承、同一轴系上的齿轮或者是联轴节出现故障。
(1) 滚动轴承故障。该轴承为圆柱滚子轴承 (具体型号不详) 。轴由恒速电机直接驱动, 转速为1500r/min。根据有关振动理论, 滚动轴承一旦开始产生故障, 便会产生如下四种类型频率中的某一种或几种: (1) 随机的超声频率, 范围在5000～60000Hz; (2) 轴承零件的自振动频率, 滚动轴承安装在机器上时, 滚动轴承零件的自振频率范围在500～2000Hz; (3) 旋转的轴承故障频率; (4) 轴承故障的和频及差频。从图3上看到, 这台机器的故障频率主要出现在8.1Hz的成分上, 频谱特征明显不符合 (1) 、 (2) 、 (4) 的情况。轴承故障频率主要有轴承的外圈、内圈、滚动体和保持架的故障频率, 由于外圈、内圈、滚动体的故障频率都是多倍以上的转速频率, 可排除这些故障。保持架的故障频率是0.35～0.45倍的转速频率, 为8.6～11.1Hz, 与该机故障频率8.1Hz比较接近, 但大量的经验及研究表明, 轴承保持架的故障频率 (FTF) 本身很少以其0.35～0.45倍转速频率的基频出现, 而是往往调制其他频率, 造成以轴承保持架故障频率为间隔的边带, 故轴承保持架出现故障的可能性不大。
(2) 齿轮出现故障。同一轴系的齿轮齿数为49个齿, 转频为25Hz, 啮合频率是1225Hz。在图4上看到, 啮合频率1225Hz处的幅值很小, 在啮合频率的两边也没有任何形式的边带出现, 说明齿轮啮合状况良好, 同一轴系上的其他零件运转状况也是良好。
(3) 联轴节出现故障。因为VE6461测点的振动值较小, 只有1.2mm/s, 且比较平稳, 所以可排除联轴节出现任何故障。
2. 信号采集时所出现的雪撬斜率效应
在图4中, 由于显示低频振动信号特别大, 有点像是信号测试中的雪撬斜率效应。雪撬斜率效应产生的原因主要是加速度传感器固定不良或者由于电缆接头连接不良。该传感器是安装在轴承座顶面上。这种通过螺纹连接的传感器虽然也有松动的可能, 但在这之前的一次例行检查表明该传感器固定是牢靠的, 而且信号传输线是有不锈钢外套保护及金属屏蔽的电缆, 发生信号干扰的机率也比较小。
3. 传感器发生故障
压电式加速度传感器的工作原理是振动加速度使压电晶体片受质量块产生的惯性力作用而产生电荷, 所产生的电荷量与外力成正比。当压电晶体片的性能不稳定时, 其所输出的电荷量就会与外力不成正比关系, 而是忽大忽小, 影响测量的准确性, 并且会产生低频信号。这也可通过如下例子证明。
无独有偶, 通过借助另一个有故障的加速度传感器, 使用相同的数据采集器、采集定义, 在齿轮箱外壳上任一位置, 显示有故障传感器在测量时振幅曲线波动非常大 (图4中曲线a) , 并且低频成分很大, 与齿轮箱中的VE6462测点的情况比较吻合;而正常传感器的振幅曲线平稳 (图4中曲线b) , 且没有低频成分出现。
四、处理及结果
根据上面的分析, 最后确定是传感器发生故障的可能性最大, 建议在适当时候停车更换有故障的振动加速度传感器。在8月19日停车检查, VE6462测点处的传感器安装牢靠, 同时全面检查了齿轮箱内部的其他零部件, 均完好无损。更换了故障传感器后, 开车监测, 振动频谱中的低频振动成分消失, 振动值不到1.4mm/s。
五、结束语
对于大型结构复杂的齿轮箱, 为了能够监测到内部机件真实可靠的振动信号, 往往要在齿轮箱内部安装振动加速度传感器。但是一般在一个测点只安装一个传感器, 当传感器发生故障时, 又不能像电涡流传感器那样, 通过间隙电压来判断传感器是否出现故障。为了谨慎起见, 也因各种文献资料对加速度传感器发生故障时的特征描述比较少, 对这样来自齿轮箱内部的振动信号, 必须从齿轮箱内部结构出发, 逐一排除各机件故障。本例最后借助另一个曾经发生了故障的加速度传感器, 发现加速度传感器本身发生故障时的一些特征, 这对鉴别振动加速度传感器 (特别是安装在机械内部的) 是否发生故障, 具有借鉴意义。
摘要：介绍采用离线振动数据采集器, 通过采集齿轮箱内部的异常振动波动信号, 并进行频谱分析, 判断其振动信号的真伪, 避免了对设备的解体检修, 节约了人力和物力。
关键词：齿轮箱,振动,加速度传感器
参考文献
[1]沈庆根.化工机器故障诊断与技术.浙江大学出版社, 1994
耳朵有异常可能是动脉硬化信号 篇5
郑州大学第二附属医院神经内科副主任刘春岭副教授解释，人耳的听觉感觉器位于内耳，内耳感受器的微细结构与大脑组织一样，对缺血和缺氧的情况非常敏感，而且内耳感受器对缺氧的耐受性往往比心肌更差。支配内耳血液供应的是一支叫做内听动脉（迷路动脉）的非常细小的动脉，由于其本身的管腔就比较细，因此，一旦动脉硬化发生，内耳的血液供应量就会进一步随之减少，可以引起蝉鸣样高调耳鸣；如果血流量继续减少或者完全阻断时，可以导致突然的听力丧失，又叫做突发性耳聋。除了耳鸣、耳聋之外，还有研究表明，动脉硬化患者除表现在耳朵上的症状，还可能是耳垂皮肤出现皱纹等。这是由于耳垂为身体要端部位，由结缔组织构成，对人体组织的缺血非常敏感。当机体患上动脉硬化时，与心肌组织一样，耳垂也可能会因为微循环障碍而出现皱纹。因此，如果在不明原因的情况下，人体出现了耳鸣、耳聋、眩晕，以及耳垂皮肤起皱等症状，就应当考虑患上早期动脉硬化的可能性。
为预防因动脉硬化而导致的耳病，刘春岭副教授提醒，在日常生活中，首先要保持良好的精神状态，因为当人情绪激动或着急时，人的肾上腺素分泌增加，可使内耳小动脉血管发生痉挛，小血管内血流缓慢，造成内耳供氧不足，严重者可能导致突发性耳聋；其次，要养成科学的饮食习惯，多吃锌、铁、钙等元素丰富的食物，有助于扩张微血管，改善内耳的血液供应，防止听力减退；再次，应慎用或禁用对听觉神经有损害的药物，如链霉素、氯霉素等大环内酯类药物。
（郑州大学第二附属医院 彭永强）
异常信号 篇6
目前, 县市级供电企业和110k V及以下变电站的时间同步方式采用站内GPS卫星同步时钟装置统一的状态, 由站内的GPS装置对每套设备进行对时, 实现每套保护、自动化装置的时间同步。这种分布式部署的GPS装置容易出现的异常问题为GPS装置搜索不到卫星。一旦GPS装置搜索不到卫星就会出现GPS装置时间不准, 将会导致继电保护装置、自动化装置等的时间不准确, 从而引起电力系统运行时间不一致问题。
结合本人多年GPS装置维护经验, GPS装置搜索不到卫星信号问题原因一般分为三大类:1、GPS装置接收天线安装不正确及天线线缆铺设问题;2、周围有其它信号对GPS装置授时天线干扰;3、GPS装置接收机设备问题。并根据问题原因总结出相关解决方案。
1 GPS装置接收天线安装不正确或天线线缆铺设问题处理
GPS装置接收天线是一个很小的有源天线, 它是保证GPS接收机与卫星同步的关键部件, 它架设的正确性将直接关系到GPS装置卫星信号的接收性能。天线安装时必须接收头朝上, 固定在建筑物顶部, 并要求接收头周围可视天空范围开阔, 以确保天线能够收到足够强的卫星信号。在多雷地区, 天线的架设位置应避开容易雷击位置, 同时要采取避雷措施, 防止雷击引起接收头损坏及GPS装置的损坏。
接收天线线缆铺设要按照通讯电缆架设要求分管道铺设, 严防电缆挤压打结。天线电缆长度是根据天线增益严格设计的, 不得剪断、延长、缩短或加装接头等, 否则将严重影响接收效果, 甚至收不到信号。
2 周围有其它信号对GPS装置授时天线信号干扰问题处理
GPS装置授时天线容易受到其它大功率微波及高频天线等通信信号的干扰, 导致GPS装置搜索不到卫星。我们在安装授时天线时应尽量远离或避开大功率微波及高频天线等信号盲区, 减少其通信信号的串扰。可以选择多个位置进行测试卫星信号强度, 寻找信号强度最大的点进行授时天线接收器的安装。
由于通讯产业日益发展的现在, 各类通信站塔如雨后春笋破土而出, 林立在变电站周围。有可能使得原来GPS信号强度优良的位置变为信号接收不良地点。这就需要我们定期巡查GPS装置接收卫星信号情况, 及时调整GPS装置授时天线位置, 使其保持接收信号良好状态。
3 GPS装置接收机设备性能老旧问题处理
GPS装置接收机设备性能老旧问题也会对搜索不到卫星有影响, 如90年代生产的GPS装置接收机的芯片由于年代久远, 通常只能跟踪1~3颗卫星, 在偏远山区安装和运行情况下可能会经常出现GPS装置搜索不到卫星的问题。而最近生产的GPS装置接收机由于芯片技术更新换代, 通常能跟踪12颗或24颗卫星, 即使安装在山区, 也能很好地接收到卫星信号。这就需要我们在工程设计时考虑变电站的地理位置, 配置相应的GPS装置以保证GPS装置接收卫星信号优良。
异常信号 篇7
1 某热电厂机组和测量系统简介
某热电厂配备300MW汽轮机组, 汽轮机轴系包括高压转子、中压转子、低压转子、发电机转子和集电环转子, 各个环节之间通过刚性靠背轮连接。汽轮机组的振动测量信号一直是汽机运行的重要监测参数, 随着近年来大型汽轮发电机组振动缺陷故障的频频发生, 汽轮机组振动信号的准确测量及监测也越发显的及为重要。
为此, 热电厂装设了汽轮机监测系统 (TSI) , 并采用美国加州BENTLY公司的3500监测系统。BENTLY3500是计算机化的振动信息系统, 能够对汽轮机的不平衡、不对中、轴裂纹、轴承故障等故障提供早期判断, 并通过高度模块化的设计提供持续稳定的在线监测功能, 系统的核心环节包括:1) 框架接口和组态模块, 连续采集各类稳态和瞬态波形数据信息, 并上传监测信号进行系统分析。2) 键相器模块, 用于为偏心监视模块提供键相位信号, 将来自传感器的输入信号转换为数字的键相位信号。3) 监测器模块, 用于对汽轮机的振动、偏心、键相、位移、转速等的检测。4) 继电器模块, 用于系统逻辑判断后输出告警或跳闸信号。5) 通信模块, 用于多个子模块之间的通信。
2 热电厂振动监测信号的采集和处理过程
振动监测信号的采集与处理是热电厂机组进行故障诊断的核心技术, 通过对监测到的振动信号进行加工、变换, 并提取其中的敏感故障征兆, 来进行汽轮机组的故障诊断和及时预报。目前, 热电厂的汽轮机振动监测基本分为两个部分:1) 汽轮机轴振动信号监测, 这是大型汽轮机主要的状态评判依据。2) 汽轮机的轴承座振动信号监测, 多用于对汽轮机故障时的参考和辅助监测。
热电厂汽轮机轴振动监测信号的采集与处理过程如下图1所示:
热电厂汽轮机的轴振动信号经过电涡流传感器采集后, 通过传感器的振动探头将振动位移信号送到前置器, 前置器将位移信号经过高速A/D转换后成为小电压信号, 送入BENTLY3500系统的振动监测模块进行处理, 经过数字滤波、积分、快速傅里叶变换等处理过程后, 越限值通过继电器模块输出告警, 危险值上送汽轮机保护ETS后紧急停机, 相应的模拟量扩展信号可以通过DCS系统进行画面显示。
3 热电厂振动监测信号异常问题的分析
3.1 振动信号的电压值变化很大
根据上文分析, 应用电涡流传感器系统对现场的轴振动进行探测, 并经过前置器转换成为电压信号。某热电厂选用型号为3300XL的电涡流传感器, 其线性度为7.87V/mm, 探头安装间隙为1.27mm。则根据计算, 实际的传感器探头信号电压应为直流1.27mm× (-7.87V/mm) =-9.995V, 因此, 在对机组振动探头进行安装时, 调整探头的固定螺母使用来测量探头信号电压的万用表显示为直流-10V。
然而, 在实际安装过程中, 汽轮机轴瓦进油后, 测量到的振动信号电压值变化很大, 根据机组冷态和顶轴、盘车后测量探讨的电压数据, 计算出振动探头距离改变的电压信号偏差达到直流1.783V, 换算成距离为:1.783V÷7.87V/mm=0.227mm, 经过仔细计算和检查, 发现是由于轴振动探头的安装不符合规定导致的, 根据运行规程, 轴振动探头的安装应该在汽轮机组润滑油油循环完成, 且顶轴油调整好, 并考虑油膜尚未形成导致的偏置电压影响后, 再进行安装, 而本机组的振动探头是在机组冷态下安装的, 不符合规程规定, 根据排查结果进行调整后, 振动信号的电压值恢复正常。
3.2 轴振探头和瓦振探头烧毁
热电厂轴振和瓦振探头探头安装运行的空间相对狭小, 容易出现过热问题, 严重的甚至引起烤焦毁坏, 给电厂带来巨大经济损失。根据经验, 导致探头损毁的可能原因为:轴封与轴承盖之间空间狭窄导致漏气温度过高;电涡流探头选型不当, 导致其适应温度无法满足现场环境要求;保温棉空隙较大、漏气进入振动探头接线盒内部等。针对以上几种可能出现的情况, 可采取以下方法措施来解决, 如:做好对接线盒和预制电缆引线保护、加设保护罩、加装保温棉和抹面料、对轴探头进行改型等。
3.3 振动保护误动作导致跳机
探析振动保护误动作导致跳机的原因, 必须从振动保护的逻辑入手进行分析, 某热电厂使用的是上汽厂汽轮机, 其大轴振动保护以轴Y向振动绝对值为判断量, 瓦振信号参与保护逻辑, 基于瓦振探头自身的物理性能, 保护存在一定误动风险, 当相对机座的振动绝对值大于定值时, 就启动跳机逻辑, 经过分析和调查, 对振动保护逻辑进行适当优化, 以轴振探头的测量值来进行保护逻辑判断, 并同时考虑X向与Y向的振动量和相邻瓦振动影响, 优化后的逻辑最大化的平衡了拒动与误动的可行性, 并引入了X向振动量, 起到了良好的效果。
4 结语
随着近年来热电厂的规模扩展, 汽轮机容量日益扩大, 结构朝着精密化、复杂化、系统化方向发展, 一旦出现事故, 将给电厂带来巨大的经济损失。为此, 必须响应电力系统“防止电力重大事故的二十五项反措重点要求”, 加强对汽轮机振动等相关参数的监测, 防止汽轮机的“超速和轴系断裂事故”和“大轴弯曲、轴瓦烧毁事故”, 确保热电厂安全稳定运行。
摘要：在智能电网发展背景下, 本文结合具体实践, 对热电厂振动监测信号几个常见异常问题展开分析。简介了某热电厂机组和测量系统, 分析了热电厂振动监测信号的采集和处理过程, 并对振动信号的电压值变化很大、轴振探头和瓦振探头烧毁、振动保护误动作导致跳机等异常问题展开探讨。
关键词：热电厂,汽轮机,振动测量信号,异常问题,分析
参考文献
[1]陆颂元.汽轮发电机组振动[M].北京:中国电力出版社, 2000.
[2]张希洧, 师诚.王振华.汽轮机振动测量信号异常分析[J].全国火电大机组 (600MW级) 竞赛第十二届年会论文集[C].西安, 2011.
[3]柴庆芬, 朱静波.数字信号处理技术在汽轮机组振动测量中的应用.仪器仪表用户[J], 2012.
异常信号 篇8
1 故障现象
GE Logiq7主显示器显示信号无规律, 出现偏色、亮度改变。故障出现无时间规律, 每次故障持续时间为数秒钟至数分钟不等。故障出现频率从几天一次到一天若干次, 呈逐渐加重趋势。
2 故障分析与排除
动手排查故障之前, 我们详细查阅了随机原厂维修手册, 详细了解视频信号的产生、转换、分配信息。GE Logiq7超声是GE新一代TrueScan平台下的一款主力产品。TrueSacn平台与传统超声最本质的改进在于采用了PC架构的后端处理平台, 与早期超声普遍使用的工业控制机后端控制主机结构不同, PC架构有非常完备的后台处理功能。强大的处理器以及可以无障碍移植的PC周边设备, 相比于单独开发的专用操作系统而言, 其软件平台具有更强大的处理功能。我们专注于研究与视频信号有关的所有硬件部分, 其视频信号的发源使用了一片PC用AGP双路输出VGA显卡, 一路专用于操作台的触摸屏显示部分, 另外一路作为主显示器、外周边视频设备、打印机、摄像机等的信号源。从手册原理图上可知, 这一路VGA信号首先通过一个主机内置的多路多制式的视频转换模块分配为RGB信号、VGA信号、复合视频信号, 分别通过不同的位置引出到不同的外部设备。从上所述可知, AGP双头显卡、视频信号分配器、显示器及其他视频输出设备, 摄像机, 视频打印机等, 都是目前电子产品当中普遍使用的产品。其技术成熟, 是可更换、可维修度很高的部件, 完全不同于早期的超声工控架构, 其视频发源分配电路完全是超声专用电路。通过上述分析可知, 视频分配链路上的故障完全可以依靠自己的技术力量处理。以本例故障为例, 首先确认, 整体设备除了显示信号, 没有其他任何功能上的问题, 可以确信故障仅限于视频链路。我们只需确认VGA显卡的输出部分、显卡到视频转换卡的线路部分以及视频转换卡, 视频转换卡到主显示器线路部分和主显示器本身5个部分的功能。因为该信号链路完全是单一的VGA视频信号, 其排查思路非常清晰, 可以考虑借用外接VGA视频信号源, 由远端到近端每个节点逐一接入观察, 即可以精确定位故障点。但是, 考虑到该故障属于偶发性问题, 更换任何部件都需要相应足够的观察期, 所以采取了单独接入一根VGA视频信号线, 一端接在VGA显卡的输出端, 另一端直接接在主显示器的输入端。经过一周的观察, 故障不再出现。再次将主显示器的原输入信号线恢复, 并将VGA显卡到视频转换卡的信号线更换, 结果, 故障再次出现。至此, 可以得出结论, 故障点在视频转换卡和视频转换卡到主显示器的信号线二者之中。
再次使用排除法, 首先更换掉视频转换卡到主显示器的视频线, 设备经过一周观察, 完全恢复正常。至此, 故障彻底排除, 而且可以认定该信号线是故障源。随后, 通过对认定有故障的视频线进行拆解检查, 发现确实有一根电缆内部折断虚接。
3 小结
经过这次检修启示我们, 超声设备发展到今天, 虽然集成度越来越高, 平台功能越来越强大, 但是仍然有很大的自主维修空间, 本例考虑的是视频分配部分。同样的模块化的设计部分还有整机电源部分, 都是大有潜力的。只要是非专用电路板相关的故障, 详细阅读随机手册, 结合自身经验还是有很大机会进行自主维修的。
异常信号 篇9
智能变电站是智能电网的重要组成部分。IEC61850 标准将智能变电站分为三层:过程层、间隔层和站控层。跟传统变电站相比,智能变电站增加了合并单元、智能终端等模块[1]。作为智能变电站的核心器件之一,合并单元是将一次系统的模拟量就地数字化的重要设备[2,3],是电子式互感器与间隔层设备的接口[4,5],间隔层的保护和测量IED所需的采样数据几乎都来自于过程层的合并单元[6],合并单元将采样数据同步处理后通过以太网传送给保护和测量IED[7]。许多保护和测量算法都要求各路采样值是同一时刻的[8]。保证采样数据的同步,是保护和测量IED等设备正常工作的基础。在实际应用中,一般通过时间同步法或插值法来实现采样数据的同步[8,9]。对于插值法,当出现高次谐波或采样频率过低时,插值误差会迅速增大,无法满足保护和测量IED对数据精度的要求,同时还会出现频谱泄漏问题[9,10]。因而在实际工程中主要采用的是时间同步法。在时间同步法中,主时钟向各合并单元提供全站统一的秒脉冲。根据国家电网公司和国家能源局颁布的相关标准[11,12,13]:合并单元与主时钟同步时,与主时钟的偏差不能超过1 μs;守时阶段,在最初的10 min内,与主时钟的偏差不能超过4 μs。文献[11,14-16]提出了若干个用于提高合并单元同步和守时精度的优秀方案,本文主要从主时钟角度出发研究如何提高合并单元的时钟精度。
GPS是一个由美国军方掌控的全球卫星定位系统,因其具有覆盖地域广、定位准确、授时精度高等优点被全世界广泛采用。目前,智能变电站通常也采用GPS作为同步授时源(主时钟)[17,18,19]。但是,GPS卫星信号易受天气、磁场、高处遮蔽物和卫星本身工作状态等因素的影响,可能导致GPS卫星信号异常甚至丢失,从而无法产生满足精度要求的秒脉冲供各合并单元对时。这将对整个智能变电站的正常工作造成严重影响,甚至会瘫痪整个智能变电站。
现有的针对主时钟异常的解决方法主要是在每个合并单元中使用高精度恒温晶振以提高守时精度。但这种方法存在几个不足:①不同合并单元之间的相对时间偏差较大;②大量采用高精度恒温晶振导致建设成本较高;③恒温晶振必须工作在较高温度的恒温箱中,高温会使晶振老化加速,造成晶振频率漂移,影响守时精度[20]。
本文从利用GPS信号接收机和高精度恒温晶振(以下简称晶振)共同组成主时钟的角度出发,在GPS信号正常时利用最小二乘法建立晶振误差估计模型,当GPS信号异常时利用该误差估计模型对晶振时钟误差进行动态补偿,以产生高精度的秒脉冲作为各合并单元的对时标准时钟。既提高了GPS信号异常时主时钟的精度,又降低了不同合并单元之间的相对时间偏差和建设成本。
1 误差估计模型的建立
在GPS卫星信号正常情况下,GPS卫星信号接收机产生的秒脉冲时间与世界协调时间(UCT)之间的误差呈正太分布。利用高精度恒温晶振短时间内随机误差小的特点在线修正卫星信号随机误差的方法,可以产生高精度的秒脉冲[17](以下简称标准秒脉冲)。当卫星信号异常或者丢失时,同样可以利用该晶振产生秒脉冲,但因为晶振存在老化和频率漂移等问题,其频率稳定度会逐渐下降,晶振秒脉冲的累积误差会随着时间的延长而不断增大,因此必须对晶振产生的秒脉冲进行误差补偿。
在GPS卫星信号正常时,统计一段时间内晶振产生的秒脉冲与标准秒脉冲之间的误差,并用这些数据来建立晶振所产生秒脉冲的误差模型。在GPS卫星信号异常或丢失的情况下,使用该误差模型对晶振产生的秒脉冲进行误差估计,并用该估计值对晶振秒脉冲进行误差动态补偿,以产生满足精度要求的秒脉冲。
高精度恒温晶振守时性能可用式(1)表示[14,21]。
式中:Δt为在守时区间[0,t]期间的累积误差;t0为同步误差;Δf为晶振的频率变化特性。
一般情况下晶振的频率变化特性(Δf)在短时间内近似一条随时间变化的直线[14,22]。结合式(1),利用一元二次回归方程作为晶振秒脉冲的累积误差模型是合理的。
式中:y为晶振秒脉冲的累积误差;t为晶振的守时时间。设某一晶振的标称频率为f,则
其中:yn为前(n+1)秒内,晶振振动(n+1)×f次所产生的累积误差,单位为ns;tn为晶振的守时秒数。则根据最小二乘法[23]有
式(3)正规方程的解就是其最小二乘解。式(3)正规方程为:
设
若A是非奇异矩阵,即A的行列式|A|≠0,则系数矩阵s可用式(5)求解。
式中,A-1为A的逆矩阵。
根据之前分析可知,式(2)可以比较准确地拟合晶振秒脉冲的误差曲线。因此,用比较少的数据点(ti, yi)就可以建立起比较准确的误差估计模型,同时又降低了运算复杂度。假设使用6 个数据点来建立式(2)的误差模型,即
则根据式(5)可求得系数矩阵s:
经验证,当n=3,4,5,…,18,19,20时,A都是非奇异矩阵。因此,都可采用式(5)来求误差模型的系数矩阵s。如采用6个数据点,则可直接使用式(7)求解s。
2 主时钟模块架构
根据以上的分析,可以建立由GPS卫星信号接收机和高精度恒温晶振共同组成的主时钟的模块架构,如图1 所示。
2.1 秒脉冲在线修正模块
正常情况下,由GPS卫星信号接收机产生的秒脉冲与UCT之间存在微秒级的误差,该误差呈正太分布。秒脉冲在线修正模块利用文献[14]提供的方法对GPS卫星信号接收机产生的秒脉冲进行误差修正,产生高精度的秒脉冲3。在GPS卫星信号接收正常时,主时钟用秒脉冲3 作为全站统一时钟为各合并单元提供同步时钟。
2.2 误差估计模块
设晶振的标称频率为f,晶振产生的秒脉冲2(这里认为晶振每振动f次,产生一个秒脉冲2)随着时间推移和晶振频率的变化会产生累积误差。在卫星信号正常时,统计秒脉冲2 和秒脉冲3 之间的误差,并由此计算出秒脉冲2 在前i秒内的累积误差yi,并根据这些累积误差数据,利用最小二乘法建立晶振的误差估计模型,即式(2)。由于只需要少数的几个数据点(ti, yi)就能建立晶振的误差估计模型式(2),所以需要实时地更新数据点(ti, yi),以保证所用的数据点是最新产生的,并且在该模块中数据点的时间编号ti=i总是从0 开始计数。此外,由于晶振老化等原因,晶振的实际频率会慢慢偏离标称频率f,为了在晶振秒脉冲补偿模块中精确补偿秒脉冲误差,需根据所测数据每隔一段时间用晶振的实际频率更新标称频率f。因为晶振频率在短时间内变化很小,所以无需频繁更新f,24 h更新一次即可。
2.3 晶振秒脉冲补偿模块
在卫星信号异常时,可以利用高精度恒温晶振产生的秒脉冲作为主时钟的统一输出时钟。但晶振产生的秒脉冲存在累积误差,不能直接使用。晶振秒脉冲补偿模块利用误差估计模块建立的晶振秒脉冲误差估计模型,即式(2)对晶振产生的秒脉冲2 进行动态补偿,以产生满足精度要求的秒脉冲4。具体的补偿做法为:丢失GPS卫星信号后,在晶振产生第ti(ti=i=0,1,2,…, n)个秒脉冲时利用ti计算出yi,当i ≥ 1 时,令N=(yi-yi-1)f,晶振秒脉冲补偿模块统计晶振的振动次数,当振动f±N次时,就认为产生了标准的秒脉冲4。此时主时钟用秒脉冲4 作为统一时钟为各合并单元提供同步时钟。
3 误差预测
采用一标称频率f=100 MHz,初始时刻频率老化率分别为 Δf=2×10-8、Δf=4×10-8、Δf=6×10-8(即晶振每振动f次产生的误差 Δt分别等于20 ns、40 ns和60 ns)的晶振进行误差预测。加电以后,晶振的振荡频率随时间按指数规律老化[22]。设该晶振随时间的增加,每振动f次产生的误差为 ΔT。首先论证式(8)的情况:
式中:ΔT的单位为ns; t的单位为s;Δt由f和 Δf共同决定,这里分别为20 ns、40 ns和60 ns。选取t=0,1,2,3,4,5 时的6 个点作为已知数据,并以此建立误差估计模型。根据式(2)、式(5)和式(7)得到不同 Δf所对应的晶振的累计误差估计模型。
假设,从第7 s开始,丢失GPS卫星信号。图2 和图3 分别展现了随着时间的增加,在没有任何误差补偿情况下用晶振产生秒脉冲的的误差和用误差估计模型进行误差估计并进行误差补偿后用晶振产生秒脉冲的误差。
从图2 和图3 可以看出,针对式(8)的情况,在没有任何误差补偿情况下用晶振产生秒脉冲,当Δf=2×10-8时晶振秒脉冲在前200 s左右误差就达到了4 μs,远远达不到在最初的10 min内误差不能超过4 μs的守时要求。当 Δf=4×10-8和 Δf=6×10-8时累计误差更大。而用本文提供的方法对晶振产生的秒脉冲进行误差估计并补偿后不论 Δf取何值,最后的误差曲线几乎是完全一样的,前10 min内误差不超过50 ns,误差远低于相关标准中规定的最大误差。
下面验证当 Δf=2×10-8时,取不同老化速率时晶振秒脉冲的误差情况,如图4 所示。从图4 可以看出,晶振的老化速率越慢,晶振秒脉冲的误差就越小。所假设晶振的3 种老化速率中,老化最快的情况前10 min内误差也不足50 ns,完全满足相关标准的要求。
从仿真结果可以看出本文提出的方法完全消除了由于初始时刻晶振频率老化所带来的累计误差,整个过程的误差均来自于在GPS信号异常期间由于晶振老化而带来的频率漂移。在实际工程中,高精度恒温晶振的实际老化速率远低于本文假设的老化速率。一般高精度恒温晶振的日老化率在10-9~10-8数量级。因此,实际工程中用本文描述的方法产生秒脉冲的误差会低于图3 和图4 中显示的误差。
4 结束语
本文提出的主时钟设计方法主要有以下特点:
1) 避免了原有的利用各合并单元各自保持一定守时精度的方法所带来的不同合并单元之间相对时间偏差过大的问题。
2) 在消除晶振累积误差的同时还能在一定程度上减小在失去GPS信号期间由于晶振老化所引起的误差。
3) 使用少数几个数据点就能建立起比较准确的误差估计模型,降低了整个主时钟系统的运算复杂度。
4) 一旦用以建立误差模型的数据点个数n确定,则A-1就不再变化,从而提高了整个系统的实时性。