故障智能分析

故障智能分析（精选十篇）

故障智能分析 篇1

1 黑屏故障

(1) 电源器件物理损坏引起黑屏。主要是电源芯片损坏, 原因主要是内部过电压, 如雷击过压损坏、电网操作过压损坏、接错电压损坏。

(2) 电压过高使热敏电阻保护引起黑屏。电压过高使热敏电阻保护引起黑屏, 一般电压恢复正常后, 黑屏会自动消失。但如果热敏电阻参数选择不匹配, 则即使是电压恢复正常后, 智能表还是黑屏。这主要是由于热敏电阻阻值恢复存在一个自锁恢复电压, 低于此电压, 电阻能恢复正常, 如果高于此电压, 热敏电阻一直处于高阻状态, 这与环境温度、电能表功耗电流有关。最好的设计是过压时热敏电阻既起到降压作用, 又不使智能表黑屏。

(3) 智能表内芯片发生闩锁效应使电能表黑屏。电磁辐射或脉冲干扰触发智能表某些芯片内的寄生晶闸管效应, 寄生晶闸管被触发后, 将发生较大的短路电流, 使芯片发热并把CPU电源拉垮, 使电能表黑屏。由于电源被拉垮, 发生闩锁效应的芯片并不会烧毁, 因此当重新上电后, 这种黑屏故障会消失。

(4) 显示器故障。显示器的数字笔画不完整, 可能是显示器液晶管脚未插好或虚焊;在表计存放时应避免高温、高湿, 否则会损伤偏光片或蚀断电极;显示器无规律跳字, 受强电磁场干扰, 或单片机损坏;显示器背光灯不亮或亮度不够, 背光电路焊接错误, 长期过负荷或散热条件不够, 都有可能使液晶灯减少使用寿命。

2 失压故障

智能表具有失压判断功能, 失压判断起始条件:电压小于设定阈值, 电流大于等于设定阈值时, 智能表判定失压;但当电能表出现问题时, 也会显示失压。现场表计出现这种失压, 一般有2种情况:一种是参数设置 (阈值) 不合理引起;另一种是电压采样电路硬件发生故障引起, 主要是采样分压电阻出现了阻值改变或开路等故障, 如果表内装有电压互感器, 则表内电压互感器在高压作用下, 初级可能会被击穿短路或烧断。这些都与器件质量有关。

3 数据错乱故障

电能表的数据存储在芯片里, 在运行时每隔一定时间需存储一次数据, 在掉电时也要存储数据;如果芯片某些字节存储单元出现失效, 则会出现数据乱故障, 这是芯片某存储单元出现物理损坏, 属于芯片质量问题。另一种情况是芯片没有发生物理损坏, 但数据发生错乱, 电能表在存储数据时, 数据线可能会受到辐射或传导脉冲干扰, 如果数据线在传送数据时受到干扰, 则存储数据将发生错乱。程序问题也会引起数据错乱, 程序运行中, 可能会由于某个事件触发时, 内存调用出现重叠、覆盖、溢出等问题, 其结果使存储数据发生错乱。

4 通信故障

智能表的RS 485通信口, 在表内通信电路与数字电路通过光耦进行隔离, 通信电路由独立电源供电, 防止干扰传入逻辑电路, 因此通信电路故障一般发生在通信电路;一般485通信口通过线缆与集抄器相连, 通信故障主要问题是通信芯片损坏, 由于通信线缆较长, 很容易从通信线缆窜入共模高压脉冲干扰, 高压脉冲干扰通过芯片到485供电电源, 然后通过变压器分布电容到达大地形成回路, 因此共模高压脉冲干扰对通信芯片形成很大威胁。另外, 很高的脉冲干扰甚至可击穿光电隔离芯片进入逻辑电路。由此可见通信口的保护电路非常重要。

5 其他故障

当智能表的锂电池电量耗尽时, 也会造成程序和数据丢失, 因此锂电池的质量对整个智能表的安全运行起着至关重要的作用。智能表电池欠压, 报警长亮, 屏幕显示电池欠压标志, 电池接头接触不良或连接电池的跨接器开路, 也会造成断电后电池因电源无法供电而失效。另外, 电能表潜在的过压、过流等都有可能对其采样回路产生较大的影响;经历超过额定值的大负荷冲击, 将会对表计采样回路产生致命的损伤;大型的感性、容性负载在电路回路中将产生超过额定值数倍的瞬时电流。因此, 进行电能表设计必须分析其所安装处的负载类型, 充分考虑表计对于各种负载的适应性。

智能故障诊断报告 篇2

低级智能——感知环境、做出决策和控制行为

高级智能——不仅具有感知能力，更重要的是具有学习、分析、比较和推理能力，能根据复杂环境变化做出正确决策和适应环境变化

智能的基本要素

三个基本要素：推理、学习、联想

推理——从一个或几个已知的判断（前提），逻辑地推断出一个新判断（结论）的思维形式 学习——根据环境变化，动态地改变知识结构

联想——通过与其它知识的联系，能正确地认识客观事物和解决实际问题

智能应具备的条件（能力）

三个基本能力：感知、思维、行为

感知能力——就是能感知外界变化和获取感性知识的能力

思维能力——就是具有记忆、联想、推理、分析、比较、判断、决策、学习等能力

行为能力——就是对外界刺激（输入信号）做出反应（输出信息）并采取相应动作的能力

故障：是指设备在规定条件下不能完成其规定功能的一种状态。可分为以下几种情况： 1）设备在规定的条件下丧失功能；

2）设备的某些性能参数达不到设计要求，超出允许范围；

3）设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作； 4）设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。

故障的性质

1）层次性——系统是有层次的，故障的产生对应于系统的不同层次表现出层次性。一般可分为系统级、子系统级、部件级、元件级等多个层次；高层故障可由低层故障引起，而低层故障必定引起高层故障。诊断时可采用层次诊断模型和诊断策略。

2）相关性——故障一般不会孤立存在，它们之间通常相互依存和相互影响，如系统故障常常由相关联的子系统传播所致。表现为，一种故障可能对应多种征兆，而一种征兆可能对应多种故障。这种故障与征兆间的复杂关系导致了故障诊断的困难。

3）随机性——故障的发生常常是一个与时间相关的随机过程，突发性故障的出现通常都没有规律性；再加上某些信息的模糊性和不确定性，就构成了故障的随机性。4）可预测性——设备大部分故障在出现之前通常有一定先兆，只要及时捕捉这些征兆信息，就可以对故障进行预测和防范。

故障诊断：就是对设备运行状态和异常情况做出判断。具体说来，就是 在设备没有发生故障之前，要对设备的运行状态进行预测和预报；

在设备发生故障之后，要对故障的原因、部位、类型、程度等做出判断； 并进行维修决策。故障诊断的基本思想：

设被检测对象全部可能状态（正常和故障）组成状态空间S，它的可观测量特征的取值范围全体构成特征空间Y 若系统处于某一状态s时具有确定的特征y，即存在映射

；反之，一定的特征y也对应确定的状态s，即存在映射

。状态与特征空间这一关系可表述为：

因此，故障诊断的目的就是：根据可测量的特征向量来判断系统处于何种状态，也就是找出映射关系 f

故障诊断的实质

对于有限状态的系统，令正常状态为s0，n种故障对应的系统状态为s1, s2, …, sn；其中，处于状态si时，对应的可测量特征向量为yi =(yi1, yi2, …, yim)；故障诊断就是由特征向量y =(y1, y2, …, yk)，求出它所对应的状态s的过程

在这种情况下，故障诊断就成为：根据特征向量对被测系统的状态进行分类的问题，或者说对特征向量进行模式识别的问题

结论：故障诊断的实质——模式识别（分类）问题

故障诊断的过程有三个主要步骤：

第一步是检测设备状态的特征信号，即信号测取；

第二步是从检测到的特征信号中提取征兆，即征兆提取；

第三步是根据征兆和其它诊断信息来识别设备的状态，从而完成故障诊断，即状态识别。

——这是整个诊断过程的核心。

故障诊断的任务 故障检测：采用合适的观测方式、在合适部位测取特征信号，即信号测取；采用合适的方法，从特征信号中提取状态征兆，即征兆提取

故障识别：采用合适的状态识别方法与装置，依据征兆而推理识别出设备的有关状态，即状态识别

故障分离与估计（预测）：采用合适的状态趋势分析法，依据征兆与状态推理出状态的发展趋势，即状态预测

故障评价与决策：采用合适的决策形成方法，依据有关的状态和趋势作出调整、控制、维修等，即干预决策

什么是智能故障诊断？ 智能故障诊断：是人工智能和故障诊断相结合的产物，主要体现在诊断过程中领域专家知识和人工智能技术的运用。它是一个由人（尤其是领域专家）、能模拟脑功能的硬件及其必要的外部设备、物理器件以及支持这些硬件的软件所组成的系统。

从传统故障诊断到智能故障诊断 故障诊断技术经历的三个阶段：

第一阶段对诊断信息只作简单的数据处理

第二阶段将信号处理和建模处理应用于数据处理

以上两个阶段，完全基于检测数据处理，没有利用领域专家知识——传统故障诊断阶段 第三阶段以知识处理为核心，信号处理、建模处理与知识处理相融合——智能故障诊断阶段

传统故障诊断的局限性： 未引入人工智能技术前，直接由领域专家完成状态识别任务，不能有效利用专家的知识和经验；

缺乏推理能力，不具备学习机制；

对诊断结果缺乏解释，诊断程序的修改和维护性差。智能故障诊断的优越性：

引入人工智能技术后，能模拟领域专家完成状态识别任务（最大差别），人-机联合诊断，达到甚至超过专家；

发展出基于知识的诊断推理机制，能模拟人类的逻辑思维和形象思维的推理过程； 能解释自己的推理过程，并能解释结论是如何获得的。

智能故障诊断的研究意义：

研究如何及时发现故障和预测故障并保证设备在工作期间始终安全、高效、可靠地运行

——故障诊断技术为提高设备运行的安全性和可靠性提供了一条有效途径

故障的随机性、模糊性和不确定性，导致一个故障的形成往往是众多因素造成的结果，且各因素之间的联系又十分复杂

——传统故障诊断方法已不能满足现代设备的要求，必须采用智能故障诊断方法

智能故障诊断的研究目的 及时发现故障，给出故障信息，并确定故障的部位、类型和严重程度，同时自动地隔离故障； 预测设备运行状态、使用寿命、故障发生和发展；

针对故障的不同部位、类型和程度，给出相应的控制和处理方案，并进行技术实现；

自动对故障进行削弱、补偿、切换、消除和修复，以保证设备出现故障时的性能尽可能地接近原来正常工作时的性能，或以牺牲部分性能指标为代价来保证设备继续完成其规定功能； 进行维修决策，减少维修费用，提高设备利用率。

智能故障诊断的国内外研究概况

20世纪60年代末开始，已历经三个阶段：

美国从1967年开始，NASA、ONR率先在故障机理研究和故障检测、诊断和预测等方面取得实用性研究成果；此后，在水泵、空压机、轴承、润滑油、内燃机、汽车发电机组、大型客机等方面都取得了许多研究成果

英国和日本相继在20世纪70年代初开始故障诊断的研究，并在锅炉、压力容器、核发电站、核反应堆、铁路机车等方面取得了许多研究成果

国外，设备维修费平均降低15～20%，技术投入占生产成本的比例，美国7.2%、日本5.6%、德国9.4% 我国从20世纪80年代初开始这方面研究，在石化、冶金、电力等行业得到应用；90年代后在各行业快速发展

目前智能故障诊断的几个重要研究方向 1）集成化智能故障诊断研究：

现代设备复杂性和故障不确定性，单一方法不能满足要求；集成多种方法进行诊断，取长补短，提高诊断智能化水平。2）网络化智能故障诊断研究：

现有诊断大都面向单台或单类设备，可扩充性、灵活性、通用性差，信息不能有效交互和共享；分布式智能诊断能充分发挥各专家的特点，做到资源共享、协调诊断。3）适应型智能故障诊断研究：

智能电表故障大数据分析探究 篇3

关键词：智能电表；故障；数据；分析

中图分类号： TM93 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-142-4

1 故障数据整理及数据仓库的构建

1.1 故障数据整理

通过已有的SG186系统、MDS系统、拆回表分拣系统，对智能电表故障数据进行汇总。通过整理发现，智能电表故障数据维度高，信息条目数多。在众多维度中选择和电表故障问题关系比较紧密的影响因子信息，并且将它们整合在一起。对数据本身的一些问题进行清理，对缺失值、不合理数据以及不符合书写规范的数据。

通过对各维度离散化标称数据的数目，并将他们进行编号，最后以编号的形式存入数据仓库中。对于日期型的数据，统一成天、月、年三种纬度来进行储存。电表的使用寿命长度以天为单位计算，电表的读数统一为小数点后两位。

1.2 建立数据仓库

通过对已有故障数据的汇总分类，初步建立数据库。数据库包含7个维度表、2个事件表。维度表分别为通讯接口表（CommunicationInterface）、芯片厂商表（ChipManufactory）、电流型号表（ElectricCurrent）、电表厂商表（ElectricMeterManufactory）、时间表（Time）、电表故障表（MeterFault）、地区表（DArea）。事件表是电表信息表（Meter）和坏表信息表（BadMeter）。

故障数据仓库各表字段包括条形码编号、表故障编号、安装时间、拆除时间、地区编号、电池使用时间、电池电压、开盖次数、电表读数、芯片型号编号、芯片型号、通讯接口编号、通讯接口型号、地区名称、建档日期、故障类型、故障编号。

各表中的数据，根据对于旧表数据的统计，共有7个芯片型号、8种通讯接口、5种电流型号、30个电表厂家和28种电表故障。按照天津区域分布，将天津分为10个区域，把时间分为日、月、年三个维度，在决策时可以按照不同时间纬度来进行统计工作。

2 故障分布与相关性分析

2.1 各个厂商电表的故障分布分析

针对各电表生产厂商的故障电表，进行以下三项分析：

各电表生产厂商内部的故障分布比例；各电表厂商的易发生故障列表（采用基于t检验的评分机制）；各电表厂商的特有故障列表（厂商的特有故障为相对于其他电表生产厂商，该厂商更易出现的故障，采用tf/idf法分析）。

从分析结果发现，多数厂商和地区的故障分布均具有一定特殊性，可以通过深入分析找到某厂商或地区区别于其他地区的特有故障类型。

2.2 故障之间的相关性分析

对各故障之间的相关程度进行分析（采用经过t检验的斯皮尔曼等级相关系数，保留相关度>0.9的高度相关故障，共20对）。

从分析结果中我们可以看到，部分故障类型之间存在极高的相关性。

3 故障/参数间因果关系检验

3.1 Granger因果检验原理及方法

Granger因果检验通过比较“已知上一时刻所有信息，这一时刻X的概率分布情况”和“已知上一时刻除Y以外的所有信息，这一时刻X的概率分布情况”来进行假设检验，进而判断Y对X是否存在因果关系。

在本任务中，我们首先对芯片型号、电流型号、通讯接口型号、地区、生产厂家、电表使用时间、电表读数、电表故障组成的矩阵进行单位根检验，以判断序列是否是平稳的。如果平稳则进一步两列两列之间进行Granger因果检验。

3.2 Granger因果检验结果

在进行单位根检验后，ADF-Fisher Chi-square的P值为0，小于0.05，因此序列是平稳的。在进行Granger因果检验后得到如下实验结果。

①对于电表故障来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数、使用时间都是影响的原因。

②对于电表寿命来说，芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数都是影响的原因。

③同时我们发现使用地区的不同，对于电表完整的生存周期中的读数有因果关系。我们由此可以猜测不同地区的用电习惯可能会有不同。

4 故障预测

在因果分析中，我们验证了和电表故障与寿命相关的影响因素，现在我们用这些影响因素来训练基础的分类器。在原始数据中，我们总共统计出了28种故障。故障类型过于细化且各种故障发生的数量相差极大，对于我们分类器的分类精度造成了非常大的影响。因此我们参照《智能电能表故障原因分类表.xls》，将28种故障分为3大类。我们的分类工作主要是针对这3大类进行分类。

第一类，也可以称作管理问题，主要包括外观有污迹和无载波模块两类。

第二类是等待报废的问题，主要包括表壳损坏、按键失灵、铭牌损坏、铅封损坏、接线端子损坏等。

剩下的问题都包含在第三种中，主要包括ERR-01到ERR-08、RS485通讯故障、继电器故障、黑屏白屏花屏、卡槽坏、密钥恢复不成功、日计时误差不合格、液晶显示故障等等。

接下来我们就针对这三种故障进行了分类器的训练。目标有两个：

一是在电表入库时就预先判断该电表的可能故障。

二是对已使用电表可能发生故障的预测。

4.1 朴素贝叶斯模型

4.1.1 朴素贝叶斯原理

朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。朴素贝叶斯分类器基于一个简单的假定：给定目标值时属性之间相互条件独立。贝叶斯公式是：

P（C|X）=（P（X|C）P（C））/P（X）

其中C代表的是我们需要判断的类别，而X代表的各维参数所组成的向量。

基于假定我们可以把P（Ci|X）的概率转化为P（Ci|X）=P（x1|Ci）P（x2|Ci）...P（xn|Ci）P（Ci）。然后我们比较所得的概率大小，选取概率最大的类别作为我们分类器的预测类别。

4.1.2 朴素贝叶斯的实现

首先我们从数据仓库中把我们所需要纬度的数据提取出来，并按照我们需要的格式编排完毕。然后分别统计我们需要的各种先验知识并训练模型。

4.1.3 朴素贝叶斯模型的结果

①入库电表故障预测

经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.2216%。（如表1）

表1 入库电表故障预测

[A＼&B＼&C＼&Classified as＼&17301＼&323＼&17461＼&A=1＼&2467＼&243＼&2376＼&B=2＼&13418＼&576＼&51133C=3＼&C=3＼&]

从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表将各维信息转化为（2，7，25，3，5）的向量输入我们的模型，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表以后发生第3类故障的概率最高。

关于具体的模型数据，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes.model》

②已用电表故障预测

经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.288%。（如表2）

从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高，对于第一类的分类准确度次之，对于第二类的分类准确度最差。

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，7，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出结果是3，表示模型预测这块表如果将会发生故障那么发生第三类故障的可能性最高。

关于朴素贝叶斯模型分类器训练模型及参数的具体信息，可参考《电表故障朴素贝叶斯结果预测.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes_Prediction.model》。

4.2 决策树模型

4.2.1 决策树原理简介

决策树是在已知各种情况发生概率的基础上，通过构成决策树来评价项目风险，判断其可行性的决策分析方法，是直观运用概率分析的一种图解法。

4.2.2 决策树实现

首先通过统计工作以及数据变换，我们需要构造出输出数据。然后按照计算信息熵，以信息熵衰减程度从大到小的顺序构建树结构。最后在叶子节点中，通过投票多数通过的方式决定分类结果

4.2.3决策树模型结果分析

①入库电表故障预测

经检验我们的决策树模型分类准确率为68.0%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。

表3 决策树入库电表故障预测结果

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.22、第二类的概率是0.05、第三类的概率是0.73，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。

②已用电表故障预测

经检验我们的决策树模型分类准确率为69.1%。其中对第三类故障的分类准确度较高，第一类次之，对第二类的分类效果较差。

表4 决策树已用电表故障预测结果

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为（2，6，25，3，5，2，2）的向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.38、第二类的概率是0.13、第三类的概率是0.49，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。

4.3 softmax神经网络

4.3.1 softmax神经网络简介

神经网络是一种应用类似于大脑神经突触连接的结构进行信息处理的数学模型。我们所采用的多层感知器是一种前馈神经网络模型，可以将输入的多个数据集映射到单一的输出的数据集上。我们在输出层的激活函数选择了softmax回归函数。Softmax回归函数是Logistic回归模型在多分类问题上的推广，可以将目标变量分为K类。最后我们可以得到样本属于各个类的概率分别是多少。

4.3.2 softmax神经网络实现

首先进行数据变换，将数据变换成我们需要的格式，然后初始化我们的多层感知机并应用调整的共轭梯度下降算法反复迭代更新神经网络中每个节点的权值，输出结果使用softmax回归函数进行激活。等参数收敛后，我们就得到了一个softmax神经网络模型。

4.3.3 softmax神经网络结果分析

①入库电表故障预测

我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有60个节点的输入层，有两个节点数分别为12和9的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（如表5）

可以看出，在入库电表故障预测中我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个60维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.155、第二类的概率是0.030、第三类的概率是0.815，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。

②已用电表故障预测

我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数作为纬度，将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值，这样我们就构建了有70个节点的输入层，有两个节点数分别为13和10的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。（表6）

可以看出在已用电表故障预测中，我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高，对于第一类次之，对于第二类效果最差。

以下是分类器工作的示意范例，我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个70维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波，电流型号是5（60）A、已使用寿命400～800天、已读1000～10000字的电表，将各维信息转化为向量输入我们的模型中，经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.307、第二类的概率是0.022、第三类的概率是0.672，那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。

5 结论

两种方案唯一的区别在于RS485总线、低压电力线载波混合抄表系统增加了一层物理设备，即采集终端，使得系统由主站、集中器、采集终端和RS485总线电能表四层物理设备构成。

①综合性能（性价比），方案1占优；

②在通信性能、远程断送电控制、抗扰能力方面，方案1优势明显；

③在功能扩展、设备成本方面，方案2占优；

④方案2最大缺点是安装、调试和维护工作量大，且RS485总线抗干扰能力相对较弱；

⑤方案1最大缺点是一体化载波电能表成本相对较高。

参 考 文 献

分析智能配电网故障处理模式 篇4

关键词：住宅小区,10KV供配电系统,施工管理

引言

随着我国城市化水平的迅速提高, 治疗, 安全, 经济, 智能配电网是主要干净的特性, 以满足电力系统经济的快速发展要求。使用可靠的配电网络的故障诊断与智能化程度高, 为网格的操纵技术可以实时进行监测, 快速评估我们设法消除隐藏故障的阶段。智能配网故障加工技术包含未能解决在自动位置断裂带点域的自动删除, 可以自动隔离故障, 自动非断裂带在能够实现时, 通过解决这些问题, 以恢复电源和其它问题安全性和稳定性和电网的运行可靠。

1 智能配电网故障处理存在的问题

要研究智能配电网的故障诊断技术是公认的, 这将是一个主配电系统的故障排除过程的基础。配电系统故障诊断系统分为三个阶段。第一阶段将是一个失败瞬间完成一个很短的时间, 破坏性故障, 只有当您选择了一个问题, 解决的办法是高速之间的冲突在出口处跳闸变电站断路器, 它会被扩大功率范围这是伟大的, 恢复故障隔离第二阶段复杂的供应, 使用一般的可靠性, 集中控制系统将举行, 不高长周期。第三阶段排除故障定位和故障点并且, 是在为了找到故障点是不一样高的定位精度, 这需要很长的时间这降低了电源和配电系统的可靠性。本论文对分配网三个阶段进行疑难解答, 研究了智能化并网技术的研究故障排除技术。

2 供网络式保护技术

基于网络的保护技术, 以保护为主要矛盾的销售网络迅速和有选择性的分辨率。在城市中, 配电线的短路电流, 因为它是难以区分, 以及与当前设置的合作是保护造成的困难, 并有在系列许多交换机。见表1, 通过保护短路故障电流的另一部分是阈值设定的保护电流, 常规的电流分布网络的保护, 保护, 进行比较以确定的保护跳闸时间延迟作用的电流电平。在传统的配电网电流保护, 它太大而进行使用的, 导致的保护动作的延迟的方法的时间。当短路故障引起的出口变电站跳闸, 停电将继续扩大范围根据事故。

通常情况下, 使用基于网络的保护, 以克服过电流保护动作的问题, 在图所示的原理。图1显示, 保护是基于一个高速网络基础数据交换的CAN总线技术给您短路故障是某处看你是, 这可以在网络内共享信息, 确切的进程的网络, 保护和快速失败的站中发生。所达到的内部网络的由一系列开关的实施, 以保护, 保护级别和网络之间的扩展和相关的保护区的点, 通过协调动作。保护各级之间的这种协调可以由计算机和网络技术来实现。这是很难实现的常规电流保护的统一的快速和选择性保护。网络保护, 如传播的辨别, 并检测数据, 通过保护开关状态的信息, 以实现在之间的不同位置的保护为了解决上述问题, 它可以在网络上共享。法师-基于从通信的基础上, 基于网络的保护, 网络和对通信网络的防护网, 基于网络的保护可以有两种基本模式。

3 分布式智能技术

现有的故障隔离可靠性低, 主要过于依赖中央控制。传统的分割和重合闸方法不使用渠道的信息交流, 工作效率不高。分布式智能技术, 主要是自动故障隔离, 被用来增加自动加载传输的可靠性。

在各种分布式智能开关主电路或分支开关, 以提高信道的利用率, 解决了以往的控制方法的问题, 该通信信道与主站的形式的分布式智能技术可以减少依赖。分布式智能技术, 使用通信信道或禁用的故障时, 它可以实现为一个短路故障隔离的迅速恢复, 并功率传输功率的技术要求, 支持多电源系统。为了满足不同层次用户的多样性需求, 您可以使用远程自动化技术, 故障, 快速, 准确地处理现场。如果在图中所示的部分的短路故障时, 故障管理系统中, 为了实现智能交换机的分布式系统中, 使用的分布式智能技术可以识别故障智能通信网络中, 及时清除故障, 相应的相邻间隔该变电站的电源来实现, 提高电源的所需的可靠性, 并减少发生事故的范围内。

4 故障点自动定位技术

4.1 短路故障指示器的原理和应用

短路故障指示器的工作在图2, 故障指示器示出以显示当前路径的故障为配电线路智能设备的安装。批量安装的故障指示器是最实用的配电自动化解决方案与需要故障点。因此, 没有必要进行切换, 可以更经济地满足智能控制器。更准确的定位断裂带, 作为故障检测时间显著减少, 所以能够提高安装的次数, 流过电流线。可从图2, 设定值可以看出, 比给定的故障指示信号的作用更大。你降低发生故障的概率, 一个很全面提高精确的故障位置, 故障电流指示器的大小要能响应于实现故障指示器故障部位到负载的变化, 以确定是否动作。

4.2 单相接地故障定位研究

不直接向中性的系统中, 如何确定与相当大的困难的单相接地故障的位置的地面上。因为在网络结构和接地模型系统用于生产大的差异, 所以不能使用传统的零序电流和检测的方法的零序电压和架空电力线故障指示器比较结果的分支。故障信号为基础的方法, 将是功能, 可以解决一个单一故障-相接地问题的故障定位。

智能配电网的技术接地电阻的一种方法之一, 它的工作原理4.故障检测装置分量信号的源设备和系统被示出。为了获得时, 它被连接到可控变电站的中性点和接地电阻一个故障信号。一旦变电站到地面, 动态电阻负载源直接访问系统及时的中性点。因此, 与电流误差的编码信息信号, 将负载电流被叠加, 以及一个故障特征的位置误差信号。

安装在图中的输出分支点。指示故障线路对地及变电站暴露的故障指示灯的作品, 它检测到故障电流信号, 它会自动指示行动实现指示故障的目的。当故障发生时, 延迟信号源输入, 指令数K, 设备将显示自动线路选择和记录故障输出, 可以识别指标未能出线。最后, 故障指示器路故障自动翻牌K1-K3线, 因此给出红灯。

5 结语

配电系统时的要求是错误的及时发现, 及时清除故障线路, 特征, 实现在最短的时间内为使用负荷转移, 提高供电的可靠性。分布式网络保护技术, 分布式智能技术, 故障指示器技术是实现上述要求的重要保证。基于网络的保护技术主要是用来解决常规电流保护快速和串联选择性地使用多级交换机的矛盾相互影响配电线区分, 提高了正确的操作的保护。分配网络分布式智能技术来实现自动故障隔离和功率转换改善信道利用率的情况下, 减少了故障覆盖。基于指标的故障自动故障定位系统, 可以解决配电网故障传输线的问题很长一段时间, 大大缩短了停电时间。配电网故障处理新技术的采用将有助于改善与自愈, 安全和电网的经济性能情报。在实际操作中, 可以使用或依赖于该地区的首府供应和可靠性要求, 这三个故障排除技术既可以相结合, 也可以被放入在一个单独的情况下使用。

参考文献

[1]利润先.中低压电网系统接地使用技术[M].中国电力出版社.

[2]钟新华.配电网电容电流估算公式的修正[J].现代电力, 2004 (21) .

故障智能分析 篇5

【关键字】智能变电站；运维；故障信息分析

1.引言

在科学技术的不断发展过程中，智能变电站的应用越来越多广泛，如何做好智能变电站在电力系统管理方面的工作已成为日常管理工作的重点。在实际管理过程中，需要我们找出存在的问题的地方，并找出根据对存在的问题提出相应的对策，保证变电站运行的稳定性、安全性以及经济性，减少由于智能变电站事故造成的物质损失。作为智能电力网络的主要构成内容，智能变电站在发电、变电，电能运送等方面起着不可忽视的作用。为此，智能变电站运维技术的管控是特别关键的，应当增强对实操人员与修理人员的培训，提升技术含量的养护与操作，保证智能设施的正常运行，推动智能电力网络的平稳发展，为群众谋取利益。本文主要探讨了关于智能变电站设备的故障信息处理及运维技术方面的问题。

2.智能变电站设备运行维护技术要求

智能变电站具有操作装置的智能化、信息的规范化、集成一体化等显著优势，是连接到智能电力网络，发电、变电、输送电能的主要构成内容，在智能设备在电力系统中发挥着不可忽视的作用。伴随智能变电站设备的研发与运用，设备设施运维变为运维管理重要的内容，同时也对智能变电站运行和操作提出更高层次的要求，大致体现在下述几点：

2.1增强运维管理。

智能变电站对一次设备、二次设备和系统的技术方面的要求很高，对应于工作人员的操作和维护提出了更高的要求。应当重视智能变电站运维管理，特别是二次系统的技术和运维管理，制定智能变电站调试、检验大纲，规范智能站改造、验收、定检工作标准，加强继电保护作业指导书编制和现场使用；编制完善智能站调度运行和现场运行规程，细化智能设备报文、信号、压板等运维检修和异常处置说明；

2.2提高专业工作人员的专业素质。

由于智能变电站运行维护复杂，技术要求高对运维专业技术人员提出更高的要求，应加强继电保护、变电运维等专业技术技能培训，开展智能站设备原理、性能及异常处置等专题性培训，提升各专业人员的综合素质，以确保相关问题的调查和处理。

2.3 加强新建和改扩建工程建设组织管理

加强工程建设、调试、验收、运维等环节存在安全管理隐患，认真组织开展现场勘察、风险分析和危险点预控，严格施工方案的编制、审查和批准，召开好施工前安全交底会，施工单位、运维单位、厂家配合人员必须进行充分的技术交底和安全交底；严格变电站现场运行规程修编，确保符合实际，满足现场运行需要。

3.常见的告警信息及处理原则

3.1智能变电站的保护装置、合并单元、智能终端具有较强的自检功能， 实时监视自身软硬件及通信的状态。 发生异常时，装置指示灯将有相应显示， 并报出告警信息。 一些异常将造成保护功能闭锁。

3.2保护装置、合并单元、智能终端出现异常后， 现场应立即检查并记录装置指示灯与告警信息， 判断影响范围和故障部位，采取有效防范措施， 及时汇报和处理。

3.3.现场应重视分析和处理运行中反复出现并自行复归的异常告警信息， 防止设备缺陷带来的安全隐患。

3.4当保护装置出现异常告警信息，应检查和记录装置运行指示灯和告警报文， 根据信息内容判断异常情况对保护功能的影响，必要时应退出相应保护功能。

3.4.1保护装置报出 SV 异常等相关采样告警信息后， 若失去部分或全部保护功能， 现场应退出相应保护。 同时， 检查合并单元运行状态、 合并单元至保护装置的光纤链路、 保护装置光纤接口等相关部件。

3.4.2保护装置报出 GOOSE 异常等相关告警信息后， 应先检查告警装置运行状态， 判断异常产生的影响， 采取相应措施， 再检查发送端保护装置、 智能终端以及 GOOSE 链路光纤等相关部件。

3.4.3保护装置出现软、 硬件异常告警时， 应检查保护装置指示灯及告警报文， 判断装置故障程度， 若失去部分或全部保护功能， 现场应退出相应保护。

3.5. 合并单元出现异常告警信息后，应检查合并单元指示灯，判断异常对相关保护装置的影响，必要时退出相应保护功能。

3.5.1出现同步异常时， 应重点检查站内对时系统。

3.5.2 出现采样异常时， 利用网络报文记录分析装置检查合并单元发送采样值是否正常， 结合相关保护装置 SV 告警信息进行综合判断。 另外， 还应检查上一级级联合并单元运行状态。

3.5.3出现 GOOSE 开入量异常告警时， 应检查 GOOSE 链路、相关交换机、 GOOSE 发送端智能终端等设备。

3.6智能终端出现异常告警信息后，应检查智能终端指示灯，判断智能终端能否正常跳、 合闸， 根据结果采取相应措施。

3.6.1出现 GOOSE 断链异常告警时，应检查 GOOSE 链路、相关交换机、 GOOSE 发送端保护装置等设备。

3.6.2“控制回路断线” 告警信息由智能终端负责上送监控，运行中出现此信息时， 应检查跳、 合闸相关二次回路， 通知专业人员立即处理。

4.运行操作原则

4.1.智能合并单元检修硬压板操作原则

4.1.1 操作合并单元检修硬压板前，应确认所属一次设备处于检修状态或冷备用状态，且所有相关保护装置的 SV 软压板已退出， 特别是仍继续运行的保护装置。

4.1.2 一次设备不停电情况下进行合并单元检修时， 应在对应的所有保护装置处于“退出” 状态后， 方可投入该合并单元检修硬压板。

4.2智能终端检修硬压板操作原则

4.2.1操作智能终端检修硬压板前，应确认所属断路器处于分位， 且所有相关保护装置的 GOOSE 接收软压板已退出， 特别是仍继续运行的保护装置。

4.2.2 一次设备不停电情况下进行智能终端检修时， 应确认该智能终端跳合闸出口硬压板已退出， 且同一设备的两套智能终端之间无电气联系后， 方可投入该智能终端检修硬压板。

5.结束语

综上所述，智能变电站的运行直接影响到电力系统的稳定性和安全性，所以提高智能变电站运行维护的管理水平对提高电力系统管理具有重要意义，同时还要深入分析智能变电站管理过程中存在的问题，提出了相应的应对措施，提高处理日常运行操作和维护工作出现的问题的能力，提高了智能化变电站的监控和管理力度，积极开展培训，以提高从业人员的专业水平和质量，为智能变电站提供一个正常运行的良好环境，使智能变电站能够在稳定的状态下运行。

参考文献：

[1]陈鑫，李冰.智能变电站二次系统的调试方法研究及其应用[J].电子世界.2016（16）.

[2]周良胜.浅论智能变电站运行维护管理[J].低碳世界.2016（25）.

模拟电路的配合智能故障诊断分析 篇6

1 模拟电路产生故障的原因及故障类型

1.1 模拟电路产生故障的原因

模拟电路故障是由于元件出现了偏离, 导致了整个电路出现了异常现象。影响模拟电路出现故障的原因主要来自设计、制造、使用三个阶段。在进行模拟电路元器件的设计过程中, 没有考虑工作环境对元器件的影响, 例如:高温、辐射等因素的影响, 导致发生故障问题。在进行制造的环节中, 由于使用的制造工艺存在缺陷, 例如氧化厚度不足、封装工艺有缺陷等, 都会导致故障问题。还有些故障是因为元器件使用时间久了, 出现老化、磨损等问题。

1.2 模拟电路故障的类型

模拟电路故障的类型可以两类, 一类是软故障, 一类是硬故障。其中软故障是指元器件的参数随时间与环境的变化引起了不同程度的偏离, 使得系统出现异常或恶化。元器件的软故障对电路网络拓扑结构影响不大, 对电路功能影响很小。硬故障还可以叫灾难性故障, 是指元器件参数突然出现很严重的变化, 例如元器件发生短路、开路等现象。使得系统出现严重的失效、瘫痪等现象。硬故障可以对电路的拓扑结构造成严重的影响, 导致电路功能失效。

2 模拟电路配合智能故障诊断特点

模拟电路的配合智能故障诊断的特点包括五点, 一是模拟电路在信号的输出与输入的时候, 时域、电压幅度、元件参数具有连续性, 使得故障诊断工作比较复杂, 很难达到简单量化。二是在进行实际模拟电路的过程中, 元件参数具有很大容差。使得模拟电路故障诊断的时候具有模糊性, 导致故障位置不容确定, 影响了诊断结果的准确性。三是在进行模拟电路诊断的过程中, 存在非线性与反馈回路。模拟电路的非线性加剧了诊断工作的复杂性与信息的处理工作。四是在进行模拟电路节点测压的过程中, 可以提供的信息量不多, 导致故障位置不确定与模糊性, 严重的时候直接影响到诊断工作的进行。五是模拟电路对环境非常敏感, 在进行输出响应的时候, 会受到工艺等因素引起的元件参数偏差的影响, 同时, 还会受到热噪音、电磁干扰等外界因素的影响。

3 模拟电路配合智能故障诊断工作措施

3.1 利用专家系统对故障进行诊断

专家系统是一种使用知识进行编程的计算机软件, 内容包括含有专业水平的知识与经验, 可以直接使用这些知识与经验对故障进行有效处理与诊断。这种诊断方法是通过专家提供的知识与经验等, 使用人工智能知识进行表述、推理等活动, 模拟专家决策, 对一些复杂的问题进行有效解决, 被广泛应用在很多领域中。但这种系统同时也存在很多的不足之处。首先, 很难对知识进行获取与表达。其次, 没有自我学习与记忆的功能, 不能保证诊断的结果与效率。最后, 推理的功能比较弱, 很脆弱。

3.2 利用模糊逻辑的方法对故障进行诊断

模糊逻辑提供了能够表达与处理模糊逻辑概念的机制, 这种方法可以有效克服复杂系统中的不确定性与噪音等影响, 在诊断过程中, 发挥了自身优越性。这种方法利用模糊数学中的原理, 进行自动故障诊断, 对噪音、特征、故障等进行检测与处理, 通过结果的验证, 体现出这种方法的优越性。模糊变量表示可读性很强, 模糊逻辑具有严谨的推理性, 模仿人类思维方法, 很容易就理解。但是, 在进行复杂电路系统故障的诊断过程中, 对隶属原则的选择、隶属度函数的确定、模糊关系矩阵的构造等很多的技术难点。这些因素既需要大量的时间验证, 又需要丰富经验, 要以大量数据为基础, 保证测量数据的精准度与丰富程度。

3.3 利用神经网络对故障进行诊断

神经网络具有很强的并行处理、联想记忆、自组织、自学习、强非线性映射能力等, 在故障诊断方面拒绝有很大的应用前景与优势。主要体现在以下几个方面:一是通过神经网络产生残差, 利用神经网络系统的辨识能力, 产生出残差序列, 对下一步故障进行有效的检测与诊断。二是发挥神经网络的模式识别能力, 有些复杂的数学模型系统是很难建立精准度的, 使用神经网络系统, 可以省略数学模型, 只需要对数据进行训练就可以实现从测量空间到故障空间的映射活动, 区别出正常模式与故障模式。但是, 这种方法也有不足之处, 首先, 没有充分发挥专家特定领域中的故障诊断经验与知识。其次, 对学习样本的获取存在很大的难度, 对故障的诊断受到样本数量与数据的限制。再次, 对知识的表达不够直观, 不能对诊断过程做出正确的理解。最后, 在诊断复杂故障时, 需要大量的数据信息与数据的种类, 使得使用的网络规模过大, 延长了学习的时间, 极大降低了神经网络的使用性能。

4 结语

综上所述, 模拟电路的可靠性直接影响到整体电路的可靠性, 随着电子电路的不断发展, 对模拟电路诊断技术的要求也越来越高。受到模拟电路复杂性与反馈性等特点的影响, 参与诊断方法已经不能满足现代化发展的需求。因此, 要不断研发现代化的诊断技术, 保证电子电路的稳定发展, 推动电力系统的可持续性发展的步伐。

摘要：随着社会经济的不断发展, 模拟电路故障诊断工作越来越受到人们的重视。基于模拟电路配合智能故障的诊断与发展趋势看, 模拟电路的可靠性是电子系统可靠性的重要保障。基于此, 从模拟电路产生故障的原因及故障类型, 模拟电路的配合智能故障诊断的特点, 模拟电路的配合智能故障诊断工作的措施三个方面进行了简单论述。

关键词：模拟电路,智能故障,诊断分析

参考文献

[1]张宏琪.模拟电路智能故障诊断系统的设计研究[J].信息通信, 2014 (1) :96-98.

[2]杨博.模拟电路的融合智能故障诊断[J].通讯世界, 2015 (2) :78-80.

智能矿山PLC系统故障分析及处理 篇7

鉴于PLC系统的重要性, 本文以我公司主井提升系统为例, 介绍PLC系统故障种类、产生原因及处理。

1 主井提升机系统介绍

主井提升机控制系统采用德国西门子S7—300型PLC组成双PLC系统。高压柜、电枢变压器、励磁变压器、快开、电抗、6RA70系列整流装置组成传动系统, 主回路采用电枢换向6脉动、磁场恒定的传动方案。上位计算机配备WINCC软件, 实现对西门子PLC的编程、调试, 以及对系统的监控等功能。

司机根据实际生产情况选择操作方式 (自动、手动、检修、回收) , 严格按照信号工的指令操作。其中, 自动方式, 提升机的运行完全依据方向信号自动启动和停车, 全速最高8.5m/s。如遇故障, 则系统保护功能动作, 按故障性质实现不同方式的故障停车。

2 故障的种类

如图1所示, 将系统故障分为三个种类:

2.1 工艺流程故障

工艺流程故障出现在整个工艺流程的一个环节或者全部, 经过长期运行会慢慢暴露出来, 其带来的后果将包括各个方面, 导致设备故障率高居不下, 生产经营成本上升。由于程序设计以工艺流程为依据, 程序上也会存在不合理的地方, 但是无法通过简单优化而消除掉。

通过设备故障率、生产成本等各个指标, 我们能够不断的发现工艺流程中存在的问题, 进而进行技术改造。

这种情况相对较少, 尤其是矿山运行数年正常生产的情况下, 故不作为日常故障的范畴来分析。

2.2 程序故障

程序以工艺流程为依据编辑设计的, 在一定程度上来说, 只要系统工艺流程不出问题, 程序基本上也不存在问题。但是, 程序在模拟工艺流程之外, 通过复杂的逻辑运算, 增加了大量的保护措施, 这就给程序出问题增加了可能性。

如主井提升系统, 在启动开车的瞬间, 就要对电枢电流、液压站压力等进行分析, 以提供电动机足够的动力带动提升机运行, 而提升机负荷有轻重之分, 又要结合称重传感器数据、区分不同情况进行逻辑计算。

程序故障可能在一开始设计时就很快的表现出来, 不停地发出报警、故障, 以致设备正常运行;有的可能是数据存储、逻辑运算才导致的, 这种情况要较长时间才能发现。第一种情况, 我们在试运行时, 根据出现的情况优化程序, 消除报警和故障。第二种情况, 是在长期运行后出现, 然后不断出现, 复位后不影响系统运行, 循环往复。这种情况我们可以把它列入技术改造的范围, 不做详细描述。

2.3 硬件故障

这是我们日常生产中最常见的, 包括了所有的机电设备。

就主井提升系统来说, 有以下几大类:

3 故障判断的基本流程

根据日常生产和设备运行维护的经验, 我们总结了主井提升系统故障判断的基本流程。

如图3所示。

一旦系统出现故障, 首先, 依据出现的故障现象判断是电气故障还是机械故障。电气故障以传动故障最为常见, 如电枢断路器未合闸、励磁系统未正常启动、直流快开装置故障、西门子直流调速装置故障或未复位等等。若不是, 则应为控制故障, 各输入输出中间继电器、到位开关、编码器、温度传感器都有可能是故障来源, 应根据具体故障具体分析处理。PLC硬件如电源模块、CPU模块、通讯模块等, 在电源电压、线路、接地均正常的情况下, 故障相对来说是比较少的。

最后, 应根据故障分析的情况, 选择检修处理, 或者直接更换备件, 恢复系统正常运行。

4 设备故障的分析方法

现象:主井提升机下 (反向) 到位停车时, 报硬下过卷 (反向过卷) , 跳安全回路。该过卷到位开关正常时使用一对常闭点。

4.1 WINCC监控界面 (如图4)

打开主井主画面, 发现“故障显示”中“硬下过卷”、“安全回路”变量动作、变为红色, 其他变量状态正常。

由此, 确定反向过卷继电器、到位开关JXK2或者线路故障。这个时候去现场检查, 发现正向过卷开关JXK2控制电缆接头松动开路。

4.2 程序 (如图5)

在线监测主井提升系统程序, 打开“安全回路保护”部分, 发现除“安全回路1”、“安全回路状态”变量动作、变为灰色外, “I0.6, 反向过卷, JXK2”也动作、变为灰色, 其他变量状态正常。

由此, 确定正向过卷继电器、到位开关JXK2或者线路故障。这个时候去现场检查, 发现正向过卷开关JXK2控制电缆接头松动开路。

4.3 电气回路 (如图6)

在辅助电源柜检查反向过卷继电器JXK2J, 发现线圈未得电, 测量反向过卷开关JXK2来的常闭点, 线路3-8, 883A断开。由此, 确定反向过卷开关JXK2故障或者线路故障, 继电器无异常。

这个时候去现场检查, 发现反向过卷开关JXK2控制电缆接头松

4.4 检查设备本体

如果, 反向过卷开关JXK2被撞坏或者控制电缆有明显损坏, 可以直接断定此处为故障点, 否则, 应重复1, 2, 3, 仔细检查后方可断定。

5 总结

PLC系统的设备故障分析, 我们可以通过多个方面来完成, 进而迅速判断故障点, 恢复设备安全生产运行。

智能电能表的检测常见故障分析 篇8

一、智能电能表中的常见检测故障及原因分析

(一) 直观地检测故障

在我国的电力企业当中, 直观检测是一项尤为重要的内容, 其中包括其外观的质量以及包装是否完好。所以, 在进行检测的过程中, 一旦发现直观检测故障, 就会导致智能电能表受到损害, 从而影响电力企业的整体工作, 甚至还会为整个企业带来巨大的损失。

(二) 通电检查故障

在进行电力检测的过程中, 相关工作人员要将合格的电能表进行一系列的通电检查, 其检查内容主要包括:液晶屏幕有无破损以及报警设备有没有异常等等。智能电能表的显示屏幕主要包括两个部分:LED灯与背光显示, 所以, 电表的显示故障主要包括显示屏的故障以及背光故障。因此, 屏幕出现了相关问题后, 显示屏就会出现光亮较弱以及闪光的现象, 一旦出现这种情况, 就会阻碍整个电力企业的快速发展。相比之下, 背光故障主要包括背光的颜色差异、背光开关出现问题等等, 之所以会出现这些问题, 主要是由于其内部电路的错误焊接, 并且在通电过程中, 工作人员经常会遇到电池电压过低, 那么就很有可能使其发生严重故障, 从而使得智能电能表丢失大量的数据。

(三) 超差检测故障

所谓超差故障, 是智能电能表中最为常见的一种故障, 它主要被分为电表多功能故障以及计量精度差异故障。在这些故障当中, 所涉及到的具体原因主要包括:计量精度超差、日计时超差、时段投切不合格等等。在智能电能表中, 一旦出现了这种情况, 相关工作人员就要及时采取有效措施, 对其进行维护。

(四) 基本检定项目测试

相关工作人员在进行基本检定项目测试之前, 可以先检定电压器的报警系统。一旦出现电流报警的情况, 则存在着电流回路的危险, 相关工作人员就要详细检查电流插针与电能表的插孔连接是否牢固。如果在进行了以上的措施后, 还是出现报警的情况, 那么就需要相关工作人员利用电表进行电流的阻断, 从而查找出开路的电表。其次, 在进行检查的过程中, 装置报警可能是由于频繁切换电流所造成的。一旦出现这个情况, 相关工作人员就需要及时关掉电源, 并且在等待指示灯完全熄灭后再将其打开, 然后将其与计算机连接上就可以继续使用。

(五) 要排除电路与检查装置的问题

要知道, 在通电后, 如果电能表没有任何的反应, 则多数是由以下原因造成的:第一, 电流电压的连接线断开;第二, 脉冲线碰到强力电流;第三, 电能表元件烧毁。所以, 当智能电能表出现以上故障时, 工作人员就要及时运用相关措施对其进行处理, 从而保障电力工作的稳定进行。

(六) 检查参比电压值

相关技术人员在进行牵动试验时, 应该注意给电能表施加一定压力, 从而保证电压为参照电压的115%。如果其数值没有达到这个水平, 则表示其存在一定的质量问题, 应该及时返回原厂进行处理, 从而保障电力企业工作的顺利。

(七) 检查电量的大小

相关工作人员在进行电能表测试的过程中, 一旦出现质量不合格的情况, 就要及时考虑电流走向的大小, 并且在规定范围内对其进行相关调整, 进而再重新进行下来的试验。要知道, 电量的大小, 对于智能电能表的顺利进行, 有着极为重要的作用, 所以, 相关工作人员一定要对其进行及时的检查。

二、针对智能电能表检测常见故障的相关措施

(一) 加强智能电能表的管理监督

对于智能电能表在检测过程中出现的相关问题, 首先电力企业应该对智能电能表的质量进行监管。相关工作人员可以从以下几个方面进行管理:第一, 对智能电能表的质量进行监督与管理, 并将此作为检测过程的重点。第二, 对已经工作过一段时间的电能表进行定期检查, 及时发现问题, 及时解决问题, 并且对于同一批次的产品进行更为详细的检查。第三, 对于已经出现问题的电能表要及时检查, 并且相关工作人员要认真分析故障原因, 以便于找出解决方法。对于一些内部解决不了的问题, 电力企业要及时将其返回原厂进行全面的整修。更重要的是, 相关工作人员要明白, 内部环境条件对于检测智能电能表是一项尤为重要的条件, 所以, 一定要在满足其条件的情况下, 再进行检测。这样一来, 不仅可以保障整个电力工作的顺利进行, 还可以避免不必要的情况发生, 从而在一定程度上促进整个电力企业的快速发展。

(二) 加强智能表双向通信功能的检测

要知道, 智能电能表的远程通信功能是电能表与电网之间尤为密切的联系。一方面, 电网可以接受电能表发出的相关信息。另一方面, 电网还可以向智能电能表发出调控措施。所以, 智能电能表通常具有双向的通信功能。相关工作人员在进行维护时, 也要努力提高自身专业水平, 这样一来, 不仅会对整个智能电能表的顺利工作起到一定的帮助作用, 而且对电力企业的未来发展也具有一定的促进作用。

(三) 加强计算机的软件管理

智能电能表主要是以软件为基础的, 所以多功能试验项目都是通过相关软件来实现的。工作人员通过计算机对智能电能表进行详细检查, 但是当软件出现故障时, 就会对整个工作进度产生一定的影响。所以, 在每一个电能表经过检测后, 工作人员都要对其相关数据进行及时保存, 这样一来不仅可以大幅度提高整个工程的工作效率, 而且可以保证其数据的准确性。更重要的是, 每一个智能电能表在检测完成之后, 都应该对其内部数据进行及时的保存, 对于计算机中那些设定好的程序, 工作人员千万不要任意改动, 以免造成不必要的损失。

结语

总而言之, 随着我国社会的不断发展以及经济水平的不断提高, 国家对于电力企业的良好发展越来越重视。近几年, 由于科学技术的不断进步, 使得智能电能表的出现, 更是为整个电力行业的发展增添了新鲜的活力。在智能电能表的检测过程中, 技术人员往往会遇到一系列的问题, 那么这就需要其认真分析其中原因, 对症下药, 找到最为合适的解决方法, 从而保证整个电力企业的稳定发展, 进而为提高我国的经济水平做出更大的贡献, 最终使得我国的国际地位得到进一步的提升。

参考文献

[1]卢虹宇.智能电能表的检测常见故障分析[J].中国电力教育, 2013 (26) :226-227.

[2]张海峰.智能电能表的综合运用及管理措施[J].企业改革与管理, 2014 (06) :160-160.

[3]周婧姝.简析智能电能表的检测常见故障及对策[J].科技与企业, 2015 (04) :235-235.

[4]杨哲.智能电能表检测中的问题及对策[J].科技传播, 2014 (12) :89-89, 93.

[5]朱中文, 周韶园.智能电能表的概念、标准化和检测方法初探[J].电测与仪表, 2011, 48 (06) :48-53.

智能电能表计量故障分析和解决方法 篇9

1 电池欠压

智能电能表电池大多为3.6 V锂亚电池,由于其特殊的化学特性,其年自放电电流小于1%,使用寿命长,正常使用完全满足智能电能表表计使用周期。但是实际使用中电池欠压,表计故障,说明电池消耗过快。

原因分析:一是电池出厂时有一定概率的次品,输出电压不足;二是在使用中电池钝化,所处环境潮湿等原因,电极表面氧化钝化,电阻变大,电池输出电压下降;三是当外部交流电停电,表计由自身电池提供电能,消耗过大,电池电压下降至欠压状态。

解决方法:加强电能表生产厂家自身出厂产品检测率,稳定电池质量;对于潮湿、炎热等恶劣环境,加装表计防潮防热装置,减少外界自然环境干扰;优化智能电能表内部供电电路,建议设计双电池备用电路或并联一足够大的电容当后备电源。实际使用中对辖区内停电时间长的,复电后及时排查电能表状况。

2 时钟异常

智能电能表的实时时钟(RTC)是保证电能表正确计量的重要因素,尤其是对于多时段计费用户。但是实际计量故障中的时钟误差,说明时钟发生器存在误差。

原因分析:一是时钟电路RTC本身存在晶振、三极管等电子元件“零点漂移”的现象;二是电路板内部电池欠压,无法满足时钟正常工作电压导致停止工作;三是电能表在地下室亦或通信信号不好的地方,存在时钟差无法及时与系统对时校正。

解决方法:生产厂家对原材料严格质量控制,抑制“零点漂移”现象,对时钟电路余容量的进行优化设计;优化电路设计,提供内部备用电源方案,解决电池欠压;利用用电信息采集系统及时对时钟异常电能表进行对时,对于地下室等通信不佳处加装采集器和集中器,保证通信畅通,必要时人工红外线现场校时。

3 接线头烧毁

居民智能电能表核定电流5 A,最大负载电流为60 A。农村电能表接线头烧毁,说明导线过热产生高温,引发接线端子的变形烧毁。

原因分析:一是农村用户负荷过大,同时段集中使用空调器、热水器、电饭锅;二是表计安装接入线螺丝未完全抵触铜线,加大了本身电阻阻值;三是农村用户违规用铜丝替换熔丝,使进线电流超过正常范围值。

关于智能表故障原因的思考 篇10

关键词：智能表；故障；原因分析；处理措施

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

经济的快速发展，产业结构的不断优化，使我国的电力产业也要随之不断更新优化，来供应工农业的使用。目前，我国已经建立了一个完善的智能表，智能表作为电力的主要载体对于整个国家、整个社会的每一个生产部门都具有十分重要的地位，因此人们在日常生活中越来越离不开电能，就使得智能表的安全和稳定运行十分重要。对于电力系统是每一个产业最根本的原动力，所以电力系统的改造与维护至关重要，一旦电力系统出现故障，那由此带来的后果损失是不可估量的。

智能表的安全不是小事，智能表也不是小事。但智能表的小事极有可能影响电力的安全运行就会成为大事。做好智能表的安全工作是保证电力系统安全稳定运行的关键。

一、智能表的内涵

智能表一般是为了电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它能测量所有的常用电力参数，例如：智能表中的三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。由于该电力仪表还具备完善的通信联网功能，所以我们又称之为网络电力仪表。它主要非常适合于实时电力监控系统。

智能表在当今的社会中，其智能表具有很高的性能价格比，它可以直接取代一般常规电力变送器及测量仪表。目前，作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，这一系列网络仪表已经广泛应用于社会的各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中。由于智能表的特性，使其广泛应用于社会的各个角落里，来维护社会的安全及稳定的发展。

其中，对于ACR系列，这种多功能电力仪表的应用领域非常广泛而且便于系统集成，凡是有电力供应的地方都会有它们的用武之地，这一系列的智能表主要的特点是在对电力品质、电力安全有较高要求的场合以及有自动化需要的场合。

二、智能表故障原因的分析

科学技术的发展，使越来越多的电力系统建立起来，智能表在电力系统中的起到重要的作用，虽然智能表在电力系统中起着重要的作用，但是智能表装置自身存在着很多的问题，这些问题直接影响着智能表的电力系统的安全和正常运行。

如何避免单行智能表所出现的故障，使其在运行的过程中能更好的工作，是现在广大工作者面对的问题。对此分析如下：

（一）智能表的转盘不转。根据各种详细调查及专业人士的分析，得出其故障的原因可能有三个方面：一是，可能是智能表的电压元件无电压，可以进行检查电压回路引线、连接片是否按紧；二是，可能是智能表的电压元件烧坏引起电力系统的短路；三是，可能是智能表的计度器蜗轮与蜗杆之间连接不好，可以进行查看蜗轮与蜗杆是否有断齿、歪斜、毛刺。

（二）智能表的圆盘转动，但计量器不计数。其中的智能表的故障原因可能计度器蜗轮与蜗杆之间接触不好，或者是计量器存在不同程度的损坏，而直接影响智能表的正常运行，间接的威胁到人类的安全稳定的生活。

三、智能表故障的处理措施

（一）对智能表的转盘不转的处理：引起电能表圆盘不走的原因。采取相应的检修方法。

外观检查及处理：确定电压回路的连接片紧固，有线路零线进表，接线正确，如检查无问题，需进行内部检查：

第一步，打开表盖，检查表内情况，各部位元件有否生锈，如有生锈需更换；

第二步，检查电流、电压元件，如有损坏，进行更换；

第三步，检查蜗轮与蜗杆的完好程度，如有断齿、歪斜、毛刺，应更换计度器。检查计度器蜗轮与蜗杆的连接部位，调整蜗轮与蜗杆的啮合位置，深度达齿高的1/3～1/2处。

（二）对智能表的圆盘转动，但计量器不计数的处理。其中智能表的圆盘转动，说明表的电压回路、电流回路已接通，因此必须对计度器不计数进行检修，要分五个步骤：

第一，要打开表盖，检查计度器的蜗轮与蜗杆是否接触好；

第二，从电能表构架上取下计度器，检查其字轮是否缺齿、碎裂，如有则更换计度器；

第三，检查字轮与进字轮之间是否有杂物，如有则要用120号汽油清洗；

第四，轻拨计度器转动齿轮，如转动困难。则要清洗加注表油；第五，清洗完毕，安装计度器，检查蜗轮与蜗杆的接触处，确定啮合距离正确。

五、结束语

综上所述，提高电力系统的智能表的可靠性和安全性，从而保障电网的安全和稳定运行，能够满足人们日益增长的社会经济发展的需求。由于电力系统作为我国能源结构中尤为重要的一环，电力系统的智能表运行能否安全、持续的供应，对我国能源安全起着至关重要的作用。所以，电力系统智能表的运行只有加强相关管理手段，才能促进电力系统的发展，维护能源安全。

参考文献：

[1]封阳玲.规范智能表管理 分析集中器的故障原因[J].低碳世界，2013（10）：65-66.

[2]刘国栋.基于FN3308单片机的智能表方案设计[J].中国科技博览，2013（11）：317-317.