基于谐波法的在线式电气故障诊断系统技术方案

本发明专利技术涉及电气设备检测技术领域，公开了基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，还包括谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库三部分。该基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，通过设置谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库，通过检测电缆外泄磁场获得电流谐波信号，通过傅里叶分析获取高次谐波成分及含有率，根据威布尔分布函数(Weibull distribution)统计得到故障诊断专家数据库，现场实测结果与专家数据库进行比对，实现电气设备的故障诊断，设备运行状态下检测，更能反映机电设备及负载部的故障情况，不仅可以对电气设备的故障做出判别，对设备的潜在故障也能掌控，可以更好的对设备提出维护意见，延长设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
基于谐波法的在线式电气故障诊断系统
本专利技术涉及电气设备检测
，具体为基于谐波法的在线式电气故障诊断系统。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，企业对电力设备运行的可靠性要求不断提高，传统检修的局限性也越来越突出，计划检修和大修容易形成过度维修造成浪费；另外停产检修不同于运行条件，有些隐患具有潜伏期和发展期，停产检修无法排除潜在的隐患，或出现漏报、误报或早报的情况。预警式设备状态监测越来越重要，既不影响设备的正常运行又能客观反映设备的运行状态，比传统检修更为及时可靠，能判断设备的劣化部位和发展趋势，在出现异常运行之前及时维修更换零部件，避免突发安全事故和经济损失。设备状态监测是在设备运行过程中，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态，设备状态监测的方法和手段有很多，如振动法、温度法、超声法和电流法等，各方法均有优点，但基本上是检测项目比较单一，线圈绝缘和发热是电气设备故障发生的重大隐患，而传统的方法依赖专家经验判别，通过简单的检测或感官判别虽然可以发现一些故障明显的机械部分故障，但对设备潜在的故障无法判断，故而提出基于谐波法的在线式电气故障诊断系统来解决上述所提出的问题。。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，具备不仅可以对电气设备的故障做出判别，对设备的潜在故障也能掌控，可以更好的对设备提出维护意见，延长设备的使用寿命的等优点，解决了现有的传统的方法依赖专家经验判别，通过简单的检测或感官判别虽然可以发现一些故障明显的机械部分故障，但对设备潜在的故障无法判断的问题。(二)技术方案为实现上述不仅可以对电气设备的故障做出判别，对设备的潜在故障也能掌控，可以更好的对设备提出维护意见，延长设备的使用寿命的目的，本专利技术提供如下技术方案：基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，用于检测电气设备的电流谐波来判断电气设备的异常，具体包括以下步骤，通过比较指示值与标准值来确定劣化，其中，通过把电流谐波每阶的相对谐波含量除以预定阶的电流谐波总谐波失真获得指示值，通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值，其中所述电气设备的劣化度通过加权所述的标准值来相互区别，并且劣化部分根据所述电流谐波的特殊谐波阶数来确定。基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，还包括谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库三部分。优选的，所述谐波检测设备包括传感器和采集器两部分。优选的，所述谐波检测软件包括利用谐波主成分分析进而推导出判断标准。优选的，所述专家数据库包括历史检测数值和诊断标准值。优选的，所述特殊谐波阶数是指奇数阶和偶数阶。优选的，所述奇数阶和偶数阶是第2阶、第3阶、第4阶、第5阶、第6阶、第8阶、第9阶、第10阶、第11阶、第12阶、第13阶、第15阶、第17阶、第19阶、第21阶、第22阶、第23阶、第24阶、第25阶、第26阶、第27阶、第28阶、第29阶、第30阶、第35阶和第38阶。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，具备以下有益效果：该基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，通过设置谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库，通过检测电缆外泄磁场获得电流谐波信号，通过傅里叶分析获取高次谐波成分及含有率，根据威布尔分布函数(Weibulldistribution)统计得到故障诊断专家数据库，现场实测结果与专家数据库进行比对，实现电气设备的故障诊断，首次运用非接触式电流谐波采集智能传感器采集信号，集成信号采集模块、信号处理模块、通信模块和电路控制模块等，研制小型化、便携式、多功能和适应各种复杂及狭小电气设备故障检测环境的智能系统，设备运行状态下检测，更能反映机电设备及负载部的故障情况，基于谐波法的在线式电气故障诊断系统能同时检测电气部分和机械部分，实现对设备整体把控，检测数据不需要专业人员现场分析，检测完后直接可以出检测报告，可实现提前对设备健康状态预警和生成趋势图。该技术在不影响设备正常运行的情况下，判断设备各部件的老化情况，检测结果直接反映设备运行状况，通过观察趋势图，可了解设备劣化趋势，实现提前预警和提出维修计划，防止突发事件的发生。附图说明图1为本专利技术基于谐波法的在线式电气故障诊断系统流程图；图2为本专利技术基于谐波法的在线式电气故障诊断系统逻辑的流程图；图3为本专利技术基于谐波法的在线式电气故障诊断系统的框架构成图；图4为本专利技术基于谐波法的在线式电气故障诊断系统流程图现场布局图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，用于检测电气设备的电流谐波来判断电气设备的异常，具体包括以下步骤，通过比较指示值与标准值来确定劣化，其中，通过把电流谐波每阶的相对谐波含量除以预定阶的电流谐波总谐波失真获得指示值，通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值，其中电气设备的劣化度通过加权的标准值来相互区别，并且劣化部分根据电流谐波的特殊谐波阶数来确定，特殊谐波阶数是指奇数阶和偶数阶，奇数阶和偶数阶是第2阶、第3阶、第4阶、第5阶、第6阶、第8阶、第9阶、第10阶、第11阶、第12阶、第13阶、第15阶、第17阶、第19阶、第21阶、第22阶、第23阶、第24阶、第25阶、第26阶、第27阶、第28阶、第29阶、第30阶、第35阶和第38阶。基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，还包括谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库三部分，谐波检测设备包括传感器和采集器两部分，谐波检测软件包括利用谐波主成分分析进而推导出判断标准，专家数据库包括历史检测数值和诊断标准值。本专利技术基于谐波法的在线式电气故障诊断系统是根据流入电气设备的电流谐波的诊断劣化以确定电气设备的异常，劣化通过比较指示值(indexvalue)与标准值来判断，指示值通过将电流谐波每阶的相对谐波含量除以电流谐波预定阶的总谐波失真而获得，通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值。电气设备的劣化度通过加权标准值来相互区别，并且劣化部分通过电流谐波的具体谐波阶数来判断，通过本专利技术其中的职能传感器测量流入电气设备的电流谐波，通过上述的计算，再访问专家数据库进行比对，从而得出测试报告，本系统的专利技术对电气设备是非常实用的，并潜在的扩展到工业社会。请参阅图1，步骤S10中，通过谐波检测设备测出总谐波失真率(THD)，至于需要测出总谐波失真率的谐波次数该设定为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，用于检测电气设备的电流谐波来判断电气设备的异常，具体包括以下步骤，其特征在于，通过比较指示值与标准值来确定劣化，其中，通过把电流谐波每阶的相对谐波含量除以预定阶的电流谐波总谐波失真获得指示值，通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值，其中所述电气设备的劣化度通过加权所述的标准值来相互区别，并且劣化部分根据所述电流谐波的特殊谐波阶数来确定。/n

【技术特征摘要】
1.基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，用于检测电气设备的电流谐波来判断电气设备的异常，具体包括以下步骤，其特征在于，通过比较指示值与标准值来确定劣化，其中，通过把电流谐波每阶的相对谐波含量除以预定阶的电流谐波总谐波失真获得指示值，通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值，其中所述电气设备的劣化度通过加权所述的标准值来相互区别，并且劣化部分根据所述电流谐波的特殊谐波阶数来确定。


2.基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，还包括谐波检测设备、谐波检测软件和专家数据库三部分。


3.根据权利要求2所述的基于谐波法的在线式电气故障诊断系统，其特征在于，所述谐波检测设备包括传感器和采集器两部分。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世纯，徐铎，李飞龙，屈洪亮，
申请(专利权)人：中矿龙科能源科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11