故障诊断方法
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故障诊断方法范文第1篇
关键词：汽车故障 诊断方法
1 汽车故障
汽车故障就是指汽车部分或完全不能工作的情况，或是汽车零件本身以及零件之间配合状态不正常。
1.1 汽车故障类型
从知识表示的方便性出发，汽车故障主要包括以下两种：①汽车异响故障，如发动机异响、传动系异响等。这类故障的特点是一个故障部位会有几个不确定的故障。这些不确定性主要涉及到两点：一是在故障现象个数上是不确定的，二是在故障现象是否明显上不确定的，这些不确定，使它的知识表示与其他类型不一样。②汽车功能故障，如果发生了这样的故障，通常会有某些功能上的丧失或不完善的情况，如发动机不能启动、汽车制动跑偏等。这类故障的特点是两、三个故障现象事实上发生在一个故障部位，实际上，汽车使用者或维修人员是不难查出这类故障的。
1.2 汽车常见故障
常见故障是指汽车在行驶的时候可以及时排除的故障或无法排除的局部故障，严重故障是指汽车在行驶的时候不能排除的完全故障，致命故障是指造成汽车重大损坏的故障。
①汽车性能异常。这种故障主要是指汽车的动力性和经济性不好，这样就会造成很低的汽车最高行驶速度，也不具备较好的加速性能，耗油量明显的增多，在汽车里坐着也不舒服，过大的振动和噪声影响汽车使用者和其他人，汽车操纵上不具备良好的稳定性，很容易跑偏等。②汽车使用工况异常。汽车在使用过程中可能会出现一些突发的异常状况，要对这些可能发生的异常状况做好及时的预防措施，例如，如果汽车在运行的过程中出现突然熄火的情况，冬季发动机熄火后无法再发动，运行过程中突然不能进行中转了，还有更严重的情况就是汽车爆胎和汽车自燃起火等。这类异常的症状表现的比较明显，造成这种故障的原因并不简单那，主要是忽略了汽车内部的一些故障，最后转变成了突发性的故障。③汽车异常响声。汽车在运行中的种种故障，一般情况下都会通过异常响声的形式引起驾驶员和乘坐者的注意，有经验的驾驶员或者是车上的乘客，都能够通过声音产生的部位、频率、音色等找到汽车故障，如果这种响声比较沉闷并且伴有较强烈的抖振，说明发生了较厉害的故障，需要及时停车、使发动机的转速变小，也可以直接关闭发动机去查看故障部位，分析故障原因，有时候我们虽然听到了异常的声音，能够判断的确有某些部位产生了故障，但是汽车仍然能够正常行驶，所以不能当即找出是哪里发生了故障，故障原因是什么，出现这种情况时，要将汽车驶回基地或者是附近的汽车维修部门，让专业的维修人员查找故障并进行维修。④汽车异味。汽车在运行过程中最要注意的就是是否有异味出现，人可以通过鼻子的嗅觉闻到异味的存在。如果出现了异味，首先确定这异味是不是来自汽车，汽车异味主要有制动器和离合器上的非金属摩擦材料发出的焦臭味，蓄电池电解液的特殊臭味，汽车电气系统和导线烧毁的焦糊味。还有就是漏机油的烧焦味以及异常的汽油味，这些方面都要倍加注意。⑤汽车过热。这主要是指汽车各部的温度都要比正常使用温度要高。发动机温度过高，最显著的表现就是散热器开锅，汽车过热只有通过进一步的检查才能找出产生故障的原因，如果是因为行使的时间太久了，通常情况下还能正常使用。如果是内部机构故障，就要尽快对其进行故障诊断，及时采取排除故障的措施。⑥排气烟色异常。我们可以通过发动机排气的烟色来判断发动机是不是在正常运行，如果没有正常运行，发生了怎样的故障。当其处于正常工作状态时，排气烟色也是正常的颜色，如果排气烟色异常，那么说明发动机出现了不正常工作的情况。如果发动机烧机油排气呈蓝色，那么这是在警示我们要对发动机进行维修；发动机燃烧不完全排气呈黑色，如果燃油中或汽缸中有水，发动机排气呈白色，此时就要严格检查燃油或发动机。⑦汽车渗漏。主要包括燃油渗漏、机油渗漏、制动液渗漏、油渗漏等，以及电气系统渗漏蓄电池液和电气系统漏电等。汽车渗漏非常容易导致汽车过热和损坏机构的情况出现。⑧汽车外观失常。有时候我们会发现虽然汽车停放在平坦的地面上，但是却发现外观出现某种程度的歪斜，表现为外观失常。这时就要求我们仔细检查汽车轮胎气压是不是正常、是否出现了车架和悬架损坏的情况等。
1.3 汽车故障产生的原因
汽车故障的发生，是因为汽车在使用过程中，由于汽车零件的失效，其失效的主要形式是磨损、腐蚀、断裂、变形和老化等，使汽车的某些技术指标(如汽车的动力性、经济性、可靠性和安全性等)下降到允许限度以下时，汽车技术状况也就逐渐地或突然地发生变化，此时，汽车不能正常使用，就会发生故障。故障直接影响到汽车的零部件或总成甚至整个汽车的使用寿命，同时还影响到汽车燃料、油的消耗、运输效益和效率高低以及行车安全等问题。
2 汽车故障诊断的概念
故障诊断方法范文第2篇
关键词：列车运行控制系统；故障诊断；故障注入方法；仿真平台
引言
现如今，高铁因其方便且快捷已经成为人们出行的重要方式，但是由于高铁的列车的系统十分繁琐，所以很多与安全相关的测试无法进行，这是一个很严峻的问题，列车承载着上千人的生命，因此列车的运行必须要保证万无一失，否则后果难以想象。因此，工作人员要了解列车的各项性能指标，保证列车能够安全的行驶。本文主要研究列车运行控制系统故障的诊断方法，就是经过相关的技术手段，对采集得到的信息与被诊断设备运行状态相关的信息进行分析对比，最后得出设备是否正常运行的结论，除此之外，介绍了基于仿真的故障注入方法以及列车运行控制仿真平台。
1列车运行控制系统故障诊断方法
1.1故障树的方法
故障树方法就是通过研究系统最不希望发生的事件，然后反向推理出事件发生的原因，紧接着再用相应的逻辑关系将事件和原因联系在一起，从而建立一种形如树状的故障关系模型。
1.2神经网络的方法
神经网络是一种能够模仿人类大脑运作和思考的系统，该系统能对以前的数据进行分析处理，并利用反向传播网络等算法建立故障模型。该系统对于非线性映射有着十分优良的拟合能力以及强大的独自组织和独自学习的能力。也正是由于这些优点，神经网络方法已经成为列车运行控制系统故障诊断方法的一种十分有效的手段。
1.3专家系统的方法
专家系统的方法是目前列车运行控制故障诊断方法中应用最为广泛的一种。该方法的原理就是通过相关的专家在工作中所积累的经验而形成的知识库，并把这些知识库作为判断列车是否出现故障的诊断依据，然后再判断事故的发生以及发生的原因。
1.4模糊理论的方法
模糊理论是用来处理某些现实生活中无法给出确定描述的、具有一定的不确定度的时间和问题的方法。利用这种理论的故障诊断方法主要是将模糊集合以及模糊运算规则应用于故障诊断，从而处理不确定的信息，然后再建立模糊逻辑系统，最后实现故障诊断的目的。列车运行控制系统的运行环境较差而且结构繁琐，如果使用人工诊断对列车运行系统进行故障诊断难免会遇到大大小小的麻烦，然而，基于模糊理论的故障诊断方法有效的解决了这一问题。
2基于仿真的故障注入方法
对于仿真系统而言，其系统原型往往是结构复杂、内容繁琐的大系统，如果要进行真实场景测试需要克服很大的困难，因此只能建造仿真环境进行安全性能的测试及验证。基于仿真的故障注入方法，通过对过程的仿真以及调整逻辑值来实现故障注入的目的。仿真过程中，通过改变某个关键设备的工作状态，从而模拟其发生故障的情形，利用程序接口将故障注入到列车运行系统的仿真测试平台中。基于仿真的故障注入方法算法流程是在Windows环境下搭建的，该系统利用RTI/HLA（RunTimeInfrastructure/HighLevelAr－chitecture）通信协议进行通信。其中，RTI是HLA仿真过程中的软件实现，负责各个模块之间进行信息交流。基于HLA的列车运行控制系统仿真平台分别包括CTC总机与分机、RBC、TCC、联锁、临时限速、车载、轨旁、G网以及仿真管理器十个模块。
3列车运行控制仿真平台
列车运行控制仿真平台包括仿真平台信息交互方式以及控制系统的原理及构成。这里只简要说明一下信息交互方式。列车运行控制系统各个模块之间的通信能够采用UDP通信协议，但是由于该协议是一种无连接协议，经常会出现丢包、重复以及无序等问题，无法保证系统数据的安全性，因此不适用于列车运行控制系统这样的复杂系统中。相反，HLA可以尽量涵盖相关领域中各种类型的仿真系统，而且通过他们之间的互操作能够不断的发展新技术，从而能够满足复杂的仿真要求，各个模块之间进行数据交换也可以保证安全地进行。
4结束语
列车运行控制系统的诊断问题是关系到列车安全运行的重大问题，我们在面对这一问题时不能马虎，要保持万分严谨的做事风格，保证列车安全的运行。通过对当今列车运行控制系统的故障诊断方法的介绍，不难看出随着铁路的不断发展，以后列车运行控制系统的故障诊断必将成为该领域的重中之重。
参考文献
[1]蔡伯根，尹青，上官伟，等.列车运行控制系统仿真故障注入方法研究[J].铁道学报，2014（06）：55-60.
故障诊断方法范文第3篇
关键词：电网故障诊断 ；故障诊断方法；展望
Abstract: this paper introduces the network fault diagnosis of the significance and all kinds of fault diagnosis methods, and the current power grid failure diagnosis direction was studied, and prospected.
Keywords: power grid failure diagnosis; Fault diagnosis method; looking
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号
1引言
我国电力正处于一个高速发展的时期，电力系统的迅速发展、受端负荷的持续增长、跨区域联网规模的扩大、电力工业市场化改革以及生态环境的约束使电网结构和运行方式日趋复，使电网状态趋近其运行极限，系统运行的不稳定因素增多，种种情况导致因偶发故障引发大规模停电风险的概率增高。电网是国民经济发展的大动脉，一旦发生大面积停电[1]，后果不堪设想。客观上讲，电力系统作为一个庞大的、高度复杂的动态系统，常处于不同的扰动之中，故障的发生又往往是无法完全避免的，这些问题给电网故障诊断提出了新的挑战。随着我国电力工业的发展，故障诊断研究具有很大的现实意义和实用价值[2]。
2 电网故障诊断方法研究
电力系统故障诊断是根据事发环境下各类信息进行故障识别的过程。电力系统发展使得电网的规模越来越大，结构越来越复杂，电网发生故障关系到电力系统安全稳定运行的重要问题。为了适应各种简单和复杂事故情况下故障的快速、准确识别，需要电网故障诊断系统进行决策参考。因此，从20世纪80年代起国内外专家学者们进行了大量的研究工作，提出了多种故障诊断技术和方法[3]，主要有专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri网络、粗糙集理论、模糊集理论、贝叶斯网络、基于电网潮流分布特征法和信息理论法。下面分别介绍这几种应用在电网故障诊断的研究发展状况。
2.1专家系统法
专家系统是发展最早，也是比较成熟的一种人工智能技术。它利用计算机技术将相关专业领域的理论知识和专家的经验知识融合在一起，通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接，达到具备解决专业领域问题的能力。
70年代初期专家系统就被引入到电网故障诊断研究领域。其在电网故障诊断[4]中的典型应用是基于产生式规则的系统，即把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出来，形成故障诊断专家系统的知识库，进而根据报警信息对知识库进行推理，获得故障诊断的结论，具有直观性、实时性和有效性；能够在一定程度上解决不确定性问题；能够给出符合人类语言习惯的结论并具有相应的解释能力等优点。但是不可避免在实际应用中存在一些缺陷：知识获取瓶颈、系统维护难、容错能力差等问题。现在多是将专家系统与其他方法结合起来进行故障诊断。
2.2 人工神经网络
人工神经网络是通过模拟人类的神经系统来处理信息过程的一种人工智能技术。它具有并行处理、非线性映射、联想记忆能力和在线学习能力等特点，在电力系统和其他领域中都有着广泛的应用。
电网中不同的故障组合模式会产生不同的故障信息组合模式，可以将故障诊断问题视为模式识别问题，采用人工神经网络进行处理。为此需要建立比较完全的训练样本，用预选事故集作为输入，故障信息集作为监督输出，对神经网络进行训练。文献[5]较早将BP(误差反向传播)神经网络应用于电力系统故障诊断，但该方法存在训练速度慢的缺点。径向基函数（RBF）神经网络具有任意函数逼近能力，且学习速度更快，因此文献[6]提出用新型神经网络解决故障诊断问题。与专家系统诊断方法相比, 神经网络故障诊断方法可避免专业知识和专家启发性知识的形成、表达及管理等繁琐工作。同时, 如何保证训练神经网络所用的样本库的完全性、提高训练速度和收敛性，仍是神经网络需要重点解决的问题。
2.3 优化技术
随着计算机技术和计算数学的发展，国内外学者提出了多种优化算法，采用优化算法进行电网的故障诊断是一种新的思路。采用优化算法需要根据电网故障的特点设定假想事故集的目标函数或适应度函数，各种优化算法根据适应度值对假想事故集进行更新，直至搜索到适应度最大的假想事故集,以作为最终故障诊断的结果。其实质是将故障诊断问题转化为无约束的一整数规划问题进行寻优处理。目前研究得较多的是遗传算法、禁忌搜索、模拟退火等算法等等。
2.4 Petri网
Petri网是数学家C.A.Petri于1960-1965年提出的一种通用的数学模型，可用图形表示，并用矩阵运算进行严格的数学描述。Petri网既可用位置节点（Place）和变迁节点（Transition）对系统进行静态的结构分析，又可以通过节点上的令牌（Token）进行动态的行为分析，可用于描述电网故障及切除的离散事件动态行为。
Petri网作为一种简洁、高效的形式化语言，在故障诊断领域有着巨大的潜力。但另一方面，在对大规模或复杂性网络进行网建模时，可能出现状态组合爆炸的情况,，而且Petri网容错能力较差，不易识别错误信息。为此还需研究对网进行化简和分解的归纳分析技术,或考虑采用更高级的有色网。
2.5粗糙集理论
粗糙集理论是一种新的研究不完整、不确定且不精确信息的表达、学习和归纳的数学工具。它建立在分类机制的基础之上，将分类理解为等价关系， 用这些等价关系对特定空间进行划分，提取出组涵的“知识”，知识约简是粗糙集理论的核心内容之一。
文献[7]根据电网故障信息中的冗余性，利用粗糙集理论对不同故障模式所对应的警报信息组合进行化简，识别出必不可少的警报信息，在决策表中剔除可有可无的警报信息，以便从样本数据中提炼出简洁、高效、具有一定容错能力的规则知识库。粗糙集理论用于电网故障诊断的缺点是有些先验信息不能得以有效利用, 且电网规模过大时, 决策表的形成也会比较困难。
2.6 模糊集理论
模糊集理论是在模糊集合理论的基础上发展起来的，它采用模糊隶属度的概念来描述不精确、不确定的对象，并采用近似推理规则，使专家知识得以有效表达，且具有很强的容错能力。
综上可看出，模糊集理论比较适合用来处理电网故障诊断中继电保护动作的不确定性和故障信息的不完备性。文献[8]不仅引人了保护和断路器的动作信息，而且按额定值将遥测量进行模糊化用于故障诊断，为故障诊断的多信息融合提供了新的思路。采用模糊集理论进行电网故障诊断也存在一些问题：像隶属度函数的选择无明确的标准、可维护性较差等。所以在电网故障诊断领域中，模糊集理论通常与其他诊断方法相结合，互相渗透、取长补短。
2.7贝叶斯网络
贝叶斯网络是基于图论和严格的概率理论的一种不确定性知识表达和推理模型。目前贝叶斯网的理论研究主要集中在其网络的构造、学习、推理和应用等几个方面。它将因果知识和先验概率信息有机结合，使用概率理论来处理不同知识成分之间因条件相关而产生的不确定性，同时它能够有效的进行多源信息的表达和融合。
基于贝叶斯网络及其改进方法的电网故障诊断方法[9]能针对电网故障中存在的信息不完备和不确定性问题，建立完备和不完备信息下的贝叶斯网络模型进行故障诊断，但该方法需要先验概率信息，给出的亦是故障概率，而且贝叶斯的训练复杂，从理论上讲，它是一个NP-complete问题，也就是说，对于现在的计算机是不可计算的。但是，对于某些应用，这个训练过程可以简化，并在计算上实现。
2.8 基于电网潮流分布特征法
基于电网潮流分布特征法[10]立足故障前后电网潮流分布特征的变化，借助支路开断分布因子，智能选择量测支路和量测数据,在线预生成故障模式库，供不断提取的潮流分布特征模式进行匹配，具有快速、准确、自适应智能诊断的特性。
此方法能自适应跟踪电网运行方式并动态选择量测对象和量测数据，在线分析电网潮流分布特征与网络结构变化的关系，以提取潮流分布特征与故障模式库中模式进行匹配来实现电网故障的在线诊断。文[10]中算例表明，此方法准确高效，具有在线自适应智能诊断的功能，有助于提高把握网络事态和正确应对事故的能力。
2.9 信息理论法
信息理论由Shannon于1948年首先提出，它从概率论出发,建立了信息熵、互信息等概念，比较科学地解决了概率信息的测度问题。目前，信息的统计定义已扩展到能够对非统计意义的信息予以度量。从信息理论的角度看，电网故障诊断还可视为一个多信息融合[11]的过程。如何将保护和断路器的动作信息、遥测量信息、录波信息、历史统计信息及专家经验信息等多种信息加以有效综合利用，这些难题将来也许可借鉴多信息融合技术中的信号处理、参数优化、统计和模式识别等方法加以解决。
3.结论
本文介绍了电网故障诊断的意义及其各种故障诊断方法的研究状况，为以后研究电网故障诊断的学者们奠定了一定的基础，具有现实的意义。
4.电网故障方法研究展望
电力系统是一个分布式的高维数、高度非线性的动态系统，而且有一系列比较特殊的物理特点，受其影响，电网的故障诊断也有一些比较突出的难点。目前，电网发生故障时候，故障信息反应为电气量、继电保护和开关量的异常变化。而事实表明：依靠单一信息往往不能满足诊断的性能要求，多源信息的异构特性，加上诊断中的不确定性，使综合利用多源信息以及信息融合非常困难，目前这方面的理论研究也还远远不够，所以信息融合技术方法研究是以后研究的方向。
参考文献：
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故障诊断方法范文第4篇
关键词：列车运行控制系统；故障诊断；故障注入方法；仿真平台
引言
现如今，高铁因其方便且快捷已经成为人们出行的重要方式，但是由于高铁的列车的系统十分繁琐，所以很多与安全相关的测试无法进行，这是一个很严峻的问题，列车承载着上千人的生命，因此列车的运行必须要保证万无一失，否则后果难以想象。因此，工作人员要了解列车的各项性能指标，保证列车能够安全的行驶。本文主要研究列车运行控制系统故障的诊断方法，就是经过相关的技术手段，对采集得到的信息与被诊断设备运行状态相关的信息进行分析对比，最后得出设备是否正常运行的结论，除此之外，介绍了基于仿真的故障注入方法以及列车运行控制仿真平台。
1 列车运行控制系统故障诊断方法
1.1 故障树的方法
故障树方法就是通过研究系统最不希望发生的事件，然后反向推理出事件发生的原因，紧接着再用相应的逻辑关系将事件和原因联系在一起，从而建立一种形如树状的故障关系模型。
1.2 神经网络的方法
神经网络是一种能够模仿人类大脑运作和思考的系统，该系统能对以前的数据进行分析处理，并利用反向传播网络等算法建立故障模型。该系统对于非线性映射有着十分优良的拟合能力以及强大的独自组织和独自学习的能力。也正是由于这些优点，神经网络方法已经成为列车运行控制系统故障诊断方法的一种十分有效的手段。
1.3 专家系统的方法
专家系统的方法是目前列车运行控制故障诊断方法中应用最为广泛的一种。该方法的原理就是通过相关的专家在工作中所积累的经验而形成的知识库，并把这些知识库作为判断列车是否出现故障的诊断依据，然后再判断事故的发生以及发生的原因。
1.4 模糊理论的方法
模糊理论是用来处理某些现实生活中无法给出确定描述的、具有一定的不确定度的时间和问题的方法。利用这种理论的故障诊断方法主要是⒛：集合以及模糊运算规则应用于故障诊断，从而处理不确定的信息，然后再建立模糊逻辑系统，最后实现故障诊断的目的。列车运行控制系统的运行环境较差而且结构繁琐，如果使用人工诊断对列车运行系统进行故障诊断难免会遇到大大小小的麻烦，然而，基于模糊理论的故障诊断方法有效的解决了这一问题。
2 基于仿真的故障注入方法
对于仿真系统而言，其系统原型往往是结构复杂、内容繁琐的大系统，如果要进行真实场景测试需要克服很大的困难，因此只能建造仿真环境进行安全性能的测试及验证。
基于仿真的故障注入方法，通过对过程的仿真以及调整逻辑值来实现故障注入的目的。仿真过程中，通过改变某个关键设备的工作状态，从而模拟其发生故障的情形，利用程序接口将故障注入到列车运行系统的仿真测试平台中。
基于仿真的故障注入方法算法流程是在Windows环境下搭建的，该系统利用RTI/HLA（Run Time Infrastructure/High Level Architecture）通信协议进行通信。其中，RTI是HLA仿真过程中的软件实现，负责各个模块之间进行信息交流。算法流程图如图1所示。
基于HLA的列车运行控制系统仿真平台分别包括CTC总机与分机、RBC、TCC、联锁、临时限速、车载、轨旁、G网以及仿真管理器十个模块，部分模块仿真结果如图2所示。
如果故障事件发生，上述模块会将注入数据信息出去，目标模块接收并处理数据，然后将结果直观的显示出来。将常见设备故障按照顺序编码，比如无信号、通信中断等等，其他故障注入信息按照预先制定好的格式，故障类型编码如图3所示。
3 列车运行控制仿真平台
列车运行控制仿真平台包括仿真平台信息交互方式以及控制系统的原理及构成。这里只简要说明一下信息交互方式。列车运行控制系统各个模块之间的通信能够采用UDP通信协议，但是由于该协议是一种无连接协议，经常会出现丢包、重复以及无序等问题，无法保证系统数据的安全性，因此不适用于列车运行控制系统这样的复杂系统中。相反，HLA可以尽量涵盖相关领域中各种类型的仿真系统，而且通过他们之间的互操作能够不断的发展新技术，从而能够满足复杂的仿真要求，各个模块之间进行数据交换也可以保证安全地进行。
4 结束语
列车运行控制系统的诊断问题是关系到列车安全运行的重大问题，我们在面对这一问题时不能马虎，要保持万分严谨的做事风格，保证列车安全的运行。通过对当今列车运行控制系统的故障诊断方法的介绍，不难看出随着铁路的不断发展，以后列车运行控制系统的故障诊断必将成为该领域的重中之重。
参考文献
故障诊断方法范文第5篇
（华润电力（兴宁）有限公司，广东梅州514548）
摘要：在电力系统中，电力变压器一直发挥着极为重要的作用。该设备一旦发生故障，将会对电网造成非常大的影响。因此，对于电力变压器的故障诊断显得非常重要。事实上，电力变压器故障诊断一直存在着随机性问题与模糊性问题，人们尝试了使用各种方法来准确分析故障原因，以便更妥善地加以解决，现选择几种常见的故障诊断方法进行分析与研究。
关键词 ：故障诊断；电力变压器；贝叶斯；DGA
0引言
作为支持电力运行的重要设备，电力变压器具有非常复杂的结构，这就使得其一旦发生故障，很难快速确定故障原因。我国现阶段主要采用基于DGA的诊断方法进行故障诊断，除此之外，还有遗传支持向量机加灰色人工免疫算法、多分类最小二乘支持向量机加改进粒子群优化算法、粗糙集诊断法等等。
1基于DGA的诊断方法
当前电力变压器故障诊断依然以基于DGA的诊断方法为主，其原理为：在常规条件下，电力变压器内部有机绝缘材料会在电与热的双重作用下不断老化分解，产生溶于油中的多种气体，如氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔等。一旦变压器出现放电故障或具备潜伏性过热条件，气体产生速度将会大大加快。故障越严重，气体在油中产生的气泡就会在油中对流和扩散得越强烈。基于DGA所衍生的诊断方法，正是借助油溶气体含量或种类及故障类型或严重程度之间的密切关系来判断故障原因。
使用基于DGA的诊断方法，可以对电力变压器如下故障进行准确诊断：以正常运行时一氧化碳和二氧化碳占比最多为标准，若裂解气体主要为氢气和甲烷，则可判定油纸绝缘材料出现了局部放电；若温度稍高于正常温度，则甲烷占比最大，随着温度增加，乙炔和乙烯的占比会逐渐上升。若温度过高，超过了1×104℃，油分解物中含有大量乙炔，则可判定为电弧故障。
变压器故障多为单一故障，少数为多重故障。单一故障一般包括：（1）低于300℃的低温过热；（2）介于300～700℃之间的中温过热；（3）高于700℃的高温过热；（4）高能放电；（5）低能放电；（6）局部放电或受潮。而多重故障则包括：（1）高温过热的同时还有中温过热；（2）低能放电的同时还有过热现象；（3）高能放电的同时还有过热现象。
在实际的故障诊断中，可以将收集到的电力变压器故障数据作为样本，输入到反馈云熵模型中进行统计学计算，以结果作为故障诊断的参考依据。该模型具有如下要素：（1）精确数值组成的定量域U；（2）期望值Ex、熵En以及超熵He；（3）U中的定性概念C；（4）C的隶属度x。该模型通过逆向云发生器将定向自然语言值与定量数值进行不定性转换，将定量映射为定性，进而将分析数据转化成故障类型。
2遗传支持向量机加灰色人工免疫算法
所谓遗传支持向量机加灰色人工免疫算法，主要是通过模拟生物的免疫系统来实现两级分类器的级联，通过遗传支持向量机来判断变压器是否正常工作。该方法借助人工免疫算法可以实现最佳记忆抗体的聚集，将变压器故障根据记忆抗体集进行分类，从而有效分辨电力变压器是发生了单一故障还是多重故障，并能判断出故障部位同时提供准确信息，非常适合变压器多重故障的快速诊断。
该算法来源于生物免疫系统对于非自体细胞的吞噬性操作，具体计算流程如下：第一步需将故障样本与正常样本全部输入支持向量机，使其先建立起正常状态与故障状态各自的、经过遗传算法优化过的SVM函数；第二步则将数据样本基于人工免疫算法制出记忆抗体集；然后由向量机进行样本判断，若正常则可直接输出结果，若有故障，则借助近邻综合决策这一方法继续进行记忆抗体集的判断，以分辨出具体故障类型，直至得出确切结果后输出。
这种诊断方法的优点在于可以分析小样本数据，对样本少的故障数据具有非常出色的识别能力与泛化学习能力，不必像DGA一样必须有大数据样本才能作出准确计算。
3多分类最小二乘支持向量机加改进粒子群优化算法
本方法也是通过构建模型来实现对变压器故障类型的诊断，构成基础为组合编码法与分类器LS?SVM。由于本方法通过交叉验证来提高模型的泛化性，又结合故障诊断实例以验证，因此较BPNN或标准SVM具有更高的准确率。具体流程为：收集样本数据，然后对数据进行预处理，判别变压器正常工作还是发生故障，若正常则直接输入LS?SVM模型；若出现故障，则输入训练样本，再进行各个参数的优化，直至计算完毕再输入LS?SVM模型；若结果仍有疑问，则从数据预处理环节再次开始运算。在输入训练样本、优化参数、计算直到算法终止这几个环节，可以通过PSO算法进行全局或局部寻优，然后结合CV原理建模。
4粗糙集诊断法
尽管神经网络法、决策树法、模糊数学法或援例分析法在近年来获得了比较令人满意的应用效果，但这是建立在信息准确且完整的前提下。而现实工作中信息通常是不够准确、不够完整的，这时就需要借助粗糙集理论来对变压器故障进行分析。本方法同样需要借助模型来实现对故障的具体诊断，模型建立流程如下：首先，要收集大量的待诊数据，然后将其分类到两个集合之中，一为确定条件的属性集，一为决策属性集，基于两个属性集制定出决策表，然后继续进行条件属性计算，将计算所得的每一条约简结果填入决策表并进行粗糙隶属度的计算，然后将给定置信度规则归入规则集，以进行最终诊断，作出诊断后结合实例进行验证，验证正确后输出结果。
本方法由于搜集了大量历史数据，兼顾到DGA参数、电气参数等多种因素，因此对故障诊断的准确率极有保障。这些粗糙的历史数据使用神经网络法和模糊数学法等进行计算，因此即使信息不够完备，也能在一定程度上保证故障诊断结果具有较高的准确性。
5结语
笔者撰写本文，查阅了许多文献，发现变压器的诊断方法诸多，主要有DGA诊断法、遗传支持向量机加灰色人工免疫算法、多分类最小二乘支持向量机加改进粒子群优化算法、粗糙集诊断法等，这些方法各有优缺点，笔者在文中进行了简单阐述。实际工作中，人们可以根据具体情况选择最适合的方法进行故障排查与解决。
［
参考文献］
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［2］许惠君，王宗耀，苏浩益.基于DGA的反馈云熵模型电力变压器故障诊断方法研究［J］.电力系统保护与控制，2013，41（23）.
［3］伍席文.基于粗糙集理论的变压器故障诊断与检修决策方法［D］.石河子：石河子大学，2013.
［4］郑蕊蕊，赵继印，赵婷婷，等.基于遗传支持向量机和灰色人工免疫算法的电力变压器故障诊断［J］.中国电机工程学报，2011，31（7）.
故障诊断方法范文第6篇
关键词：电力变压器；变压器故障；故障诊断
1概述
电力变压器对于电力系统而言非常的重要，它在整个电力系统中发挥着十分重要的作用，同时也是输变电系统中最为关键的一个环节。通过电力变压器，最主要就是实现电压变换、电能分配和传输。所以说要想使得电力系统能够安全地运行，必须首先要保证电力变压器的正常运行，同时，电力变压器的正常运行也是提供更加可靠、优质和经济的电能的重要保证，电力变压器的健康状况和运行状况都将对整个电力系统的安全产生重大的影响。因为一旦电力变压器出现故障，不仅会影响到电力系统的输电能力，甚至还可能会造成电力系统的大规模瘫痪以及人身事故，进而给电力系统和居民都带来严重的损失。所以说提高变压器运行维护和技术管理水平是非常有必要的，同时减少电力变压器故障的发生也是电力系统迫切需要解决的一个重要问题。随着电力变压器的现代化，对变压器的故障诊断和检修都提出了更高的要求，电力变压器运行的高可靠性和检修的经济性已经成为了电力系统降低运行成本的一个关键。所以说建立起一种更好的电力变压器维护方式是十分必要的。
2电力变压器故障类型及其原因
2.1电力变压器中的磁路故障以及原因
电力变压器中的磁路故障是一种常见的故障，之所以会产生这种故障，主要是由以下几个方面的原因所造成的。第一，有可能是因为穿心螺栓的绝缘管存在着过短或者破损和移位的情况，如果绝缘管过短或者出现破损和移位的情况，铁芯硅钢片中就会出现部分短路的问题，进而产生部分涡流的现象。如果有两个或者两个以上的穿心螺栓出现了这种现象，就会形成短路匝，从而会使得整个主磁道过热，严重时甚至还会使得整个铁芯都被烧毁。同时，如果主磁道过热的话，相关的绝缘体也可能会被烧坏，使得临近的组匝出现短路的问题。第二，铁芯硅钢片中间的绝缘体之所会出现老化或者损坏的情况，往往都是因为时间过长和受到各种客观因素的影响。在这种情况下，十分容易形成循环涡流，而且该循环涡流还会造成绝缘体过热，从而使得其它部件的安全也受到一定程度的威胁。第三，如果铁芯上的铁轭和铁心柱在进行对接的过程中，出现了对接不到位的问题，也会引起涡流并出现过热的现象。
2.2电力变压器中绝缘系统故障和变压器漏油故障的形成原因
除了磁路故障之外，电力变压器常见的故障还有绝缘系统故障和漏油故障，之所以会出现绝缘系统故障，很大一部分原因就是因为绝缘受潮，其次，还有可能是因为在变压器运行的过程中，所承载的负荷过强，而且在高负荷的情况下，还没有采取相关的措施对其进行有效的维护，所以就会使得绝缘油出现老化的情况，并且依附在线匝上，使得线匝受到严重的影响，从而导致绝缘系统故障的出现。如果在对整体电力变压器的绝缘结构进行设计的时候，没有充分的考虑存在相间绝缘裕度不足的情况，也容易造成绝缘故障。除此之外，电力变压器如果在生产的过程中其表面被污染了或者存在气泡，这样表面在放电时就会因为污染介质的影响而使得绝缘件无效，还有因为游离气体的存在而使得介质过热，从而进一步导致绝缘故障。另外，之所以会产生变压器漏油故障，主要原因就是对变压器的密封结构设计存在缺陷，进而造成渗漏的情况。此外，如果在生产的过程中，技术人员的焊接不够到位，也会造成渗漏油的情况。
3电力变压器故障诊断方法
3.1人工智能技术诊断
随着当前人工智能理论的出现和不断的发展，人工智能理论越来越多的被应用在了电力变压器的故障诊断之中，为电力变压器的故障诊断技术开辟了一条新的途径。通过人工智能的理论和方法，可以有效的将电力维护人员关于电力变压器故障诊断的一些经验和知识加以系统化，从而建立起电力变压器故障诊断和检修的知识库，通过这样不断的积累，可以使得电力变压器故障诊断与检修知识库得到不断的完善和丰富，有效的为工作人员进行电力变压器故障检修提供一些可靠的参考。当前应用得较多的人工智能技术有专家系统、神经网络和遗传算法等，但是由于技术方面的限制，每一种人工智能技术多多少少都还存在着一些不足，所以需要将各种人工智能技术结合起来使用，从而有效的弥足各自的不足，比如说可以将人工神经网络与专家系统进行有效的结合，这样可以有效的提高故障判断的正确率。随着当前传感技术和信息处理技术的不断发展，人工智能技术在电力变压器的故障诊断中将有着更加成熟的应用。
3.2推理技术诊断
一般而言，要进行良好的电力变压器故障诊断，必须要对电力变压器的结构有一个全面的认识，而且还要对电力变压器的设计、制造工艺都有一定程度的了解，这样可以有效的丰富生产运行及现场的诊断，同时，对于电力变压器的维修也起到了重要的作用。所以说电力变压器的故障诊断工作是一个综合性非常强的工作，当前主要是依据推理方法来获得相应的故障信息的，对于电力变压器的推理技术诊断大致包括以下几种。第一是简单阀值比较法，通过这种方法可以避免电力变压器故障判断标准的过于绝对化的情况；第二种是复杂模式识别，通过复杂模式识别可以测得一些复杂的具有内在联系的数据，进而有效的帮助电力变压器的故障诊断；第三种是综合故障诊断方法，综合诊断方法利用了人工神经网络和证据理论等多种方法，可以实现故障诊断的多级决策。
4结束语
电力变压器对于电力系统的正常运行有着非常重要的作用，所以务必要对电力变压器的故障诊断工作引起足够的重视，采取各种方式对电力变压器故障进行有效的诊断，从而保证电力系统的安全和正常运行。
参考文献
[1]丁华伟，朱利玲.电力变压器故障诊断监视系统设计[J].煤矿机械，2012，33（5）：258-260.
[2]李超群.电力变压器故障诊断及检修[J].科技展望，2014（16）：83.
[3]刘良.油浸式电力变压器故障诊断的研究分析[J].山东工业技术，2015（16）：148.
故障诊断方法范文第7篇
在电网的运行当中，变压器一直是其重要的组成部分。若想使电力系统在稳固运行中得到进步，就要对变压器进行有效的管理。本文针对电力变压器的状态评估现状，对其故障诊断方式进行研究。
关键词：
电力变压器；状态评估；故障诊断；应用研究
0前言
电力变压器是电网能量转换、信息传递的核心，对其进行状态评估和故障诊断有着很大的必要。传统的变压器中往往存在着检修手段不合理，技术性不强，工作人员的执行能力不高等问题。这种种弊端都会引起电力故障的出现。因此，电力管理人员要对评估方式进行改进，将故障诊断方法加以创新。
1电力变压器状态评估以故障诊断方法的研究现状
1.1电力变压器状态评估的研究现状
变压器状态是一个多层次的分析方式，对它的状态分析，我们要从多个角度进行研究与探讨。目前的电压变压器的信息融合程度非常的高，但是却没有一种统一的方式将各部分进行指标检验。从实践性的角度来讲，它的集成手段具有一定的整体性意义。工作人员可以根据绝缘油中水的比例来判断故障是否存在，与额可以根据油老化或者是凝结的快慢来分析变压器此刻的状态。现有的变压器状态评估技术不能将绝缘体表面的老化结果进行分析，所以会导致变压器的时效。并且，为了为变电器的状态提供先决条件，为决策提供更加全面的依据，我们要从危害电力发展的源头出发，通过量化考核等手段实现部分电网的变电规则。另外，评估方式也是多方面的，但状态考核时往往会遗漏掉一部分信息，只根据数据的设计方式或者是环境的变化原则来进行检测，此方式很大程度上忽略了电压的负载能力，将信号振动的诊断参数排除在外。
1.2电力变压器故障诊断研究现状
电力变压器故障诊断的研究现状也是非常鲜明的。它主要用以下几点特征，第一，电压故障的诊断方式随着电力的发展而逐渐受到重视，专家对几种方法进行了深入性的探索。首先，将专家的一些理论应用到人工智能化的平台当中，实现了理论与实践的双向进步。这种故障分析系统又被称为专家智能诊断。它将变压器中的数据总结、知识推理、专业解释都结合到了一起。在故障不确定的时刻进行总体化分析。第二，粗糙集理论诊断。它主要是以建立数学函数的关系来确定整个诊断的过程。一般我们都是将一些确定的参数设置为固定不变的模块，进而将问题导出，以实现故障检测的目的。
2电力变压器信息综合评估、诊断体系
2.1电力变压器状态发展趋势
对电力变压器进行综合性状态评估的第一步就是对整体发展趋势进行探索。简单来说，变压器的状态性检测就是将设备的既有功能放在标准的平台上进行设计，看其是否能够满足预定的要求。在实现强化规则的同时，变压器会随着外部环境的不同而受到影响。所以，在进行状态评估时，我们要将多种要素考虑进去。电压器具体的态势会以波动性曲线的图像呈现，它受温度、热能、电能三者的影响在区间内部进行来回走动。当热能和机械能在持续下降时，则说明变压器在逐渐老化。当外部环境因素的阈值在逐渐上升时，则说明变压器的轨道偏离了正常范围，已经出现了缺口。具体表现为：变压器绝缘体的含水量增加，绝缘外层的成分增多，绝缘油中掺杂了一些污染物。并且在水分和放电的共同影响下也会将变压器的老化程度加快，从而影响状态评估的方式。
2.2巡检信息分析
巡检信息分析是状态评估中一种非常重要的手段。巡检信息主要包括五个方面，分别是外观、油温和绕组温度、呼吸器干燥剂、冷凝系统和声响振动过程。在这五种方法的检验过程中，管理者将这五部分分为不同的模块，进行周期性检验。巡检的建设周期非常短，检查的项目也相对较少，很利用维修和状态分析。第一，从外观上进行检验。如果变压器的外观没有发生变形、移位等情况则说明一切正常。如果有漏油等现象则说明系统出现了故障。第二，管理者要使呼吸器一直处于干燥的状态，这样才有利于检测的具体环境和条件。第三，对于冷凝系统来说，我们可以根据风扇运行的状态和散热情况来判定故障是否存在。
2.3电气试验故障诊断
电气试验故障诊断是目前行之有效的一种重要方式。此操作步骤也非常简单。它主要是通过对电路的焊接端口进行判断的方法。电压器直流电阻中有部分导线进行缠绕，它相当于一层保护膜对电流中的回路进行分管。我们可以将纵向主线的绝缘体进行套接，将电压中各节点的位置设计好，在分接头的各引线处接通回路装置。如果变压器是在正常的状态下，那么并联支路一定是以整体的状态呈现的，没有分成一个个小的模块。同时，变压器短路的特性也是实验中非常明显的故障判断结果。直流电在变压器整合下电阻的接头位置应该是固定的。但如果变压器出现了问题，分接头的位置一定会进行调换，我们对比电阻中的参数就会发现，各项绕向接口中的数据是不平衡的。三部分的平均值一定会大于中性点的绕组数值。
3结论
综上所述，电力变压器的状态评估方式与诊断措施是多种多样的。为了将问题进行有效的解决，我们要以电力变压器的健康运转为目标，以在线监测的参数为应用平台，总结实践中容易出现的一些问题，将状态评估体系纳入到处理系统之中，根据实际变动的情况进行灵活调整，从而达到准确监测出故障的目的，为我国电网的稳固运行奠定良好基础。
参考文献：
[1]郑蕊蕊.智能信息处理理论的电力变压器故障诊断方法[D].吉林大学,2010.
[2]吴书有.基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D].中国科学技术大学,2009.
[3]张镱议.基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究[D].重庆大学,2014.
[4]王学磊.变压器复合故障智能识别与热动力学焓变诊断技术研究[D].山东大学,2015.
故障诊断方法范文第8篇
1 ABS系统的概述
ABS系统由转速传感器、电子控制装置（ECU）和液压调节器三个部分组成。
1.1 转速传感器
在ABS系统中，每个车轮上都安装一个转速传感器，其作用是将车轮转速信号输入到电子控制单元中。
1.2 电子控制装置（ECU）
ECU是接受轮速传感器及其他传感器的输入信号，进行车速、轮速、加减速度和滑行率的计算.它是ABS控制中枢，输出控制指令并控制制动压力调节器执行压力的调节
1.3 液压调节器
液压调节器是ABS系统的执行器，由电磁阀、电动调节制动分泵和储液器三部分组成。其主要作用是根据ECU的控制指令，自动调节车轮制动分泵压力。
组成ABS系统的三部分中任何一部分出现故障都会影响汽车的制动性能，
同时，ABS系统发生故障会对汽车的安全行驶造成巨大威胁。
2 ABS工作原理
ABS系统在汽车制动过程中，随车转动的齿圈与传感器配合产生感应电压信号，电子控制单元ECU接收病处理电信号后，发送信号到电磁阀，电磁阀根据接收指令对制动气室的制动压力进行调节。
ABS系统在汽车制动过程中，我们会根据车轮的滑移率和减速度是否达到某一设定值来判定车轮在稳定区还是在非稳定去转动[2]。
3 ABS故障类型
根据ABS的结构和工作原理，ABS系统的主要故障可以分为电路故障、器械故障及外来干扰三类，日常维修中常见的有ABS指示灯电路故障、电磁阀故障、电源故障、电子控制装置故障、转速传感器故障、制动压力调节器故障等。
4 丰田系列ABS系统的故障诊断方法
故障诊断系统是ABS的重要组成部分，当故障发生时，ABS自动退出控制，同时恢复常规制动、并点亮故障指示灯提醒驾驶员，还会将发生的故障以代码形式存储到非易失性存储器中，以便维修时查询[3]。遇见ABS故障时，应先确定故障是在ABS还是普通制动系统，最方便最直观的方法是首先观察两个警告灯，黄色的警告灯在制动和行驶时点亮或间歇闪烁，说明ABS在自检时已经查出故障。ABS系统电路各熔丝、继电器是否损坏，插接是否牢固，蓄电池电荷量是否重组，正负导线连接是否可靠液压控制装置与车身搭铁是否良好等。
4.1 丰田威驰ABS系统故障诊断方法
在对ABS系统进行故障诊断前，首先要明确故障是发生在制动系统还是ABS系统。因ABS系统有诊断功能，所以当故障发生时，ABS系统警告灯变亮，以警告驾驶员。此时利用检查连接器读取故障码，按照故障码诊断并确定故障范围，对有故障码的液压调节器或者转速传感器进行安装位置检查和性能检测，对它们各自电路进行断路或短路检测，最后对AB-ECU的电源系统进行检测[4]。
一辆防抱死制动系统型号是E-ABS3型的丰田花冠轿车在正常行驶过程中ABS故障灯突然点亮，系统极不灵敏。
具体故障检测方法是：连接好检测仪，判断故障可能存在的部位和原因，发现故障码是C0210/33即右后轮转速传感器故障。初步判断故障部位可能是后轮转速传感器、控制路或相关线路出现故障。清楚故障码后重新试车，ABS警告灯又一次报警，显示相同的故障。拆下显示故障的右后轮转速传感器，检查发现其表明没有异常；测量两端子和搭铁之间的电阻值显示无穷大，传感器两端子之间电阻是2.0千欧，由此可知电阻值在正常范围内；检测ECU到转速传感器之间两条线路之间的电阻，检测仪显示为0欧，与搭铁之间电阻为无穷大，说明正常。从检测结果看，故障部位只剩下ABS的电子控制装置了。将线路重新安装后试车，右后轮速度不稳定，优势转速差大于20%，有时转速正常，但是传感器并无故障，此时判断ABS的ECU可能失效。检查ECU的2根搭铁线和3根火线，显示均正常，当松动右后分泵放气螺丝并踩制动时，却没有制动液流出，由此分析可能是制动液过脏导致ABS控制单元内的常开阀或者管道堵塞。再彻底更换制动液后，反复操作ABS，并清除故障码，故障不再出现。
4.2 丰田系列ABS电路故障检查方法
ABS系统的电路是以电子控制装置为中心，除控制自身电源电路外，还控制信号输入电路和液压调节器工作电路。如果遇见ABS系统中出现连线导线松动、破损、连接不良、断路或短路时则容易修复，如若遇见电磁阀、电子控制装置及转速传感器等内部故障，一旦发现就必须更换[5]。检查方法如下：
（1）检查ABS的ECU的连接导线有无松脱、线束插接器有无松动，对ECU线束插接器各端的电压值、电阻及波形进行检测，若检测结果与标准值不符，在与之相连的部件及线路正确的情况下，更换ECU再测试。
（2）如果ECU储存了断线故障，检查转速传感器延长线，将Pin18端短路，用万能表测试与转速传感器相连端；同时要检查电磁阀延长线及AV或EV对地线的电阻。
（3）使用便携式诊断仪或闪码诊断，如果故障较多，执行清理模式后，关掉钥匙后重新跑车，而后再闪码，此时出现的故障就会比较清楚准确。
（4）当遇见制动不良故障时，要先区分是机械故障还是电子控制系统故障。排除方法是：首先拆下ABS制动压力调节器电磁阀线束插接器或ABS继电器线束插接器，使ABS制动压力调节器电磁阀处于断电状态，让汽车以普通制动系工作方式制动，若制动不良现象消失，说明是ABS电子控制系统初夏故障。否则，则是ABS机械部分出现故障。
（5）ABS电子控制元件故障多出现线束插接器或导线头松脱、车速传感器不良等现象。首先检查这些部位和部件，制动压力调节器等故障相对较少，ABS的电子控制装置故障更少，所以一般情况下，很少去拆检ABS-ECU和制动压力调节器。在检查线路故障时，保险器不能漏检。
（6）为了确保ABS系统制动的可靠性，最好每年更换一次制动液。
5 小结
ABS系统能提高车辆行驶稳定性和紧急制动时转向操作性，能保证驾驶者执行有效的紧急避让。ABS系统故障检测应按照先易后难，先常规在系统，先部件后控制元件原则进行。ABS系统是汽车上极为重要的系统，只有熟悉和掌握ABS系统的结构功能和原理，维修人员才能快速诊断故障并排除故障。
参考文献：
[1] 那文波，孙坚，李璘.汽车ABS的轮速传感器系统故障类型识别方法[J].机床与液压，2008，36（7）：191-193.
[2] 陈慧武.丰田威驰车ABS系统故障诊断方法的探讨[J].广西轻工业，2010，26（6）：40-43.
[3] 张俊霞，王薇.汽车ABS制动系统的结构及故障诊断方法[J].石家庄职业技术学院学报，2011，23（2）：58-60.
[4] 刘鹏飞.汽车ABS故障诊断方法探讨[J].中国科技博览，2011，30：83.
[5] 董鹏睿.ABS电器故障检测[J].汽车使用技术，2012，8：83-85.