电气设备绝缘检测与诊断2.ppt

1.阈值诊断法 2.模糊诊断法 5.指纹诊断法 人工神经网络中的神经元模型 人工神经元的特点 专家系统的特点 * 监测系统的组成 在线监测系统的基本框架 什么是传感器？ 传感器定义 传感器是借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种信息的装置。 物理量 电量 目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。 传感器的构成 传感器由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件的作用是感受被测物理量，并对信号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。 d V 故障诊断传感什么？ 超声波 脉冲电流 远红外 气体含量 温度 电信号 温度 热电偶 直流电压 光强度 光电二极管 直流电流 机械振动 超声传感器 交流电压 放电脉冲 罗克夫斯基线圈 交流电流 气体含量 气体传感器 电阻 位移 电感式位移传感器 电感 液位 电容式液位计 电容 厚度 水晶厚度传感器 频率 传感器工作原理 xi yo 对传感器的基本要求： （1）能监测出反映设备状态特征量的信号，有良好的静态特性和动态特性。 （2）对被测设备无影响或影响很微弱，吸收待测系统的能量极小，能和后续单元很好地匹配。 （3）可靠性好，寿命长。 传感器基本性能指标 电源 供电方式 电源电压 电源稳定性 功耗 结构 外形尺寸 重量 材质 安装方式 工作寿命 保修期 保险期 平均无故障时间 绝缘电阻 耐压水平等 温度指标 工作温度范围 温度漂移 抗振指标 抗振幅度 冲振允许频率 大气环境 湿度 气压 量程指标 量程、过载能力。 灵敏度指标 灵敏度、分辨率、 满量程输出、输入输出阻抗。 精度指标 误差、线性度、重复性、阈值、 稳定性。 动态性能指标 频率特性、时间常数、阻尼系数、响应时间、衰减率等 其他指标 可靠性指标 环境参数 基本参数 传感器的静态特性 静态特性表示传感器在输入量处于稳定状态时的输出-输入关系。 环境要求 可测量范围 线性度 迟滞效应 输出特性 分辨率 稳定性 静态误差 数据处理 1、时域分析法 2、频域分析（频谱分析）法 3、相关分析法 4、统计分析法 诊 断 诊断内容： （1）判断设备有无故障。 （2）判断故障地性质、类型和原因。 （3）判断故障的状况和预测设备的剩余寿命，即对故障的严重程度及发展趋势作出诊断。 （4）判断故障的部位，即故障定位。 故障诊断方法 规则诊断法 逻辑诊断法 模糊诊断法 统计诊断法 样板诊断法 阈值诊断法 时域波形诊断法 频率特性诊断法 指纹特征诊断法 对设备进行测试，将得到的特征量与规定的阈值对照，超过阈值时判断设备有故障。长期以来，我国实行的预试制度，就属于阈值诊断范畴。 比较简单，这使其容易推行，但它也存在判断不够全面，容易发生误报、漏报等缺点。 特征变量分布的随机性? 完好绝缘 D1 和 故障绝缘 D2 特性参数 x 的 概率密度曲线 fD1(x)及fD2(x) ? fD1(x) 和 fD2(x) 分离 在a，b区间中 选择 阈值 x0 ? fD1(x) 和 fD2(x) 相交 确定 x0 ? 可能错判(虚报或漏报)  增大 x0 ? 减小虚报 增大漏报 减小 x0 ? 减小漏报 增大虚报? 考虑上述各种因素 ? 合适的诊断规则  ? 损失最小 在状态监测中所得特征量在某些情况下具有不确定性，这样评价绝缘状态时含有模糊性，例如“绝缘受潮”就是一种很难判断的一种故障，含水分多少叫受潮? 为了进行诊断，利用模糊数学的方法，引入隶属函数的概念，隶属函数对于设备的特征K和状态D可分别用隶属度表示。事件发生的隶属度也称为可能度，用这种方法可以得到存在某种故障可能性的大小。 模糊数学将二值逻辑推广为可取[0,1]闭区间中任意值的连续值逻辑。隶属函数μ（x） [0,1]。二值逻辑函数是隶属函数的特殊情况，隶属函数是二值逻辑函数的推广。 事件发生的隶属度与事件发生的概率是不同的概念。 模糊诊断中，诊断规则由模糊关系矩阵体现，此矩阵反映了状态和特征之间的因果关系 [μD]=[R]*[μk] 其中，[μD]为状态隶属度向量， [μk]为特征隶属度向量，