谐波法设备状态数据诊断系统 - 图文

二〇一六年一月

目录

一. 二. 三. 四.

概述 ....................................................................................................................................... 4 技术原理 ............................................................................................................................... 5 系统结构 ............................................................................................................................... 9 检测功能 ............................................................................................................................... 9

1. 检测范围 ..................................................................................................................................... 9 2. 检测项目 ................................................................................................................................... 10 3. 检测位置 ................................................................................................................................... 11 4. 检测方式 ................................................................................................................................... 12 五.

产品系列 ............................................................................................................................. 14

1. LK-8000便携式谐波法设备状态数据诊断系统 ..................................................................... 14 2. LK-8100便携式谐波法设备状态数据诊断系统 ..................................................................... 15 3. LK-8000L便携式谐波法电力电缆状态数据诊断系统 ........................................................... 15 4. YGX1-12矿用本安型谐波法设备故障检测仪（LK-8000系列） .......................................... 17 5. LK-9000在线式谐波法设备状态数据诊断系统 ..................................................................... 18 六. 七. 八.

技术特点及优势 .................................................................................................................. 20 产品使用效益 ...................................................................................................................... 22 用户案例及评价 .................................................................................... 错误！未定义书签。

1. 用户案例 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。 2. 用户评价 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。 九.

公司简介 ............................................................................................... 错误！未定义书签。

一. 概述

电力、铁路、石油、化工、冶金、矿山、航运等行业运用大量集成化、智能化高的复杂系统，其研制、生产，尤其是维护和保障的成本越来越高。同时，由于组成环节和影响因素的增加，发生故障和功能失效的概率逐渐加大。因此．工程复杂系统故障诊断和维护逐渐成为企业设备管理者关注的焦点。从工程复杂系统可靠性、安全性、经济性考虑．以预测技术为核心的故障预测和健康管理(prognostics and health management—PHM)应用技术得到了充分的重视和发展。

PHM包含两方面的内容，即故障预测(prognostics)和健康管理(health management)。故障预测是指根据系统现在或历史性能的状态，预测性地诊断部件或系统完成其功能的状态(未来的健康状态)，包括确定部件或者系统的剩余寿命或正常工作的时间长度；健康管理是根据诊断／预测信息、可用维修资源和使用要求作出决策的维修活动。

PHM代表了一种对工程复杂系统管理维护概念、策略、方法的转变，实现了从基于传感器的传统诊断向基于智能系统的预测管理的转变，从而为工程复杂系统在准确的时间，对准确的部位，进行准确的维护提供了技术基础。

“谐波法设备状态数据诊断系统”是公司在引进、优化国外尖端技术基础之上研发出的基于智能系统的设备状态检测和健康管理（PHM）系统。该系统是在国外专家团队潜心研究几十年，跟踪数千台设备运行状态，积累4万多条检测数据，取得280多个专利的基础上，应用物联网、大数据、云计算等技术构建的智能检测系统。本系统自问世以来已经被国内外很多用户使用，其适用行业遍及电力、冶金、轨道交通、矿山、船舶、汽车、石油、化工、机械制造等领域。

二. 技术原理

电气设备如:电动机、变压器、变频器、发电机等,在不同工作状态和不同的劣化程度下都会产生不同的高次谐波。电气设备的各种工作状态和劣化情况,与高次谐波都存在直接的对应关系。

谐波法设备状态数据诊断系统就是采用谐波法对电气设备的健康状态进行检测，通过测量流向电气设备的电动机和变换器的电流而形成的相对谐波含量的大小来判断电动机、变换器劣化度及其原因和位置。这种方法使用户得以非接触的方式在线检测运转中的设备，从而最大程度上反映载荷状态下的各种工作参数，能够真实反应设备系统运行中的电气状态、机械状态、负载状态和功率状态。系统操作简单、容易，配合多年积累的专家数据库和功能强大的软件平台，使客户在最短时间内自动获得电力驱动设备状态可靠的检测报告。

高次谐波，就是其频率与基波频率成整数倍关系、有规律性的正弦波。电网中也存在非整数倍关系的谐波，称为非谐波也叫分数谐波，是无规则性的。电气设备有异常和劣化，就会有高次谐波发生。这种高次谐波可以利用传感器进行采集，在经过从2次到40次的FFT变换、数值化后，与多年积累的经验数据进行对比、分析，清楚了解到电气设备及电缆的异常和劣化部位。这一发现使我们能够通过检测电流中的高次谐波来判断电气设备存在的问题，为设备维护和保养提供依据。

不同的设备机件异常会对不同次（频率）谐波造成影响，对谐波的精密分析是驱动设备检测的基本原理。通过多年经验积累和专家分析得到了谐波含量与电机故障的关系，如下表1所示：

表1 利用谐波判断故障位置一览表

电流谐波 第一个主要分量 所选择的 电动机电动机设备的劣化部分 设备 贡献率 阶数(按计分阶数 (%) 降 序） 旋转轴和轴承、安装 定子绕组的绝缘(相位之间或接地) 轴承和外壳的损坏 2 3 55 61 2,4,3,5 3,5,2,4 主要分量 累积贡献率(%) 86 95 电动机主体 4 41 4,2,3,5 82 不均勻气隙（粘附污垢、5 局部过热） 旋转轴、联轴器失衡 轴承、黏附异物的损坏 7 8 9 10 59 5，3，4，2 7,10,9,8,6 8,7,9,10,6 9,8,7,10,6 10,7,8,9,6 93 53 35 33 30 91 95 92 93 电动机负载 旋转轴和联轴器部分的破损 转轮和皮带系统的损坏

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