基于故障树的发电机故障诊断

5.5　基于故障树的发电机故障诊断

5.5.1　发电机的故障树

根据发电机的共性，通过对发电机进行分析，给出了发电机的故障树，如图5－3所示，其内容主要包括绝缘、振动、噪声、轴承、短路和断路等方面。

5.5.2　基于框架和规则的故障诊断

以下是根据图5－3制作的发电机的主要部件故障诊断系统：

Ⅱ框架名：发电机故障（d）

槽1：d报警规则库

　　　if发电机发出故障报警信号then发电机故障；

槽2：d诊断规则库

　　　rule1：if（d）then（d1）

　　　rule2：if（d）then（d2）

　　　rule3：if（d）then（d3）

　　　rule4：if（d）then（d4）

Ⅲ框架名：绝缘电阻低（d1）

槽1：d1报警规则库

　　　if绝缘损坏发出故障报警信号then绝缘电阻低；

槽2：d1诊断规则库

　　　rule1：if（d1）then（d11Ud12Ud13）

Ⅲ框架名：振动、噪声大（d2）

槽1：d2报警规则库

　　　if发电机工作嗡嗡声很大且振动幅度很大发出故障报警信号then振动、噪声大；

槽2：d2诊断规则库

　　　rule1：if（d2）then（d21Ud22Ud23Ud24Ud25）

Ⅲ框架名：轴承过热、失效（d3）

槽1：d3报警规则库

　　　if发电机轴承温度过高且功能受到影响发出故障报警信号then轴承过热、失效；

槽2：d3诊断规则库

　　　rule1：if（d3）then（d31Ud32Ud33Ud34Ud35Ud36）

Ⅲ框架名：绕组断路、短路接地（d4）

槽1：d4报警规则库

　　　if发电机绕组发生故障发出故障报警信号then绕组断路、短路接地；

槽2：d4诊断规则库

　　　rule1：if（d4）then（d41Ud42Ud43Ud44Ud45Ud46Ud47Ud48Ud49U

图5－3　发电机故障树

d4XU　d3XI　U　d3XII）

Ⅳ框架名：发电机温度过高（d11）

槽1：d11报警规则库

　　　if发电机内部温度升高传感器报警then发电机温度过高；

Ⅳ框架名：机械性损伤（d12）

槽1：d12报警规则库

　　　if绝缘由于机械工作力的作用被损坏then机械性损伤；

Ⅳ框架名：电机绕组侵蚀（d13）

槽1：d13报警规则库

　　　if电机绕组由于环境因素被侵蚀引起工作故障then电机绕组侵蚀；

槽2：d13诊断规则库

　　　rule1：if（d13）then（d131Ud132Ud133Ud134）

Ⅳ框架名：转子系统动不平衡（d21）

槽1：d21报警规则库

　　　if转子系统各部件工作时不平衡导致振动发出故障信号then转子系统动不平衡；

Ⅳ框架名：转子笼条有损伤（d22）

槽1：d22报警规则库

　　　if转子笼条由于焊接等原因损坏then转子笼条有损伤；

槽2：d22诊断规则库

　　　rule1：if（d22）then（d221Ud222Ud223Ud224）

Ⅳ框架名：传动轴弯曲、变形（d23）

槽1：d23报警规则库

　　　if传动轴形变影响工作发出故障信号then传动轴弯曲、变形；

Ⅳ框架名：齿轮箱－发电机轴线未对准（d24）

槽1：d24报警规则库

　　　if齿轮箱－发电机轴线安装时未对准发出故障信号then齿轮箱－发电机轴线未对准；

Ⅳ框架名：转子定子相擦（d25）

槽1：d25报警规则库

　　　if转子定子间隙过小相互摩擦then转子定子相擦；

Ⅳ框架名：润滑油不合适（d31）

槽1：d31报警规则库

　　　if润滑油润滑效果不良then润滑油不合适；

槽2：d31诊断规则库

　　　rule1：if（d31）then（d311Ud312Ud313）

Ⅳ框架名：异物进入滚道（d32）

槽1：d32报警规则库

　　　if有异物进入滚道对轴转有摩擦then异物进入滚道；

Ⅳ框架名：轴电流电蚀滚道（d33）

槽1：d33报警规则库

　　　if轴电流对滚道产生电蚀后工作时与轴承摩擦then轴电流电蚀滚道；

Ⅳ框架名：轴承损坏（d34）

槽1：d34报警规则库

　　　if机械动作对轴承破坏then轴承损坏；

Ⅳ框架名：轴承套不圆（d35）

槽1：d35报警规则库

　　　if轴承套形状不圆与轴承工作时有接触then轴承套不圆；

Ⅳ框架名：齿轮箱－发电机系统轴未对准（d36）

槽1：d36报警规则库

　　　if齿轮箱与发电机连接的系统轴有偏差引起震动发出故障报警信号then齿轮箱－发电机系统轴未对准；

Ⅳ框架名：绕组机械性损伤（d41）

槽1：d41报警规则库

　　　if绕组由于机械工作受到损伤then绕组机械性损伤；

槽2：d41诊断规则库

　　　rule1：if（d41）then（d411Ud412）

Ⅳ框架名：电缆绝缘破损（d42）

槽1：d42报警规则库

　　　if电缆的绝缘部分遭损伤发出故障报警信号then电缆绝缘破损；

Ⅳ框架名：接线头脱落（d43）

槽1：d43报警规则库

　　　if接线头松脱掉落then接线头脱落；

Ⅳ框架名：匝间短路（d44）

槽1：d44报警规则库

　　　if绕组匝间短路发出故障报警信号then匝间短路；

Ⅳ框架名：侵蚀绕组（d45）

槽1：d45报警规则库

　　　if绕组被侵蚀发出故障报警信号then侵蚀绕组；

Ⅳ框架名：电源相序相反（d46）

槽1：d46报警规则库

if通电相序相反发出故障报警信号then电源相序相反；

Ⅳ框架名：长时间过载（d47）

槽1：d47报警规则库

　　　if过负荷时间过长发出故障报警信号then长时间过载；

Ⅳ框架名：绝缘老化开裂（d48）

槽1：d48报警规则库

　　　if绝缘由于老化自然开裂then绝缘老化开裂；

Ⅳ框架名：电气元件短路（d49）

槽1：d49报警规则库

　　　if电气元件出现短路发出故障报警信号then电气元件短路；

Ⅳ框架名：故障引起过电压（d4X）

槽1：d4X报警规则库

　　　if由于故障引起过电压发出故障报警信号then故障引起过电压；

Ⅳ框架名：故障引起过电流（d4Y）

槽1：d4Y报警规则库

　　　if由于故障引起电流过大then故障引起过电流；

槽2：d4Y诊断规则库

　　　rule1：if（d4Y）then（d4Y1Ud4Y2）

Ⅳ框架名：雷击故障（d4Z）

槽1：d4Z报警规则库

　　　if由于雷击引起故障then雷击故障；

Ⅴ框架名：潮湿（d131）

槽1：d131报警规则库

Ⅴ框架名：灰尘（d132）

槽1：d132报警规则库

Ⅴ框架名：导电微粒（d133）

槽1：d133报警规则库

Ⅴ框架名：其他污染（d134）

槽1：d134报警规则库

Ⅴ框架名：转子笼条断裂（d221）

槽1：d221报警规则库

Ⅴ框架名：转子笼条开焊（d222）

槽1：d222报警规则库

Ⅴ框架名：转子笼条假焊（d223）

槽1：d223报警规则库

Ⅴ框架名：转子笼条缩孔（d224）

槽1：d224报警规则库

Ⅴ框架名：润滑油过多、过少（d311）

槽1：d311报警规则库

Ⅴ框架名：润滑油油脂失效（d312）

槽1：d312报警规则库

Ⅴ框架名：润滑油不清洁（d313）

槽1：d313报警规则库

Ⅴ框架名：绕组拉断损伤（d411）

槽1：d411报警规则库

Ⅴ框架名：绕组极间焊接不良（d412）

槽1：d412报警规则库

Ⅴ框架名：局部绝缘损坏（d4Y1）

槽1：d4Y1报警规则库

Ⅴ框架名：短路故障（d4Y2）

槽1：d4Y2报警规则库