《電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)》復(fù)習(xí)提綱(附答案)

1、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)復(fù)習(xí)提綱1 預(yù)防性試驗(yàn)的不足之處P4答：1、 需停電進(jìn)行試驗(yàn)，而不少重要電力設(shè)備，輕易不能停止運(yùn)行。2、 停電后設(shè)備狀態(tài)如作用電壓、溫度等與運(yùn)行中不符，影響判斷準(zhǔn)確度。3、 由于是周期性定期檢查，而不是連續(xù)的隨時(shí)監(jiān)測，絕緣仍可能在試驗(yàn)間隔期內(nèi)發(fā)生故障。4、 由于是定期檢查和維修，設(shè)備狀態(tài)即使良好時(shí)，按計(jì)劃也需進(jìn)行試驗(yàn)和維修，造成人力物力浪費(fèi)，甚至可能因拆卸組裝過多而造成損壞，即造成所謂過度維修。2 狀態(tài)維修的原理P4答：絕緣的劣化、缺陷的發(fā)展雖然具有統(tǒng)計(jì)性，發(fā)展的速度也有快慢，但大多具有一定的發(fā)展期。在這期間，會有各種前期征兆，表現(xiàn)為其電氣、物理、化學(xué)等特性有少量

2、漸進(jìn)的變化。隨著電子、電腦、光電、信號處理和各種傳感技術(shù)的發(fā)展，可以對電力設(shè)備進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測，及時(shí)取得各種即使是很微弱的信息。對這些信息進(jìn)行處理和綜合分析，根據(jù)其數(shù)值的大小及變化趨勢，可對絕緣的可靠性隨似乎做出判斷并對絕緣的剩余壽命做出預(yù)測，從而能早期發(fā)現(xiàn)潛伏的故障，必要時(shí)可提供預(yù)警或規(guī)定的操作。3 老化的定義P12答：電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中會受到各種因素如電場、熱、機(jī)械應(yīng)力、環(huán)境因素等的作用，內(nèi)部將發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、物理變化，會導(dǎo)致性能逐漸劣化，這種現(xiàn)象稱為老化。4 電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中通常會受到哪些類型的老化作用?(P12)答：有熱老化、電老化、機(jī)械老化、環(huán)境老化、多應(yīng)力老化等。5 熱老

3、化的定義P12答：由于在熱的長期作用下發(fā)生的老化稱為熱老化。6 什么是8規(guī)則?P13答：根據(jù)V.M.Montsinger提出的絕緣壽命與溫度間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式可知，lnL和t呈線性關(guān)系，并且溫度每升高8，絕緣壽命大約減少一半，此即所謂8規(guī)則。7 可靠性、失效與故障的定義P21答：可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。失效：產(chǎn)品終止完成規(guī)定功能的能力這樣的事件。故障：產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。8 典型的不可修復(fù)元件，其失效率曲線呈什么形狀？有哪些組成部分？P22答：典型的不可修復(fù)元件，一般為電子器件，其失效率曲線呈浴盆狀，可分為三個部分：早期失效期、恒定失效期和耗損失效期。

4、9 壽命試驗(yàn)的目的和方式(26)答：壽命試驗(yàn)是為了確定在工作狀態(tài)下的壽命分布規(guī)律和相應(yīng)的可靠性指標(biāo)。壽命試驗(yàn)有兩種方式：1、 實(shí)驗(yàn)室可靠性試驗(yàn)。相當(dāng)多的元件、材料可直接在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行壽命試驗(yàn)。為縮短壽命長的試品的試驗(yàn)時(shí)間，可采用加速壽命試驗(yàn)。但如何選擇合適的應(yīng)力來試驗(yàn)常需較多的經(jīng)驗(yàn)。2、 現(xiàn)場可靠性試驗(yàn)。多數(shù)電氣設(shè)備不可能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，而只能根據(jù)現(xiàn)場的運(yùn)行、檢修資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出各項(xiàng)可靠性指標(biāo)。10 什么是電磁干擾？電氣設(shè)備在線檢測中按頻帶劃分可將電磁干擾分為哪兩類？(P52)答：對有用信號可能造成損害的無用信號或電磁噪聲成為電磁干擾，是由自然現(xiàn)象或人類活動所致的電磁波源形成。

5、電氣設(shè)備在線監(jiān)測中常將電磁干擾源按頻帶劃分為窄帶干擾源和脈沖寬帶干擾源。11 電氣設(shè)備在線檢測中，對窄帶干擾信號可使用什么手段進(jìn)行抑制？P53答：電氣設(shè)備在線檢測中，對檢測所得信號中的窄帶干擾，可使用數(shù)字濾波器、自適應(yīng)處理器、頻域處理和小波分析等手段進(jìn)行抑制。12 抑制白噪聲的方法有哪兩種？(P64)答：白噪聲是電氣設(shè)備信號檢測中經(jīng)常遇到的一種隨機(jī)干擾，可以使用時(shí)域分析法或小波分析法進(jìn)行抑制。13 診斷的定義，根據(jù)診斷規(guī)則的不同可以將其分為哪三類？(P77)答：診斷就是根據(jù)設(shè)備的特征來推斷設(shè)備的狀態(tài)。根據(jù)診斷規(guī)則的不同，可將診斷分成三種類型：1.邏輯診斷；2.模糊診斷；3.統(tǒng)計(jì)診斷。14 什么

6、是模式？什么是模式識別？P91答：人們利用分類方法來認(rèn)識世界上的各種事物。對某一類事物確定其概念，給予定量的或結(jié)構(gòu)的描述，稱為模式。然后將需要識別的事物與已知模式相對照，進(jìn)行識別、歸類，這就是模式識別。15 根據(jù)所用樣板模式的不同，可將診斷分為哪幾類？P93答：根據(jù)所用樣板模式的不同，可將診斷分為：1、閾值診斷；2、時(shí)域波形診斷；3、頻率特性診斷；4、指紋診斷。16 分別闡述什么叫閾值診斷、時(shí)域波形診斷、頻率特性診斷和指紋診斷。P93答：閾值診斷：對設(shè)備進(jìn)行測試，按照所得特征量是否超過規(guī)定閾值來判斷設(shè)備狀態(tài)的方法。時(shí)域波形診斷：對設(shè)備進(jìn)行測試，將車的某種物理量隨時(shí)間變化的曲線與樣板對照來判斷設(shè)

7、備狀態(tài)的方法。頻率特性診斷：對設(shè)備進(jìn)行測試，根據(jù)測得的設(shè)備的頻率特性，或?qū)y得的某種物理量的頻譜與樣板對照來判斷設(shè)備狀態(tài)的方法。指紋診斷：對設(shè)備進(jìn)行測試，對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將得到的某種特殊圖形與樣板對照來判斷設(shè)備狀態(tài)的方法。17 列舉出9種特征提取方法。P99 答：1、表列數(shù)據(jù)、2、頻譜特征；3、脈沖波形特征；4、時(shí)域分析；5、統(tǒng)計(jì)特征；6、曲面擬合；7、分形特征；8、灰度圖像矩特征；9、信號的參數(shù)模型。18 專家系統(tǒng)與通常的電腦程序不同之處。P128答：專家系統(tǒng)與通常的電腦程序不同之處在于：1、 專家系統(tǒng)對領(lǐng)域知識的表達(dá)通常不是電腦程序中所用的數(shù)學(xué)模型與算法，而主要是采用“規(guī)則”、“框架

8、”等方法。2、 專家系統(tǒng)所處理的對象不僅是數(shù)值信息，更多的是用字符所表示的知識。因而邏輯推理已成為求解時(shí)的主要方法，而不是數(shù)值仿真。3、 影響專家系統(tǒng)中結(jié)論的可信度的主要因素是事實(shí)、規(guī)則等的可信度，而往往不是數(shù)學(xué)模型與算法等的精度。簡言之，傳統(tǒng)的電腦程序是用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”+“算法”=“程序”的模式，而專家系統(tǒng)是用了“知識”+“推理”=“系統(tǒng)”的模式。19 常見的知識表達(dá)方式有哪五種？P129答：產(chǎn)生式規(guī)則表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、框架表示法、謂詞邏輯表示法、模糊邏輯表示法。20 什么是推理？根據(jù)求解過程中所用知識因果關(guān)系確定程度的不同，可將推理分為哪兩類？P133答：推理就是如何運(yùn)用知識以求解問題

9、。根據(jù)求解過程中所用知識因果關(guān)系確定程度的不同，可將推理區(qū)分為精確推理和不精確推理。21 當(dāng)可行性分析確定后，具體進(jìn)行專家系統(tǒng)開發(fā)時(shí)要經(jīng)歷哪五個階段？P137答：認(rèn)識階段、概念化階段、形式化階段、實(shí)現(xiàn)階段、測試階段。22 對傳感器的基本要求有哪三個？按工作時(shí)是否需要外加輔助能量支持來分類，傳感器可分為哪兩類？P153答：對傳感器的基本要求：1能檢測出反映設(shè)備狀態(tài)的特征量的信號，有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。前者包括靈敏度、線性度、分辨率、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、遲滯。后者則指頻響特性。2對被測設(shè)備無影響，吸收被測系統(tǒng)的能量極小，能和后續(xù)單元很好的匹配。3工作可靠性好，壽命長。按工作時(shí)是否需要外加輔助能量

10、支持來分類，傳感器可分為無源傳感器和有源傳感器。23 溫度傳感器包括哪三類？P153答：固體溫度傳感器、半導(dǎo)體溫度傳感器、光纖溫度傳感器。24 紅外線傳感器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？P155答：主要技術(shù)參數(shù)為：1靈敏度V/W，即探測器的輸出信號電壓與入射到探測器的輻射功率之比；2響應(yīng)時(shí)間，指傳感器受輻射照射時(shí)，輸出信號上升到穩(wěn)定值的63%時(shí)所需的時(shí)間；3噪聲等效功率NEP，當(dāng)輻射小到它在探測器上產(chǎn)生的信號完全被探測器的噪聲所淹沒時(shí)的功率，它代表了探測器的探測極限；4探測率，當(dāng)探測器的敏感元具有單位面積、放大器的測量帶寬為1Hz時(shí)，單位輻射功率所能獲得的信號電壓噪聲比；5光譜響應(yīng)，指傳感器的響應(yīng)度隨

11、入射波長的變化。25 電流傳感器有哪三類？P159答：互感器型電流傳感器、霍爾電流傳感器、感應(yīng)傳感器。26 變電站里的電容型設(shè)備主要包括什么？P179答：1高壓電容式套管；2電容式電流互感器；3高壓耦合電容器；27 以電容式電流互感器為例，其常見絕緣故障有哪五種？P179答：絕緣缺陷發(fā)展嚴(yán)重時(shí)可能引起爆炸，絕緣受潮、金屬異物放電、過電壓下?lián)舸?、外絕緣放電。28以電容式套管為例，其常見絕緣故障有哪五種？P180答：1制造或大修時(shí)密封不良引起受潮；2電容芯子的卷制不良或真空浸油處理不完善時(shí)，很容易發(fā)生局部放電；3懸浮放電；4均壓球附近放電；5因過電壓過高、外絕緣爬距偏小或外表臟污等原因而引起外絕緣

12、放電。29 電力電纜線路包括哪三部分？其配件包括哪四部分裝置？還包括哪四種土建部分？P194答：電力電纜線路是采用電纜輸送電力的輸電或配電線路，一般敷設(shè)在地下或水下。作為一個完整的輸配電線路，電力電纜線路包括電纜本體、接頭、終端，視情況不同還可能帶有不同功能的配件，如護(hù)層保護(hù)器、交叉互聯(lián)箱、壓力箱、溫度示警裝置等。有些電纜線路還包括相應(yīng)的土建部分，如電纜溝、排管、豎井、隧道。30 什么是電纜終端？為什么它是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，事故較多？其原因是什么？P197答：在電力電纜線路的兩側(cè)，只有將電纜端部的金屬套剝開，才能將電纜導(dǎo)體與其他電氣設(shè)備的導(dǎo)體連接。為了恢復(fù)絕緣層和保護(hù)層，電纜端部必須經(jīng)特殊工

13、藝處理，形成一個連接裝置電纜終端，它是所有電力電纜線路不可缺少的重要組成部件。電纜終端的類別多，一般均在現(xiàn)場制作和安裝，以手工工藝完成。電纜終端是電纜線路的一個薄弱環(huán)節(jié)，終端事故較多，其原因多數(shù)是手工工藝不完善所致。31 對電纜接頭的要求是什么？P198答：對電纜接頭的基本要求是：電纜導(dǎo)體在連接處應(yīng)有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，并具有與電纜本身相同的絕緣強(qiáng)度和防潮性能，其密封套還應(yīng)具有防腐蝕性能。與電纜終端類似，兩根被連接的電纜端部也需要使用電場控制錐，以改善電場分布。32 對電纜故障點(diǎn)的預(yù)估定位通常用什么方法？電纜故障點(diǎn)確實(shí)切定位用什么方法？P210答：電纜故障點(diǎn)預(yù)估定位通常采用脈沖反射法。在

14、初步估計(jì)電纜故障范圍后，即可在此范圍尋找電纜確實(shí)切故障點(diǎn)，已進(jìn)行修理。對占故障比例較高的并聯(lián)型故障，可根據(jù)電纜故障點(diǎn)電阻數(shù)值的大小，分別采用聲波法或音頻法。33 什么對發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障相當(dāng)有效？ P272答：油中溶解氣體分析Dissolved Gases Analysis,DGA對發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障相當(dāng)有效。34 變壓器繞組變形的主要原因是什么？繞組變形的主要形式和特點(diǎn)是什么？P289答：一變壓器繞組變形的主要原因是：1、設(shè)計(jì)、制造原因：1設(shè)計(jì)不合理，設(shè)計(jì)時(shí)的短路強(qiáng)度不夠、動穩(wěn)定性較差；2制造過程中存在缺陷或不合理因素，如壓緊件、支撐件的強(qiáng)度、剛度不夠。3裝配時(shí)線圈的不同心、壓緊不良等。2、出口短路：變壓器在運(yùn)行中發(fā)生出口短路事故是導(dǎo)致變壓器繞組發(fā)生變形的最重要和最主要的外部原因。1變壓器在運(yùn)行中不可防止地要遭受各種短路故障的考驗(yàn)，假設(shè)變壓器本身結(jié)構(gòu)中有不合理的地方或機(jī)械強(qiáng)度不夠，則會引起變壓器繞組的變形或位移。2在短路過程中，繞組出現(xiàn)由固有和強(qiáng)迫振蕩所構(gòu)成的復(fù)雜振動。動態(tài)力的量值與按短路電流幅值計(jì)算的靜態(tài)力有很大的差異。動態(tài)力隨時(shí)間變化的特性及其量值在很大程度上取決于繞組的固有振蕩頻率，而預(yù)加緊力的變化會改變固有振蕩頻率