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农业机械是一种技术含量高、结构相对复杂的专门化生产工具,一般进行作业的工作条件比较恶劣,操作人员的使用技术水平和专业知识素质差别较大。同时,作为一种生产工具,随着使用期限的延长,机械零部件也会因正常磨损而引起使用性能下降,影响到正常使用。所以,农业机械的使用管理中缺少不了维修保养这个环节。本文就农业机械维修保养中过的相关问题进行探讨。
一、农业机械的保养
农业机械的保养要按照“防重于治、养重于修”的原则,切实执行技术保养规程,动力机械要按主燃油消耗量确定保养周期,按时、按号、按项、按技术要求进行保养,达到技术保养标准,确保机具处于完好的技术状态。农业机械的保养要严格按照使用说明书及当地农机管理部门规定的内容进行。机车的高级保养应在机务管理人员指导下在室内进行。燃油动力机械要做到四小漏(小漏油、小漏水、小漏气、小漏电)、五净(油、水、气、机器、工具)、六封闭(柴油箱口、汽油箱口、机油加注口、机油检视口、汽化器、磁电机)、一完好(技术状态完好);配套农具要实行常年修理,做到三灵活(操作、转动、升降灵活)、五不(不旷、不钝、不变形、不锈蚀、小不件)、一完好(技术状态完好)。
二、农业机械的维修
1、从农业机械维修的技术方面,无维修设计是其理想的目标,即使需要维修也是很简单的,基本上不花费时间费用。但现实情况不能兼备理想的设计制造工艺、理想的工作环境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此无维修设计只能是在一定范围内的。这就对农业机械的故障诊断技术及维修技术提出了更深更广的要求。以前由于农业机械基本是由各级国营农机站掌握和使用的,维修体制基本沿袭前苏联计划维修体制,也就是预防维修制,即按一定的时间周期进行大修或更换部件,而维修周期都是基于过去的统计数据确定下来的,所以又叫定期维修。
随着农业机械的发展,设备诊断技术也随之发展,且诊断的技术及设备日益全面和简单。如以前测试拖拉机功率用水力测功率,随后又发展到简易机械式测功仪到便携式电子测功仪,使很多只能定性不能定量、定部位的故障得到了更明确的结论,减少了维修的盲目性和材料、人力的浪费。这种根据状态进行维修的方法叫预知维修,它取代了过去的定期维修和事后维修,它与定期维修所不同的是:一个是以时间决定维修活动的维修,一个是以现状决定维修活动的维修。预知维修较预防维修有以下4个优点:一是减少了机械引起的灾害;二是增加了运转时间;三是减少了维修时间;四是提高了生产率。但是,如果缺乏用以确定缺陷的检知方法,或者设备诊断所需的费用大于设备诊断所得到的收益,则不宜采用预知维修的方法。
2、从农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。设备每进行一次这样的循环,费用就较前一次上升一些,运转周期就短一些。经过数次循环后,就必须考虑更新设备。
3、从农业机械维修系统的经营管理方面看,经济效益是一切经营管理活动追求的目标,农业机械维修的经营管理同样是围绕着经济效益这一中心目标来开展活动的。这就需要用经济理论价值工程的原理和方法,研究维修技术政策方针措施的经济效益,建立评价经济效果的指标体系,预测设备的剩余寿命和确定其最佳使用寿命,进行设备一生寿命周期费用分析,对设备的修理、改造和更新进行分析评价,选择技术和经济相结合的最优方案,为维修决策提供依据。
当前随着农机向着小型化的发展,及农机保有量的迅速增加,农机维修市场也得到了快速的发展,但同时也出现了一些负面影响,维修过程中频繁出现质量纠纷和质量事故,侵害了农民的权益。为了避免和减少这种情况的发生,除了有关部门对农机维修市场加强管理外,农民在对农机进行维修时也要做到理性和理智,切实提高自我保护能力,增强维权意识。常见事故如下:
1、调试、修理或排除故障不切断电源动力
这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。
2、维修技术不熟练
机修工由于维修技术不熟练,未弄清机械部件结构,不懂拆装窍门,盲目硬拆硬装,凭力气蛮干,其后果一是会损坏零部件,二是一旦扳手等工具由于用力过猛滑脱,常会造成修理工受伤。如某一修理工在安装一台拖拉机电机时,由于拧螺丝时用力过猛,螺丝拧断,造成人从发动机上掉下,脸部被摔坏出血。
3、维修不彻底,关键安全部件敷衍了事
现在农村的拖拉机都是私人所有,不少机手贪图眼前利益,修理时能省则省,平时不注意检查、保养,农忙时一旦出现故障,维修时只求快,采取头痛医头,脚痛医脚的办法,造成维修事故多发。
4、修理工没驾驶经验
拖拉机经修理后,通常需要驾驶一下,有的车要试一下刹车等部件是否调整到位。有的车由于更换了活塞、缸套,需要牵引磨介。有的修理工修理技术还可以,但驾驶技术不一定行。如一台泰山-25型拖拉机牵引磨合时,开车的修理工无证驾驶,制动不及时,致使后车撞前车,造成拖拉机前桥、水箱等严重损坏事故。
5、维修设备不完好
完好的修理设备是维修质量的重要保证。有的乡村维修网点,没有起码的维修设备,照样进行大修业务,形成修理事故隐患。如某乡农机站修理一台农用运输车,用小千斤顶和麻绳将485型柴油机抬上驾驶室,还未等固定,千斤顶滑脱,整个发动机向后倒去,麻绳根本拉不住,正砸在后面一修理工的手上,手指被砸断。深刻教训告诉我们,条件不具备不应接收大修理的业务。
结语:从以上农机修理事故分析可以看出,农业机械出现了故障要及时进行排除和修理,绝不能怕花钱而让机器带病作业。要机手记住,这样做是很危险的,若等事故发生了后悔也来不及了。所以,机具使用中发现异常后要立即停机,查明原因并确认已排除后方能重新投入生产进行作业。遇到自己排除不了的故障,要找专业人员帮忙解决和修理。因此,应加强对农机维修人员的技术培训,提高维修人员的业务素质,使设备的完好率、出勤率均保持在一个较高的水平上,充分发挥其在农业生产中的作用,促进农业的增产增收。
2排除故障案例分析
以三项异步电动机星—三角降压启动电路为例,按照图2电路连接线路,按下SB2启动按钮,正常动作顺序是KT线圈闭合,KT常开触头顺时闭合,KM3线圈得电,KM3常开闭合,接下来KM1线圈得电,主触头闭合,电机星型运行;KM1线圈得电后,KM1常闭打开,KT线圈失电,KT延时触头延时打开,KM3线圈失电,KM3主触头打开,KM3常闭恢复闭合,接着KM2线圈得电,KM2主触头闭合,此时KM1主触头闭合处于闭合状态,电机三角形运行。
若FR、SB1处有断点则按下启动按钮SB2时,KT、KM3、KM1、KM2四个线圈均不动作;教师可设置故障,现场操作演示,通过灯效法检查,灯泡一端接零线,一端去碰触FR、SB1各点,灯泡应正常发光,反之则故障在此处;若KM3线圈不吸合,则星型运行不正常,重点检查KT线圈支路和KM3线圈支路;若星型运行正常,转换到三角形运行后电机停止转动,则检查KM3和KM1常开触头下端短接线是否接好。
一.机油报警灯亮,机油压力过低
1.机油油面过低。需要添加机油,并检查是否有密封不严造成机油泄漏;
2.机油限压阀弹簧失效,必须清除阀门上的杂质,清洗机油泵,更换弹簧;
3.机油泵转速过慢或间隙过大,不能提供足够的油。可以先减档以提高发动机转速,再检查机油泵;
4.机油过热,粘度过稀。需要检查是否使用了合适粘度的油,同时水温过热对此影响也很大,尤其是夏季高温下长时间怠速或爬坡,此时因车速较慢,冷却效果差,发动机温度容易过高。
5.轴瓦磨损。轴瓦磨损造成了机油通过间隙被泄压,造成机油压力低。常见于刚大修完或较旧的车辆;
6.燃油稀释了油。一般由于燃烧室内可燃气通过活塞组与缸壁的间隙进入曲轴箱造成,部分车辆用柴油或煤油清洗过发动机,也易造成该故障。可通过检测油样的闪点和粘度检测出;
7.只是怠速时压力才低,一给油就正常了。这一般不是故障,因为在车辆启动时,需要有足够的油快速流入需要的零部件,正常行驶时表现出的油压更准确;
8.机油压力传感器损坏。多数车辆有高低压2个油压传感器,分别探测高、低转速的机油压力。如有损坏,需更换;
9.有异物阻塞油路。需要清洗油路。
维修实例
1.一辆桑塔纳轿车低速行驶时一切正常;当速度超过60km/h,机油压力警告灯闪亮,蜂鸣器也响起,停车重新启动,一切恢复正常,但车速一高,上述现象又会出现,经检查,是高压开关损坏。更换新开关后故障消除。
2.东北地区一客户的6辆金龙大客车(使用康明斯柴油发动机)普遍发生怠速时机油压力略低于限值的现象,后发现,客户为节省燃油,将怠速调低了,低于车辆要求的怠速转速。由于机油泵是由曲轴带动的,发动机转速降低,必然造成机油泵泵送能力下降,使得机油压力低于规定值。后将怠速调至正常水平,怠速时机油压力恢复正常。
二.车辆机油消耗过大(或烧机油)
1.发动机各密封面和油封损坏,将造成油的渗漏。一旦渗漏发生,在发动机外部就可以观察到。如排气管冒兰烟,则是油进入燃烧室被烧掉。油可以通过三个途径进入燃烧室:(1)导管与气门杆之间--二者之间发生磨损,间隙过大,在进气行程时,气门罩中的油滴就会沿间隙进入燃烧室;如发生这一故障或扩大了气门导管孔径,应选配大一号气门气门杆的进气门。(2)气门挡油圈失效,不能有效组织机油通过气门进入燃烧室。(3)活塞环与气缸壁磨损过大,油环刮油作用减弱,使机油进入燃烧室。
2.曲轴箱通风阀发生粘结而不能移动,失去控制通风量的作用,曲轴箱中过多的油蒸气便通过曲轴箱通风管进入进气管。
3.发动机漏机油,尤其需注意曲轴前后油封泄露。
4.添加了过多的机油或使用了伪劣机油滤清器。
维修实例
1.丰田(TOYOTA)3Y型发动机多处机油渗漏
一辆丰田汽车行驶10万公里,发现排气管冒兰烟,虽经多此更换曲轴密封也无济于事。经解体检查废气循环系统发现,气门摇臂罩盖内壁的进气孔和两个排气孔完全堵塞,怠速单向阀机油胶结卡死。因此引发曲轴箱内废气压力过高,高压使机油从各接合部位向外渗漏,造成机油消耗。后经疏通清洗废气循环系统并重新装配,故障根本消除。现代汽车,无论哪种型号的发动机都有完善的废气循环系统。在使用和维修时务必注意定期检查和清洗;否则,一旦堵塞,就会引起费机油,窜气等故障。
2.东北用户捷达车发动机烧机油
蒸汽锅炉具有工作压力大,介质温度高,运行工况复杂等特点,其事故种类呈现出多种多样形式。本文主要就缺水与满水事故进行分析,由于锅炉种类多样,本文针对的主要是蒸汽锅炉。
一、锅炉缺水事故
在锅炉运行中,锅炉水位低于最低安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为缺水事故。缺水事故可分为轻微缺水和严重缺水两种。如水位在最低安全水位线以下,但还能看见,或虽然已看不见水位,但对允许采用“叫水法”的锅炉进行“叫水”后水位很快出现时,属于轻微缺水。如水位已看不见,用“叫水法”也不能出现时,属于严重缺水。锅炉缺水事故,如果处理不当,会造成设备严重损坏,如果在锅炉严重缺水的情况下进水,就会导致锅炉爆炸。这是因为锅炉缺水后,一方面钢板烧而过热,甚至烧红,使强度大为下降,另一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊,钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂,在蒸汽压力的作用下,龟裂处随即撕成大的破口,汽水从破口喷射出来,即造成爆炸事故。
1.锅炉缺水的现象:
(1)水位低于最低安全水位线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)上呈白色;(2)双色水位计呈全部气相指示颜色;(3)高低水位警报器发生低水位警报信号;(4)低水位联锁装置使送风机、引风机、炉排减速器电机停止运行;(5)过热器汽温急剧上升,高于正常出口汽温;(6)锅炉排烟温度升高;(7)给水流量小于蒸汽流量,如若因炉管或省煤器管破裂造成缺水时,则出现相反现象;(8)缺水严重时,可嗅到焦味;(9)缺水严重时,从炉门可见到烧红的水冷壁管;(10)缺水严重时,炉管可能破裂,这时可昕到有爆破声,蒸汽和烟气将从炉门、看火门处喷出。
2.锅炉缺水的原因
(1)司炉人员疏忽大意,对水位监视不够;(2)司炉人员或维修人员冲洗水位表或维修水位表时,误将汽、水旋塞关闭,造成假水位;(3)司炉人员冲洗水位表不及时,造成假水位;(4)给水设备发生故障,给水自动调节器失灵或水源中断,停止供水;(5)给水管路设计不合理;(6)给水管道被污垢堵塞或破裂;给水系统的阀门关闭或损坏;(7)排污阀泄漏或忘记关闭;(8)炉管或过热器管、省煤器管破裂;(9)高低水位报警器失灵,不发出铃声和光信号。
3.锅炉缺水的处理
当锅炉水位表见不到水位时,首先用冲洗水位表的方法判断缺水还是满水。如果判断为缺水,对于水位表的水连管低于最高火界的锅炉,应立即紧急停炉,降低炉膛温度,关闭主汽阀和给水阀。对于水容量较大,并且水连管高于锅炉最高火界的锅炉,可用“叫水”法判断缺水严重程度,以便采取相应措施。
通过“叫水”判断缺水不严重时,可以继续向锅炉给水,恢复正常水位后,可启动燃烧设备逐渐升温、升压投入运行。
通过“叫水”判为严重缺水时,必须紧急停炉,严禁盲目向锅炉给水。决不允许有侥幸心理,企图掩盖造成锅炉缺水的责任而盲目给水。这种错误的做法往往酿成大祸,扩大事故,甚至造成锅炉爆炸而炉毁人亡。
“叫水”的方法是:(1)开启水位表的放水旋塞。(2)关闭汽旋塞。(3)关闭水旋塞。(4)再关闭放水旋塞。(5)然后开启水旋塞,看是否有水从水连管冲出。如有水冲出,则是轻微缺水;如无水位出现,证明是严重缺水。“叫水”过程可反复几次但不得拖延太久,以免扩大事故。
二、锅炉满水事故
在锅炉运行中,锅炉水位高于最高安全水位而危及锅炉安全运行的现象,称为满水事故。满水事故可分为轻微满水和严重满水两种。如水位超过最高许可水位线,但低于水位表的上部可见边缘,或水位虽超过水位表的上部可见边缘,但在开启水位表的放水旋塞后,能很快见到水位下降时,均属于轻微满水。如水位超过水位表的上部可见边缘,当打开放水旋塞后,在水位表内看不到水位下降时,属于严重满水。
发生满水与缺水事故时,在水位表内几乎都看不见水位,但满水事故可从水位表放水管放出炉水,而缺水事故不能从水位表放水管放出炉水。锅炉满水事故的危害,主要是造成蒸汽大量带水,从而可能使蒸汽管道发生水锤现象,降低蒸汽品质,影响正常供汽,严重时会使过热器管积垢,损坏用汽设备。
1.锅炉满水的现象
(1)水位高于最高许可线,或看不见水位,水位表玻璃管(板)内颜色发暗;(2)双色水位计呈全部水相指示颜色;(3)高低水位警报器发生高水位警报信号;(4)过热蒸汽温度明显下降;(5)给水流量不正常地大于蒸汽流量;(6)分汽缸大量存水,疏水器剧烈动作;(7)严重时蒸汽大量带水,含盐量增加,蒸汽管道内发生水锤声,连接法兰处向外冒汽滴水。
2.锅炉满水的原因
(1)司炉人员疏忽大意,对水位监视不够,判断与操作错误,或违反岗位责任制,擅离职守;(2)水位表安装位置不合理;(3)汽水连管堵塞,形成假水位;(4)水位表的放水旋塞漏水,造成水位表中水位显示低于实际水位,形成假水位;(5)水位表的照明不良,看不清水位表。双色水位计失灵,颜色显示错误;(6)给水自动调节器失灵,司炉人员不注意监视水位,而依赖自动调节器;(7)高低水位报警珞朱灵,不发出铃声和光信号;(8)给水压力突然增加,进水速度加快,司炉人员疏忽未发现。
3.锅炉满水的处理
(1)冲洗水位表,检查是否有假水位,确定是轻微满水还是严重满水。
2计算机网络维护的方法
对于计算机网络的维护不仅能够降低计算机网络发生故障的几率,还能够保持计算机网络系统的稳定性与安全性。因此,加强对计算机网络的维护是非常有必要的。一般情况下,计算机的网络维护主要是对硬件以及软件等方面的维护。
2.1计算机网络的硬件维护
有效保证计算机网络的正常运行于稳定性,对其硬件进行故障排查与维护非常重要。一般情况下,对硬件的维护主要是网线、路由器、电源以及其他方面的硬件进行维护与检查,如果出现问题,则需要及时进行修理。与此同时,计算机硬件的清理工作在硬件维护中也发挥着一定的作用。
2.2软件维护
除了对计算机网络的硬件进行维护,软件维护也是不可或缺的。其中系统软件是计算机其它软件得以正常工作的基础和前提,因此,需要加强对系统软件的相关维护工作。一方面,要检查网络的畅通性,如在计算机使用过程中发现文件输送速度较慢,或者是网络通讯出现问题,则需要及时检查相关设备是否处于正常工作的状态,并对其进行维护。一方面,对软件维护还表现在防止病毒的入侵方面,在计算机网络系统内安装专业的杀毒软件,并定期或者不定期的对计算机进行病毒查杀,从而有效保证计算机不被病毒入侵,能够正常工作。另一方面,对数据库进行维护,这样才能做好数据库的保密工作。此外,还要对注册表定期备注以及对操作系统进行维护,在操作系统在长时间工作的情况下,就会产生许多垃圾文件,这些无用文件会占据大量的内存,会对计算机的正常工作产生影响,因此需要定期对操作系统进行清理。
中图分类号:TM63;TM711 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)48-0143-01
跳闸、噪音、套管严重裂纹等都是变电运行中的常见故障,要保障变电运行的通畅与安全必须对这些故障进行处理。由于变电运行的特殊性质,因此在变电运行故障的处理过程中容易受到诸多的干扰和影响,变电运行故障处理需要特殊的处理办法。
一、变电运行常见故障分析
变电运行的主要任务是将电压升高将其输送到更远的地方,而后在电力进入用户家中之前再将电压降低,保障用电安全,各类开关、变压器是变电运行的主要设备,常见的变电运行故障也就出现在这些设备当中。在变电运行过程中,较为常见的故障有PT保险遭遇高温熔断、接地系统出现故障等,变电运行一般拥有保障系统,其运行原理是将小电流接地系统母线辅助线圈开口三角处与电压继电器并联,上述故障发生时会出现漏电,然后引起故障系统报警,一般以发出发光字牌或者报文为警报信号。
在变电运行过程中,如若出现下列情况则是为电力设备出现故障,应当立即停运:
1、发声异常,声音质地杂乱、无规律,分贝过大。
2、套管出现较为密集或者缝隙较大的裂纹,存在破损,出现发电现象。
3、变压器中的油位指示计异常,防爆筒与释压装置动作,油位低于油位指示计最低位置,出现漏油、喷油现象。
4、变压器出现异味、冒烟、燃烧。
5、变压器自动保护装置无法在变压器故障发生时发出警报。
6、变压器周边设备异常、出现异味、冒烟或燃烧、爆炸。
7、冷却操作正常情况下变压器持续升温,无法冷却,温度出现异常。
二、变电运行故障排除与处理办法分析
下文笔者将介绍几点变电运行常见故障的排除处理办法,解决变电运行故障排除中存在的问题,提高变电运行故障处理的效率,提升故障排除效果。
(一) 主变三侧开关跳闸故障处理分析
主变三侧开关跳闸故障的排除通常是通过检查保护掉牌和一次设备来实现。其中二次回路和变压器内故障一般表现为保护掉牌或一次设备出现瓦斯保护动作,只要通过检查设备压力与变电器是否正常、有无喷油即可,而后对二次回路进行检查,主要检查方向是查看其是否有接地、短路,主要检查方式则是观察变压器外观有无发生异常改变、燃烧等现象;如果出现的是差动保护动作,则应该对一次设备主变压三侧差动区以及变压器进行检查。由于线圈内部的间距、匝间短路等问题都可以在差动保护中反映出来,因此,出现以上故障则着重对主变油料的位置、色泽以及套管、瓦斯继电器进行检查,如瓦斯继电器中出现气体,则还需要对出现气体进行见检查,查看气体的颜色、可燃性,并以此判断故障类型。
(二)主变低压侧开关跳闸故障处理分析
判断主变低压侧开关是否跳闸的首要参考条件应当是主变低压侧出现过电流保护动作,当出现此情况是则说明主变低压开关可能已经跳闸,此时需要对相关设备以及保护动作进行查看。查看的内容主要有:主变保护和线路保护。首先对线路故障开关拒动和开关误动这两个故障进行检查排除,其依据为:除过电流保护动作外,主变未出现其它异常。第二步则是对熔断现象进行检查排除,其检查的主要对象为二次设备,检查内容主要是线路开关执行直流保险动作时有无熔断。最后则是对一次设备进行检查,检查的主要内容是主变低压侧的过流保护区是否异常。
判断主变低压侧线路故障的主要依据为变低压侧不仅出现过流保护同时还伴随线路保护动作,其原因为:线路既没有开关又没有跳闸。针对该问题,工人在进行检查的时候应该重点对线路以及主变低压侧CT线路到出口位置。在确定两个位置都未发生上述问题时,就可以定性为开关拒动故障,处理开关拒动故障的主要步骤为:
1、将故障位置隔离出来,单独处理,避免影响其它设备或出现安全问题。
2、拉开故障开关两侧的闸刀,断开电流。
3、复位其它正常设备的运行,保障电力运输,对故障位置进行处理。
对保护系统的故障排除主要是观察在主变低压开关跳闸情况下是否出现保护掉牌情况,如果保护掉牌动作则无需进行其它检查,如果未出现保护掉牌,则需要对其它部位进行全面检查,检索故障出现的原因。如果已经出现保护动作,只是报警装置未发出故障信号,则可以定性为线路保护拒动故障。当主变出现低压过流保护动作时,需要迅速的离开主变低压母线所有的出线开关,再想办法将主变低压开关送出,而后按顺序拉合线路开关。
三、变电运行的安全管理策略
变电运行安全管理策略同样是解决以及防止变电运行出线故障的重要方式。对变电运行实施安全管理与保护能够有效的降低故障发生频率,在实际的安全管理与保护过程中首先应当提升变电运行工以及管理人员的故障处理技术,加强安全以及危机意识建设,强化人员的责任意识,增加人员对设备的了解;然后制定全面科学的变电站管理制度,提高安全管理与保护力度,将变电站的安全管理责任落实到人头上,做好变电站运行的信息记录;建设自动化、智能化安全管理系统也是加强变电站管理力度的重要途径之一,变电站应当引进先进的技术设备,对变电站运作实施自动化和智能化的监控,变电运行故障排除能力,减少变电运行故障检查对人工的依赖程度,建设信息化的变电站设备管理模式。
对变电站实施统筹控制制度,完善内部的管理制度,加强人才引进,可以对变电站的设备引进实施招标制度,通过商家对比选择最为优质的变电设备,明确设备运行中的安全保护与故障排除责任,向设备供应商分担比部分设备故障检修任务,变电站应该享有自己应该拥有的消费保护与服务权利。
结束语
变电运行故障排除与处理事关千万家庭的用电安全与品质,变电站应该对变电运行故障排除与处理引起重视,从制度确立入手,建设人才队伍,明确各种故障排除与处理的方法,加强安全巡查,保障变电站的正常运行。
参考文献
扬州有线电视网络建于1992年10月,当时建设的第一个小区为扬州东花园小区,网络为全电缆,带宽为550MHz。1998年,扬州有线用户达到15万,已形成以光缆为骨干、电缆为枝干的HFC网络。经过十余年运行,扬州有线网络的质量逐渐下降,电缆老化、接头松动、设备故障增高等现象逐渐增多。
为此,近年来扬州加大网络维护管理的力度,质量提升明显。表1为2004-年8月与2008年8月扬州有线干线网络的故障比较,受季节性天气影响(如气温、雷电、大雨等),8月份为扬州有线网络故障多发期,因此改组数据对比可反映出网络质量提升的真实状况。
除了网络质量之外,整体维修服务水平的提升亦是扬州网络在近五年的重要工作。如,2004年时,维修人员故障抢修平均用时4小时,单次故障维修时间最长曾达近10小时。而2008年扬州网络故障抢修平均时间缩短至42分钟,单次故障处理时间最长为1小时50分钟――突飞猛进的提升,得益于一整套严格的网络管理制度、流程及规范。
管理基础:规范、制度和流程
1 管理是一门技术
提高网络质量离不开管理,但管理究竟是什么?诸多管理学家多年实践和研究的结论为:“管理不仅是一门科学,也是一门艺术,更是一门技术!”
作为科学,它是严谨的;作为艺术,它是没有固定模式的;作为技术,管理就要求在具体工作过程中,必须制定并执行科学的流程及规范。
具体到实践层面,无论是管理一个企业还是一个团队,发展初期,由于大家都不知道发展方向及做事原则,可通过对成熟企业的制度引进和借鉴予以管理;发展中期,战略方向明确、具备一定的实践经验和教训,需要“因企制宜”地进行制度改良、辅之以严格的考核制度,同时在考核指标中加入人性化元素,有助于团队上下养成成型的工作习惯;发展后期,又将淡化管理制度的特殊化色彩,向行业乃至国际通行的标准规范靠拢,回归到完善的制度管理层面。在第三阶段,企业管理步入成熟,企业文化已经成型,需要管理者与员工共同去遵守和实现成型的、模式化的管理制度。
近年来,在根据各部门的工作职责及各项规章制度,做好横向管理的同时,扬州网络公司也非常关注纵向管理制度的实施,如建立经理、经理助理、维护组长(队长)负责制,按照不同的工种、不同的技术类别进行分工合作,以便将每项规章制度落实到实处。
2 如何制定相关制度及流程
没有规矩、不成方圆。随着有线业务的不断发展,网络的重要性日益凸现,对于有线运营商来说,保障网络安全并运行在优良状态的运维工作责任重大。为此,自2004年以来,扬州围绕如何提升网络质量制定了38项相关制度和流程,并在实践过程中不断调整及完善,先后制订了前端值班、线路维护,维修、线路安全维护、技术资料管理、网络线路改造、重大事件(故)处理、技术学习和研讨等一系列制度,并撰写了非法信号入侵应急处理、值班巡机、信号中断处理、系统指标测试、网络线路故障处理、网络线路意外事故抢修、突发性自然灾害线路维护应急预案、管道井损坏处理等一系列运维工作及故障处理的工作流程,通过制度及流程规范运维人员的实际操作。
近年来,随着有线网络的数字化升级,对前端监控、线路维护、巡查的要求也发生了很大变化。为此,扬州及时修订了相关制度及流程,前端方面主要包括:前端值班制度、信号出现问题的处理流程、卫星地面站接收信号处置流程等;线路方面主要包括:线路维护抢修考核办法、线路巡查考核办法、驾驶员出车考核办法及数字电视关闭模操作流程等。在细划工作流程的基础上,扬州将各项制度和流程汇总为246页的维护手册,全面涵盖岗位职责、规章制度、操作流程、技术规范,设备资料等各个方面,在此基础上,还开发出制度、流程、操作手册的计算机软件查询系统,便于员工及时查询和正确使用。
3 强化制度及流程的执行力
在拥有完善制度及流程的前提下,如何将其落到实处是管理者面临的另一个重要课题。根据扬州的经验,执行力不能通过一味的高压强硬管理得来,必须通过各种科学的方式、方法,贯彻、促进制度及流程的执行。
以扬州为例,网络公司围绕经营及管理目标,在要求部门员工转变观念、更新思路,认真做好各项工作的同时,重点开展了以下几项基础工作:首先,依据各项规章制度,细化各项工作目标;其次,责任到人,严格执行考核制度,对每个员工的考核结果次月张榜公布第三,加强月度工作的计划性,定期总结并组织员工相互交流以及时发现工作中的问题,及时纠正,共同提高工作质量。
同时,扬州对网络前端设备及网络线路的维护区域均进行清晰划分,实行分项、分片包干并责任到人。在此基础上,进一步细化考核办法,将工作进一步量化:既要考核维护区域系统的故障数量,也要考核维护人员故障处理能力,如单个故障处理时间、当月故障处理数量、夜间割接次数、临时任务完能力及数量等,对全年考核优秀者年终给予奖励。通过以上工作措施,使每项工作做到有章可循,有据可依,在公开、公平、公正的基础上,最大限度地调动每个员工的工作积极性,提高工作效率。
在制度保障的同时,扬州网络通过开展各项活动,使每一位维护人员都能深刻认识到有线网络系统中每一个环节的工作均责任重大,而正确执行制度及流程是完成本职工作的前提及基础。
管理核心:维护过程控制
细节决定成功,网络维护工作更要注重细节,而维护过程的控制是网络系统质量维护管理的核心。进行维护时,维护员工必须对网络系统进行深入细致的检查,发现问题及隐患后迅速进行处理,最终实现管理与技术的有机集合,在技术引导下展开管理。
管理控制可分为两个层面:小技术,大管理:大技术,重发展。
所谓“小技术,大管理”,即对那些技术原理相对简单,以动手为主,经过简单训练就能够去完成工作,需要严格精细管理。
如:接头制作、光纤熔接、电缆/光缆的架设等。这些工作看起来人人都会,因此往往忽视对其的管理,结果对企业正常运营的影响非常大,其不但会影响网络信号传输质量、用户服务质量,还会影响到网络运行成本。为此,扬州针对这些小技术在网络规范上足功夫,制定了各项操作要求,并进行了多种形式的质量跟踪,如加大网络质量的监督和检查,通过对网络指标的测试,检查网络质量,以确定网络维护运行质态。在进行网络测试方面,扬州在整个网络中确定了130多个测试点,每 月进行一次测试(从网络接头到缆线盘整,从电平测试到信号调整等),通过对测试结果进行分析,及时发现测试过程中出现的问题对网络进行超前维护。
随着网络运营管理水平的逐步提升,扬州网络的网络故障率逐年下降,如日故障率由2004年的万分之0.4下降到2008年万分之0.15,下降了62.5%,这一数据在全国广播电视网络中极为少有。
所谓“大技术,重发展”,即以技术理论为基础,以新标准、先进规范为核心的技术,要着重战略发展的考量。
在2009CCBN主题报告会上,国家广电总局副局长张海涛表示,下一代广电网(NGB)将进行千万级用户的规模试验,最终用10年时间搭建完成全国网络,为用户提供三网融合的一站式服务,使电视机成为家庭信息终端。NGB提出的目标为:下一代广播电视网核心传输带宽将超过每秒1万兆比特,保证每户接人带宽超过每秒60兆比特,达到每秒100兆比特。要实现这样的带宽,采用目前的双绞线模式显然不可能,而使用铜轴电缆网也有一定的缺陷,可行的模式为光缆加铜轴电缆网。但这种模式对网络质量要求非常高,因此,要实现这样一个宏伟目标,广电的网络从现在开始就要朝这个方向努力:搭好网络架构,将目前的光缆、电缆混合网向光缆网过渡,因为光缆网是最为理想的网络,其即没有双绞线网的带宽限制,也没有铜轴电缆网的噪声困挠。
具体到扬州网络,在进行网络维护时,逐步将光缆由骨干光缆向支干光缆、楼栋光缆下移,直至最终到达用户,实现网络的光缆化。扬州采用这一思路主要基于以下原因:(1)光缆网具有一定的稳定性;(2)光缆网传输距离长,且中间环节简单;(3)传输的信号指标商(4)具有足够的网络带宽等。目前,扬州正在进行光纤到楼的网络改造,根据实践经验,为了保证网络质量,网改过程必须从现场勘查,综合型设计、工程预算、施工监理、工程验收等各个环节对其进行严格的质量控制。
综上所述,对网络进行测试,做到超前维护;通过维护工艺的规范、维护员技能水平的提高,做到高质量的维护;通过网络综合性网络改造规划,全面提高网络质态等网络管理措施,不但可以保障网络运行在优良状态,为用户提供更好的服务,更将为下一代广播电视网络实现三网融合打下坚实基础。
管理提升:学习型组织
提升维护人员的维护技术水平,是进行网络系统维护质量管理的关键,有线电视网络作为一个技术应用性系统,维护人员不仅要懂得过去使用的技术、目前使用的技术,还要学习未来可能使用的技术。因此,技术培训与能力的持续改进,不但是有线运营商做好维护工作的基础,也是保证网络维护质量的关键。这就需要引入学习型组织,帮助员工学习、了解新技术,正确使用新技术。
首先,有计划地进行业务学习。
坚持每周二、五下午组织全体维护人员集中进行技术学习,包括请业内知名专家进行新业务培训,请相关企业技术人员介绍,已开展的主题包括“EPON光纤网络的测量”、“数、模混传用户端指标的测量”等。在此基础上。我们还将维护人员送出去参加国家、省及市举办的各类培训班,如“EPON网络技术培训班”、“工程预算培训班”、“波分中继设备培训班”等,以不断提高技术人员业务水平,近年来,扬州网络员工共完成技术论文25篇,其中多篇论文获得省及广电系统各类奖项。
0 引言
目前SDH光纤通信在宁夏电力通信网中得到了迅速发展和广泛应用,就吴忠供电局而言,SDH光纤传输网已经覆盖到了所辖的市县供电局、330KV变电站、220KV变电站及110KV变电站,并已将SDH设备组建成了一个网络,形成了资源共享的优势。为保证SDH网络设备能更好的为吴忠供电局服务,确保光纤传输网络设备的正常运行故障定位,提高通信人员的设备维护和故障处理水平,因此,把平时工作中的故障处理方法加以总结,希望对提高电力系统中的SDH光纤网络传输设备的维护有一定的帮助。
1 故障定位的基本思路
1.1故障定位的关键
故障定位最关键的步骤是准确地将故障点定位到网元。由于传输系统中网元和网元之间的距离较远,因此首先将故障精确地定位到某个网元是关键和重要的,可避免在网元间来回奔走。
故障定位到网元后,通过分析数据、检查硬件和更换(倒换)单板等操作手段来排除故障。
1.2故障定位的原则
故障定位的原则一般可总结为 4句话:“先外部、后传输;先单站、后单板;先线路、后支路;先高级、后低级。”
(1)先外部,后内部。先分析排除SDH设备外部可能的因素(如 :线路故障、接头问题、接入设备故障、电源故障等),后查找设备内部原因。
(2)先单站,后单板。先确定故障所在的单站,再具体到单板。确定单站时先查业务上下站的网元,再查再生段网元。
(3)先线路,后支路。先分析排除线路上因素(线路板故障、光功率低等)故障定位,再分析支路的问题。
(4)先高级,后低级。分析告警时先分析高级别告警,如紧急告警、主要告警;后分析低级别告警,如次要告警、一般告警和信息告警。
2 故障定位的常用方法
故障定位的常用方法,可简单地总结为三句话:“一分析,二环回,三换板”。当故障发生时,首先通过对告警事件、性能事件、业务流向的分析,初步判断故障点范围;接着,通过逐段环回,排除外部故障,最终将故障定位到单站,乃至单板;最后故障定位,通过换板,排除故障问题,下面将具体介绍几种常用的故障定位方法。
2.1告警性能分析法
当系统发生故障时,网管会记录告警事件和性能数据信息,通过分析这些信息并结合SDH帧结构中的开销字节和SDH告警原理机制,可以初步判断故障类型和故障点的位置[3]。
使用告警和性能分析方法的关键是如何及时、方便、全面、真实地获取故障相关信息。通常,故障信息的来源有:
(1)通过网管收集和查询传输系统当前和历史的告警事件和性能数据。这种方法的优点是具有全面性:不仅是一个站、一块板的故障信息,而且是全网设备的故障信息;详实性:可以知道当前设备存在的告警是什么时间发生的,以前曾经发生过什么历史告警。 (2)通过观察设备和单板的告警灯运行情况。这种方法的缺点是设备指示灯仅反映设备当前的运行状态,对于设备曾经出过故障,无法表示;设备每种告警对应的指示灯闪烁情况,可以通过网管软件进行重新定义,甚至于可以将某种告警屏蔽掉。
2.2环回法
环回法故障定位,是SDH传输设备定位故障最常用,最行之有效的一种方法。通过告警和性能分析不能解决的问题,如组网、业务、故障信息相当复杂的情况及无明显告警和性能信息上报的特殊故障情况,可采用环回办法解决[2]。环回不需对告警和性能做太深入的分析,但会影响业务。
进行环回操作前,必须先确定需要环回的通道和时隙、单板及方向。对于同时出问题的业务,一般都具有一定的相关性,因此对环回通道进行选择时应坚持从多个有故障的网元中选择1个网元,从所选择网元的多个有故障的业务通道中选择1个业务通道,再对所选择的业务通道逐个方向分析的原则。
采用环回法应注意的问题:
(1)软件环回是一种不彻底的环回,只能初步定位故障的位置。
(2)对远端站点线路板第一个VC4作环回操作时,一定要确认环回后ECC通信不会中断,才可进行操作故障定位,一旦远端站点的ECC通信中断,则只能到远端站点现场才能解开环回,恢复ECC通信。
(3)“环回法”会导致正常业务的暂时中断,一般只有在出现业务中断等重大事故时,才使用环回法进行故障排除。
2.3替换法
“替换法”就是使用一个工作正常的物件去替换一个怀疑工作不正常的物件,从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件,可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一块模块或一个芯片。这种方法适用于排除传输外部设备的问题,如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等;或故障定位到单站后,用于排除单站内单板或模块的问题[1]。
2.4更改配置法
更改配置法可更改的配置内容包括:时隙配置、板位配置、单板参数配置等。因此,该方法适用于故障定位到单站后排除由于配置错误导致的故障。如怀疑支路板的某些通道或某一块支路板有问题,可更改时隙配置将业务下到另外的通道或另一块支路板;若怀疑某个槽位有问题,可通过更改板位配置进行排除;若怀疑某一个VC4有问题,可将时隙调整到另一个VC4。但需注意的是通过更改时隙配置并不能将故障确切地定位到是哪块单板的问题故障定位,此时需进一步通过替换法进行故障定位。因此,该方法适用于没有备板的情况下初步定位故障类型,并使用其他业务通道或板位暂时恢复业务。
由于更改配置法操作起来比较复杂,对维护人员的要求较高,因此只有在没有备板的情况下用于临时恢复业务,或用于定位指针调整问题,一般使用不多。使用该方法前应保存好原有配置,并详细记录所进行的步骤,以便于故障定位。
2.5仪表测试表
“仪表测试法”指采用各种仪表(如误码仪、万用表、光功率计、SDH分析仪等)检查传输故障。
仪表测试法一般用于排除传输设备外部问题以及与其他设备的对接问题。如怀疑传输设备与其他设备对接不上是由于接地的问题,则可用万用表测量对接通道发端和收端同轴端口屏蔽层之间的电压值,如果电压值超过500mV,则可认为接地有问题。通过仪表测试法分析定位故障,说服力较强故障定位,但缺点是对仪表有需求,并对维护人员的要求较高[4]。
3 常见故障分析处理
3.1业务配置故障分析
业务配置错误重点是要根据组网方式、业务传输方式来确定。主要检查光路时隙是否满足业务的需要,检查单板配置,如支路板的保护/无保护,是否环回等属性;电路板的设备类型配置等[2]。
在某些情况下,如误操作引起设备的配置数据丢失或遭到破坏,导致业务中断等故障。当故障已定位到单站后,通过查询、分析当前设备的配置数据是否正常来判断故障。平时工作中常会遇到数据写不进去或写进去不起作用的情况,就是常说的“假数据”等情况。这可能是由于瞬间供电异常、电压过低或外部强磁场干扰,导致 SDH传输设备的某些单板异常工作,这时检查单板的配置数据,可以采用将相关站点的配置全部删掉,重新连接、开通或系统复位的方法来解决。
3.2电接口故障分析
电接口也就是我们常说的2 Mbps接口故障定位,2Mbps接口的故障是最频繁的,最常见的,产生2Mbps接口的原因也是多种多样的。
(1)如果是 2 M板告警,可以先检查是物理连接故障还是其相连接的外围设备故障。常见的物理连接故障包括:2 M头子是否接触良好,有没有虚焊、断线,与DDF(数字配线架)连接线是否正常,电缆是否接错或断线等。
(2)排除外围设备故障可以在 DDF(数字配线架)上做环回和电接口入口做环回,也可以到对端将与2 Mbit/s相连的设备上做环回,检查交换机、微波设备或其它外围设备在与2 Mbit/s相连时是否正常的方法来判断。
(3)判断 2 Mbps故障时也要看网管系统是否正常,会不会产生误告警信息或假告警信息等。总之,尽量先将外围设备故障排除掉,再进一步检查故障区段。
4 结束语
SDH光通信设备的故障处理是一个复杂的过程,它要求维护人员要综合考虑故障定位,灵活运用。要充分运用网管软件来排查各类软件故障,根据收集到的故障现象检查数据配置,查看故障所在点的设备单板运行情况等,在数据配置和单板正常运行的情况下,利用不同的环回法帮助定位故障点到网元。
在网管无法解决的情况下,利用常规故障的处理方法定位故障点到单板。只有这样,才能高效地处理各类故障,缩短故障处理时间。
参考文献:
[1]谷丽丽.SDH传输设备的故障定位.黑龙江通信技术.2003年6月第2期:34-35
[2]深圳市中兴通讯股份有限公司.ZXSM同步数字复用设备培训教材(理论篇).2000年:86-93
[3]乔桂红.光纤通信.人民邮电出版社.2005年:239-242
中图分类号:S157.4 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
提高继电保护运行的可靠性的相关措施将会大大提高电网的运行效率并且减少电网运行的风险性。提高继电保护的技术水平和采取先进的继电保护措施将会使继电保护的日常验收、日常的管理以及其他各项相关工作都更加地快捷和高效。提高继电保护运行可靠性的技术和措施有其重要意义。
二.提高继电保护运行可靠性的技术措施
1.要把好继电保护的验收关
交接验收对于一个即将投入运行的发电厂或变电所是一次全面的“体检”,因此这项工作的好坏直接影响其今后的安全运行,继电保护交接更是如此。保护交接验收必须严格遵循如下工序:在继电保护调试完毕后,要严格自检、专业验收,然后提交验收单由工区组织的检修、运行、保护3个班组进行保护整组试验、断路器合跳试验合格。并确认拆动的接线、元件、标志、压板已恢复正常,现场文明卫生清洁干净之后,在验收单上签字。保护定值或二次回路变更时,进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对,并在更改簿上记录保护装置变动内容、时间、更改负责人和运行班负责人签名。保护主设备的改造还必须进行试运行或试运行试验,如差动保护更换TA后,应作六角图试验,合格后方可投运。
2.搞好保护动作行为分析
保护动作跳闸后,严禁随即将掉牌信号复归,而是检查动作情况并判明原因,做好记录,在恢复送电前,才将所有掉牌信号全部复归,并尽快恢复电气设备运行,事后做好保护动作分析记录及运行分析记录。内容包括:岗位分析、专业分析及评价、结论等,凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防患措施,避免重复性事故的发生。
3.提高继电运行的微机化和信息化水平
随着电子信息技术的不断发展和创新,微机保护在各个方面的科技含量也大大增加。目前,最新出现的工控机功能、速度以及存储容量等方面都大大优于原来的小型机。并且现在所使用的工控机的体积很小,仅仅类似于微机保护装置大小。所以,用成套的工控机做继电保护在技术上已经有了可操作性。这种情况下,继电保护在运行过程中的不可靠性将会显著降低。计算机网络技术在电力系统中的应用已经彻底颠覆了传统的继电保护运行的方法和状态,由于继电保护装置的作用是很单一的,主要是用来切除故障元件,但是它在保护电力系统的运行上还存在一定欠缺。为了保证每个保护单元都可以共享运行的数据和故障信息,以进一步提高保护的及时性和准确性,就必须将整个电力系统作为一个整体连接起来。要想实现这种连接应该通过计算机和网络技术的帮助,实现微机保护装置的网络和共享化。
4.加强继电保护运行的智能化程度
提高继电保护运行可靠性的一项重要措施是智能化,同时这也是一项重要的技术创新。人工智能化应用的领域已经越来越广泛,行业也不断得到拓展。很多先进的技术和理念也已经开始在电力系统中出现。诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进具有强大的优势。人工智能将会从很大程度上提高继电保护装置的稳定性能,并且还可以对继电保护装置原有的工作隐蔽性以及连续性等不可靠因素进行有效的控制。人工智能的显著优势是可以进行快速处理,并且具有极强的逻辑思维能力。实践表明,人工智能在在线评估中所发挥的作用是重要的,其明显优势是不可忽略的,并且具有一定的主导地位。人工智能在电力系统,尤其是在继电保护工作中的普及和应用将会给继电保护运行的可靠性带来极高的效率。
5.广泛使用性能极其优良的数字控制器件
性能优良的数字控制器件的使用将会大大提高继电保护的质量。CPLD和FPGA等器件在继电保护领域被广泛使用。CPLD是一种复杂可编程序逻辑器件,FPGA是一种现场可编程序门阵列,这两种器件在继电保护中都具有极其强大的优势,因为,CPLD和FPGA作为现代可编程序专用集成电路(ASCI),具有功能高度集成的特点,并且他们还会把多个微机系统的功能集中在同一块芯片上。这一类性能优良的数字控制器件的使用将会给电子系统设计带来极大变革,并且会展示出强大生命力。因为保护系统的高度集成、快速响应以及较高的可靠性的实现都离不开这一类控制器件。同时,这一类器件有效缩短了保护装置的研发周期,从很大程度上保证了继电保护运行的可靠性。
6. 要把好继电保护运行准确操作关
运行人员在学习了保护原理及二次图纸后,应核对并熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板情况;严格“两票”的执行,并履行保护安全措施票;每次保护投入、退出,要严格按设备调度范围的划分,征得调度同意。为保证每套保护投入退出的准确性,在变电站运行规程中应编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳断路器及压板使用说明。由于规定明确,执行严格,简化了运行值班人员保护查图时间,避免运行操作出差错。
三、变电站继电保护故障处理的常用方法
1.替换法
用运行良好的或者当前运行正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它们的好坏,可以快速地缩小故障查找范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法,当一些微机保护故障,或者一些内部回路复杂的单元继电器,可以用附近备用或者暂时处于检修的插件、继电器而取代它。
2.短接法
将电路回路的某一段或者某一部分用短接线进行人为短接,借此来判断故障是否存在于短接线范围之内,如果不在,可以同样方法进行排查,不断缩小排查范围,以此来缩小故障范围。此方法主要在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作时使用,借此判断控制等转换开关的接点是否良好。
3. 直观法
处理一些无法用仪器进行逐点测试,或者某一插件在故障时没有备品进行更换,而又想及时将故障排除的情况下使用。10kV开关拒分或者拒合的故障处理,在操作命令下达后,观察到合闸接触器或者跳闸线圈能够动作,说明电气回路运转正常,故障存在于断路器操作机构内部。
4.逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序解开,之后再按照线路顺序依次接回,一旦有故障出现,就表明故障存在于哪一路。再在这一回路内用同样的方法查找出更小的分支回路,直至找到电路故障点。此法主要用于排查直流电源,交流电源熔断器投入即熔断等电路故障。
对于直流接线故障,可以先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒钟,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在的支路。再将接地支路的电源端端分别拆开,直到排查到故障点。
四.结语
近年来,我国的国民经济不断发展,电力系统各在国民经济发展和社会发展中的作用也日益重要。并且伴随着新技术的出现,继电保护技术的发展也出现了崭新的发展前景。同时,我国电力系统的运行与发展也对继电保护的运行可靠性提出了新的更高要求。继电保护是电网安全和稳定运行的必要条件,担负的职责是极其重大的,相关单位应该及时提高继电保护运行可靠性的相关措施和技术,以保证电网的健康运行。
参考文献:
[1]胡安娜 继电保护运行的技术探讨 [期刊论文] 《科学与财富》 -2012年4期
[2]周晓 电力系统继电保护运行的可靠性研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年33期
[3]张坚俊 浅谈继电保护装置的可靠运行 [期刊论文] 《企业技术开发(下半月)》 -2011年2期
[4]王振平 提高继电保护运行可靠性的技术措施 [期刊论文] 《科技创业家》 -2012年13期
中图分类号:TD421.2 文献标识码:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我国液压凿岩机设计研究历史回顾
我国液压凿岩机的研制起步非常早,距今已近50年。我国液压凿岩机技术研究也很早,二十世纪七十年代,我国长沙矿冶研究院等就翻译了大量国外液压凿岩机专利和论文,七十年代后期,我国作者撰写了大量液压凿岩机的技术论文,直到现在,关于液压凿岩机的论文与专利仍然不断出现在各类期刊与网络上。
我国液压凿岩机设计研究方面的论文,有博士论文,硕士论文,学士论文,有期刊论文,也有网络论文,在整个液压凿岩机技术论文中,占据了很大一部分。
估计有20个高等学校(其中包括3所师范大学)和近10个研究院所的作者发表过液压凿岩机技术论文,其中大部分是关于液压凿岩机设计研究方面的论文。专利文献更是与液压凿岩机结构设计有关。可见,液压凿岩机设计研究在我国并非冷门。
我国液压凿岩机的技术论文与设计研究论文大量产出。与此形成鲜明对比,我国液压凿岩机产品发展很缓慢,独立开发的产品,很少能在市场站住脚。
2 我国液压凿岩机文献的分类
2.1 研究型论文
2.1.1 设计计算型论文
此类论文数量多。
设计计算型论文包括了仿真计算,优化设计,活塞间隙优化设计,蓄能器设计优化,换向阀设计优化,活塞缓冲设计,钎尾缓冲设计,冲击频率调节方法等等。
博士、硕士、学士的论文几乎全部属于此类。高校与研究院所作者的论文大都属于此类。此类论文数量多。
2.1.2 实验研究型论文
实验研究型论文包括实验方法介绍,实验设备和仪器介绍,实验项目介绍,测试结果与测试曲线分析,误差分析等等。
此类论文中介绍实验原理与实验方法的较多。专门介绍液压凿岩机测试结果与曲线,并且进行分析的论文较少,大多散见于设计计算论文中,作为计算正确性的证明。
高校与研究院所作者有些论文属于此类,此类论文数量不多。
2.1.3 材料热处理研究型论文
材料热处理研究型论文包括活塞、钎尾的选材与热处理,铜套的选材等等。关于活塞、钎尾的选材与热处理的论文较多,关于其他零件的论文数量少。
2.1.4 加工工艺型论文
加工工艺型论文包括凿岩机主要零件的机加工的设备,工装夹具,量具与测量方法,工序与工艺步骤,怎样保证尺寸精度与位置精度,等等,大概是技术保密的原因,此类论文数量极少。
2.2 综述型论文
2.2.1 产品品种型号综述型论文
产品品种型号综述型论文包括当时国内外液压凿岩机产品的厂家,系列,型号,主要性能参数等等。
此类论文数量较多,但大多是介绍阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品,介绍国内产品的较少。
2.2.2 产品历史发展综述型论文
产品历史发展综述型论文包括介绍国内外液压凿岩机历史发展,产品型号推出的年代,市场情况等等, 此类论文数量不多,但大多是介绍蒙特贝塔、阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品历史,介绍国内产品历史的较少。
2.2.3 产品技术综述型论文
产品技术综述型论文包括液压凿岩机结构类型,技术进展,等等。此类论文数量少而且内容重复较多。
2.2.4 产品市场调研分析指导型论文
产品市场调研分析指导型论文包括当时国内使用的液压凿岩机产品的主要型号,市场保有量,年销售量与销售额,备件销售量与销售额,市场的细分,将来市场的趋势预测,市场对液压凿岩机的性能与技术要求。
此类论文很重要,对于国家的产业政策和企业的产品规划指导意义很大。
此类论文数量极少,几乎没有,倒是在网络上各种市场调查公司的广告不少,只提供提纲,具体内容要付费才能提供。
由于我国缺乏市场液压凿岩机产品销售数据统计,要写出高可信度的此类论文,必然要花费巨大的人力财力,只靠个人或一个单位的力量难以完成,最好有行业组织与行政力量的参与。
2.3 使用维修型论文
2.3.1 产品使用方法型论文
产品操作方法型论文包括凿岩机冲击压力,旋转压力,推进压力的优化匹配,钻头直径与旋转速度的匹配,操作方法等等。
此类论文数量不多,有北京科技大学高澜庆教授等的论文“液压凿岩机主要工作参数对凿岩速度影响的试验研究”,有广东省水利水电第二工程局梁明华论文“液压凿岩机旋转速度与凿孔直径的关系” [1],是凿岩机使用实践总结,指导意义更大。
2.3.1 产品维修与故障分析型论文
产品维修与故障分析型论文多数为水电工程局、铁路隧道工程局的技术人员所写。此类论文来源于生产实践,言之有物,参考价值很大,数量不多,列举如下:
煤科总院北京建井所黄园月、李耀武、郭孝先“液压凿岩机的故障分析与防治”;
广东省水利水电第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理” [2];
广东水电二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进” [3];
李强“Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除”[4];
张兆钦“COP1238凿岩机技术特点及使用维护” [5];
田华军“HL500型液压凿岩机的日常维护保养” [6]。
2.4 产品介绍型论文
2.4.1 产品性能介绍型论文
产品性能介绍型论文多为介绍阿特拉斯、山特维克公司产品的论文,也有少量介绍国内海卓公司产品,乐清采矿机械厂的液压凿岩机产品的论文。
2.4.2 市场应用报道型论文
国外作者关于液压凿岩机市场应用报道型论文很多,国内此类论文数量很少,有少量关于YYT26支腿式液压凿岩机工程案例,使用成本效益分析的报道。
2.5 专利文献
最近的十几年关于凿岩机械的专利有六十多件,大都是液压凿岩机械的结构设计方面的专利。尚未见到有重大影响,或产生效益的专利。
3 我国液压凿岩机技术研究的不足
3.1 凿岩机文献的五多五少现象
通过对我国液压凿岩机文献的分析,我们发现有五多五少现象。
(1) 设计论文多,实验与工艺论文少;
(2) 研究论文多,使用维修论文少;
(3) 性能介绍型论文多,市场应用报道型论文少;
(4) 历史发展综述论文多,市场调研分析指导型论文少;
(5) 专利多,影响小。
3.2 缺少学术交流讨论
我国大概有20多年没有开过全国性液压凿岩机技术方面的交流会或研讨会。
我们众多的论文作者,都是在自说自话,没有交流,没有讨论,更没有争论。论文提出的论点,基本没有人跟进,进行理论与实践两个方面的证明或证伪,或补充,只是不加评价的引用。
我怀疑,很少有人认真阅读这众多的论文,如果不是博士生,硕士生,大学生因为做毕业论文的需要,阅读的人就更少了。我国关于液压凿岩机论文的影响力实在有限。
3.3 设计理论研究与产品生产脱节
我国大概可称得上液压凿岩机设计研究论文数量大国,但是我国自行开发的液压凿岩机产品多数从市场上消失,现在还能在市场上站住脚,有一定销售量的产品,多数为1980年代技术引进的产品。这种情况至少说明我们的设计研究和产品生产是脱节的,或者说明我们的设计理论还不成熟,还要不断改进。
4 我国液压凿岩机设计理论的主要论点
4.1 关于凿岩机冲击机构设计理论
4.1.1 三段法理论
认为活塞往复运动一个周期是由活塞回程加速、回程减速、冲程加速三个阶段组成的。4.1.2 设计变量理论
将一个无量纲数称为设计变量,这个无量纲数可以是:
(1) 冲程时间与活塞运动周期之比;
(2) 活塞回程加速度与冲程加速度之比;
(3) 活塞行程与可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受压面积与前腔受压面积之比,很明显,第四个无量纲数最直观,最易检验。
4.1.3 优化设计理论
根据以下5个设计目标,求得一个最佳设计变量。
(1) 蓄能器容积变化的最大值最小;
(2) 蓄能器隔膜震动次数最小;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 冲程时,最大瞬时流量最小;
(5) 回程时,最大瞬时流量最小。
4.2 关于换向阀设计理论
4.2.1 换向阀中位正开口理论
换向阀在中位时,换向阀的高压窗口与低压窗口都有微小开启,叫正开口。认为正开口有益于冲击机构性能改善。主张应该采用正开口。
4.2.2 换向阀最优行程理论
换向阀行程的选取受到阀口通流面积,换向时间与阀耗油量三重制约,存在一个优化点。
4.3 关于蓄能器设计理论
4.3.1 高压蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
蓄能器的蓄油与排油量不仅与蓄能器的容积有关,而且与系统的工作频率有关,如果蓄能器固有频率选择不合适,即使加大蓄能器容积,也不能增大蓄能器的蓄油与排油量。
在蓄能器结构参数固定,凿岩机进油压力确定的情况下,可以改变蓄能器充气压力来改变谐振频率,使得系统处于最佳工作状态。
这个理论是极有理论研究价值与学术价值的,是一个动态的理论,是北京科技大学首先进行研究的,可惜无人跟进,这方面的论文太少。
4.3.2 蓄能器一次振动理论
在活塞运动一个周期内,蓄能器隔膜只有一次振动。这个理论已经包含在第4.1.2小节的优化设计理论中了,这是一个静态的理论。
4.4 关于信号孔位置
4.4.1 活塞回程换向信号孔位置的计算
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这是极其重要的计算,缺了这个计算公式,无法进行凿岩机的图纸设计。
4.4.2 活塞冲程换向信号孔位置的确定
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这也是极其重要的计算。既不能换向太早,使得撞击钎尾时,活塞已经被减速,也不能换向太晚,造成活塞二次打击钎尾。
4.5 钎尾反弹缓冲动力计算
研究这个理论的有浙江大学张新等人,广东工业大学机电工程学院刘智等人,中南大学机电工程学院赵宏强等人,杨国平等人,难能可贵的是,张新做了实验研究,有实验曲线图。
4.6 其他理论
(1)活塞密封间隙与长度优化理论;
(2) 活塞空打缓冲结构计算;
(3) 冲击频率无级调节自动换挡理论。
以上3种理论均有,就不一一论述了。
5 我国液压凿岩机设计研究亟待解决的问题
5.1 换向阀的结构尺寸问题
(1) 换向阀中位负开口的优缺点分析;
(2) 最优负开口量的计算与实验验证;
(3) 换向阀最优行程理论与实验验证。
5.2 活塞与缸体结构尺寸问题
(1) 活塞前后腔面积的确定及优化;
(2) 活塞回程换向信号孔位置的确定;
(3) 最优冲程换向信号孔位置计算与实验验证。
5.3 蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
研究蓄能器隔膜的动态频率响应,蓄能器最佳充气压力的计算。
5.4 钎尾反弹缓冲系统动力计算与实验验证
不但研究缓冲机构本身,进行静力学计算,更要研究钎尾反弹缓冲系统的动态响应,将缓冲机构,钎具与缓冲液压油路作为一个系统,研究缓冲活塞的频率响应,缓冲液压系统是否能有效吸收钎尾反弹的能量,又是否能迅速将钎头重新抵紧岩石。
5.5 凿岩机反打系统动力计算
既要研究反打机构本身,进行静力学计算。更要将反打机构与反打液压油路作为一个系统,研究反打活塞的位移,运动速度与冲击能量。
5.6 零件的气蚀与腐蚀问题
(1)活塞前后腔气蚀问题的计算与解决方法;
(2)凿岩机壳体联接平面点蚀的原因与预防。
6 我国液压凿岩机设计研究的学术建议
6.1 反求法
对国外高端液压凿岩机结构尺寸的分析,用反求法研究凿岩机冲击机构的设计计算公式与方法。反求法基本属于归纳法,反求法需要统计多台高端液压凿岩机的结构尺寸,统计数据越多,代数计算公式越接近实际,设计指导作用越大。这方面的工作似乎还没有人去做。
6.2 验证法
将我们国内的设计理论,如用最佳设计变量理论,换向阀最优行程理论,蓄能器设计理论,分析国外高端液压凿岩机的结构尺寸、充气压力等参数,检验是否符合我们的理论。如果大致符合,则验证了我们理论的正确性,如果相差很大,则要寻找原因。
6.3 代数计算公式研究
6.3.1 液压凿岩机设计研究方法的分类
理论分析与公式计算,实验研究,计算机数值仿真是凿岩机设计研究的三驾马车。
三段法,最佳设计变量等属于理论分析计算。
理论分析与公式计算是凿岩机设计研究的基础,是实验研究与数值计算的的基础与指导。
6.3.2 液压凿岩机代数设计计算公式的建立
公式计算必须将凿岩机的物理(实际)模型简化为力学模型,再进一步简化为数学模型,再简化为代数公式。简化必须是合理的,不能与力学模型有大的矛盾和冲突。
在不断的简化中,必然有失真,这时就要用经验系数去校正。这方面我们还有许多工作要做,对每一结构类型的凿岩机,都可以研究出一套基本通用的计算公式。
6.3.3 液压凿岩机代数设计计算公式的输入输出
代数公式计算输入的是冲击能,冲击频率,冲击末速度,进油压力, 输出的是活塞质量,活塞前后受压面积,活塞行程,信号孔位置,阀的结构尺寸,阀行程,开口量,凿岩机进油流量等等。
6.4 强化实验研究
6.4.1 液压凿岩机实验的分类
在理论分析指导下的实验研究是必不可少的,我们的力学模型,数学模型是否正确,简化是否合理,都需要实验验证。数值仿真计算就更需要实验验证了。
这里所说的实验主要是凿岩机内部机理实验,也可是型式实验,而不是出厂实验。
6.4.2 液压凿岩机实验的规范
实验的各种条件,包括样机,液压系统,测量方法,仪器仪表,都应该是明确的,实验的结果应该是真实的,可重复的,重复实验的误差应该进行分析。实验的时间、地点与参加人应该注明。
6.5 数值计算研究
6.5.1 数值计算的定义
数值计算就是虚拟样机技术,因此数学模型要尽可能逼近力学模型与物理模型,数值计算需要输入的数据很多,需要详细的凿岩机图纸数据,否则不能称之为虚拟样机。
数值计算又叫动态仿真,我国在数值计算方面的论文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的动态仿真,基于MATLAB的计算机仿真,准匀加速度法仿真计算,键合图方法仿真,等等。
6.5.2 液压凿岩机数值计算输入输出的基本要求
冲击机构数值计算中,进油流量必须是输入值,而压力是输出值。
数值计算输出结果不能仅仅是冲击能,冲击频率等,必须能输出活塞运动速度、位移,换向阀的速度、位移,活塞前后腔压力的曲线。并且能够描述出液压油的空化与气蚀现象。
数值计算的结果曲线应该用实验曲线验证,未经实验验证的仿真计算是不可信的。
数值计算的结果应该是真实的,不能弄虚作假,其他人也可以重复运行程序。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的基本要求
数值计算的程序应该模块化,数值计算需要花费大量的精力与时间,不是一个人短时间能够完成的,因此数值计算的程序应该模块化,可以由一组人员分工,进行编写。
数值计算程序应该界面友好,参数的改变,应在界面中进行,而不应在程序中进行。
数值计算的模型与程序应该是持续改进的,和所有的计算机软件一样,应该有版本号。液压凿岩机数值计算程序应该通用工具化,不要搞成专用工具。不能只有作者自己用,换一个人就不能用。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的难点
虚拟样机技术是一项浩繁的工程,但是并不是遥不可及。内燃机的燃烧过程,牵涉到化学,燃烧学,热学,力学,都可以做到数值仿真,并且在发动机设计中起到重要作用。冲击机构的数值仿真也一定能做到,但是这要求有一个精干的团队和一个好的实验条件。
数值计算程序都是针对某一个特定的图纸的,因此通用性较差。不要指望适合于单腔回油的凿岩机,也能适合非单腔回油的凿岩机。也不要指望适合于芯阀结构的凿岩机,也能适合套阀结构的凿岩机。这也是数值计算应用的一个难点。我们至少应该做到,对某一相同结构类型的液压凿岩机,具有通用性。
7 我国液压凿岩机设计研究的政策建议
7.1 以企业为主体,产学研结合
过去几十年,我国液压凿岩机设计研究是以高校和研究所为主体的,和企业产品开发联系较少。事实证明,我国液压凿岩机设计研究进步不大,只有以有实力的大企业为主体,厂学研结合,学校与研究所自己不搞产品生产,只为社会和企业提供知识与技术,各自发挥自己的优势,才是我国液压凿岩机技术与产品的发展道路。
7.2 以行业协会为主体,组织技术交流
与凿岩机的生产、使用有关的行业有凿岩机械气动工具、煤炭、矿山、铁路、水电、冶金等等,在1980年代,矿山机械行业组织过液压凿岩机技术交流会, 1990年代初期, 煤炭建井行业组织过液压凿岩机技术交流会。
8 结语
(1)对我国液压凿岩机研究文献进行了分类,5大类,13个小类;
(2)分析了我国液压凿岩机技术研究的不足,3个方面的不足;
(3)列举了我国液压凿岩机设计理论的主要观点,6大类,13个观点;
(4)列举了我国液压凿岩机设计中亟待解决的5大类共11个问题;
(5)提出了我国液压凿岩机设计研究的5条学术建议;
(6)提出了我国液压凿岩机设计研究的2条政策建议。
参考文献:
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为了给青工搭建快速成长成材的平台,去年年初,厂团委组织了全厂“拜师学技”签约仪式,下发了活动通知,制订了《考核细则》,规范了参与条件,明晰了厂团委、人事劳资部、基层单位以及各基层团(青)组织的责任和师徒双方各自的权利义务。43对师徒签订了《师徒合同书》,发放授课记录本和学习笔记本86册。每对师徒都根据双方的自身条件和专业特点制订出切实可行的培训目标和详细具体的培训计划。在教学培训中注重“三个提升、三个突出”,即在理论知识的提升上突出深度,在操作水平的提升上突出精度,在专业技能的提升上突出广度。落实“五带五帮”,即带头学习政治理论,帮助解答相关政策;带头加强思想教育,帮助青工健康成长;带头学习先进技术,帮助青工快速提高技能;带头出思路想办法,帮助解决生产实际难题;带头执行安全制度措施,帮助规范操作习惯养成。同时,厂团委在有条件的单位建立了领导干部联系制度和活动奖励机制,由单位主管领导定期找师徒谈心,查看活动记录,及时了解授课及学习情况,掌握合同履行进度,解决活动过程中的困难,提高师徒的参与热情。通过上述举措使活动有章可循、有法可依、有据可查,有效促进了师傅以身作则、言传身教,徒弟勤奋好学、积极进取,营造了良好的学习氛围。
二、抓好教育培训,促进学习练兵常态化
为了适应新工艺、新设备、新要求,在活动中,厂团委以专业理论、工艺技术、故障分析、风险识别等为主要内容积极为青工快速成长成材开设讲台,实行“三讲”培训方式。一是专业理论集中讲,坚持新分大学生的三级入厂教育,厂层面重点对我厂的厂史形势任务、电网运行情况、安全制度规范、岗位任职要求等进行集中授课。各单位、班组重点进行生产工艺流程、专业技能要求、安全操作规程的再教育,提高他们对单位的认知度和融入度。二是立足实际现场讲,紧密结合变电站改造项目和日常的检修排障工作,师徒共赴现场,由师傅手把手的教,讲工艺、讲流程、讲规范,身体力行、做好示范。切实把电网技术改造、状态检修、日常巡视检查当成学习的“加油站”,培训的“练兵场”,以学促练、以练促干。三是分析问题对口讲,打破以往灌输式的教学方式,定期由师徒双方就生产实践中发现的问题进行梳理汇总,共同探讨解决的新途径、新方法。如:对于部分进口新设备全是英文说明的情况,就由徒弟发挥知识专长进行翻译,再与师傅进行沟通,从而达到了理论知识和丰富经验的成功结合,推动了师徒双方共同进步、共同提高。
三、抓好效果检验,促进活动形式多样化