一． 状态监测现状：

设备状态监测是根据企业的设备性质，采用不同监测手段：点检巡检、精密分析、在线实时监测， 整合这些手段到同一平台，以同一标准体系管理，建立全厂、全公司的状态监测与预知维修的网络化 管理系统。 其中对关键设备实施在线监测，实时掌握设备的运行状态，及时调整和实施应对的设备维 护策略，可以有效降低设备非计划停机时间，延长设备寿命，降低设备维护费用。是状态监测体系中 至关重要一环。

状态监测与故障诊断技术就是利用现代化科技对设备运行状态进行检测，通过对大量数据的分析， 判断设备故障，进而指导维修工作，为设备安全可靠运行提供保障。

当前状态监测与故障诊断，国内大部分企业主要建立在对机械设备的振动监测基础上，其实随着 社会发展，机电设备运用越来越多，对电气设备监测与故障诊断同样重要。

二、铁路电机检测现状：

电机的运行状态关系到铁路机车的运行安全，实施预防维修是机车电机维护的基本要求，预防维修 是全过程对设备进行动态管理，即在设备运行阶段以点检为核心的一种管理模式，应用这种管理模式， 将有效地防止“过维修”或“欠维修”，给出设备的预警维修周期，减少设备的故障突发生率，大大降 低设备维护费用，甚至几乎把安全提到 100%。

电机电气类诊断和健康监测是每个机车安全稳定运行的关键，也是设备管理者关注的重点，同时也 是电机故障诊断发展的一个过程。根据 EPRI（美国电力委员会）的报告： 电机故障的 53%源于机械原因，47%源于电气原因。 其中，37%源于定子绕组，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等。 按电机本体故障机外在因素区分： 其中电机过载造成电机故障占 24%；受潮占 17%；润滑不良或者密封不良占 20%；粉尘污染 6%; 绝缘老化仅仅占 5%（这是对地或者相与相短路而言）；轴承失效占 12%；不可抗拒的故障占 6%而已。 铁路地铁行业的机车电机，同样存在着相应的故障类型，电机的故障类型，按照检修部门和检修重 点不尽相同。但是归结一点，电机的故障类型主要还是分为两大类：

1、一类是电机绕组（定子、转子）的匝间短路问题。

2、一类是电机转子断条故障，以及定转子气隙问题（鼠笼牵引电机）

3、一类主要集中于部分直流电机的电枢/励磁绕组问题，归结为一类。

4、另外一类，就是电机关于轴承寿命劣化以及相关的机械问题。

[西马力电机故障诊断技术概述]

一、发电机的电路分析（MCA）测试技术--电机故障检测系统

1、技术精髓源于科学的检测原理

MCA的基本原理是将电机看成是一个包含电阻、电感、电容的复杂电路进行分析，从而诊断其状态。

电机故障检测系统提供高频、真正弦波，完全静态模拟电机的运行状态，因此得以准确评估绕组品质。这一点是上述的其它仪器无法做到的。

真正实现便携、无损、易用。

数据管理软件Trend 2000，同时可选配专家诊断系统软件

EMCAT。

2、MCA技术的核心理论

ü 阻抗测试（Z）

阻抗是对绕组电路电磁特性的综合评判。初期匝间短路导致的电阻值的变化微乎其微，难以检测。但由此产生的电感失效可通过阻抗真实反映出来。尤其是对阻抗的长期监测，是对于直流电机励磁回路、电枢回路、交流电机定转子平衡，以及潜在故障程度的有力判据。

ü 倍频测试（I/F）

电机绕组通入交流信号，通过频率加倍，得出电流的减小量（I/F），借此评判绕组电路的电磁特性。完好的绕组接近于理想电感，频率加倍后，电流减少约-50%。匝间短路发生发展的过程，即是电感失效、电磁特性变化的过程，也就是I/F从-50%向-0%发展的过程。真实绕组的这一参数是匝间短路有效的判据。

而交流电机三相I/F的比较，更可进一步指示发生故障的是哪一相绕组。（关于MCA测试理论的进一步探讨，参阅西马力技术资料）

3、提供电机诊断的IEEE国际标准：

该标准已经通过美国能源部及IEEE的20余年考核，如今成为美能源部推荐的电机质量评判依据。

转子状态与细化分析----电感或阻抗波形

5、精确诊断发电机绕组是匝间/层间/相间故障

Fi与I/F >±2 — 同相同绕组中的匝间短路（Turn-Turn）

Fi>±1, I/F平衡 — 同相中不同绕组的短路（Coil-Coil）

Fi平衡, I/F>±2 — 相间短路（Phase-Phase）

6、智能的专家诊断系统与全面的资产管理平台：

解决问题：利用电机专家管理软件系统实现全面管理与专家诊断

分析手段：Trend 2000系统软件及MCA专家系统

存储容量：存储500台电机参数。包括：直阻、电感、阻抗、倍频I/F、

相角度Pi、绝缘值。并可通过Trend 2000软件上载到计算机进行存储、

比较、趋势跟踪分析、打印报表、从而实现对电机的全面质量管理。

同时EMCAT专家系统软件更有自动诊断、状态指示、标准集成等功能，

可记录包括振动、热像、电流波形、PI、高压测试结果，帮助实施完善

的PdM进程。

案例：

某检修部电机：

转子动态测试趋势图：

结果分析：

1. 定子绕组直阻偏差偏大，怀疑绕组出线到接头之间的接线接触不良。

2.转子状态良好。