故障诊断技术应用是对设备的信息载体或伴随着设备运行的各种性能指标的变化状态进行监测、记录，如温度、压力、振动、噪声、润滑油等，并对记录的数据资料进行科学分析，进而了解运行设备当时的技术状态，查明设备运行发生异常现象的部位和原因，或预报、预测有关设备异常、劣化或故障趋势，并做出相应对策。

　　随着风电行业不断发展，故障诊断技术也在不断开发和应用，未来故障诊断技术主要从仪器仪表检测技术、智能工业监测技术、远程故障诊断及预测技术三个方面在风电行业得到不断发展。

　　近年来，国内市场出现了各种规格、各种功能、各种精度的专业或综合的监测检验仪器仪表和组合系统，为风力机设备在线或离线监测、监控设备状态提供了良好的服务。

　　1.监测检验仪器仪表一般可分为多功能仪器仪表、产品组合仪表，以及专业仪器仪表等。多功能仪器仪表是集冲击脉冲、振动分析、数据采集、趋势分析于一身的多功能分析仪表，可以进行温度测量、转速测量。通过触摸式屏幕显示，简单按键操作，使用方便。产品组合仪表是针对风力机组的关键零部件专门进行开云真人监测检验的组合仪表。包括轴承分析仪、戴纳检测仪、发电机在线综合检测仪、电缆测试仪、电路板检测仪等。专业仪器仪表包括振动类，如测振仪、现场动平衡仪等。

　　2.从温度、压力、振动、油液四方面来分析，风力机组在监测检验中应用温度、压力方面仪器仪表比较成熟，应用范围比较广，并取得一定成效；近几年在应用振动方面仪器仪表数量增长幅度很快，应用范围越来越扩大，并取得显著效果；油液方面仪器仪表应用数量还较少，主要是设备的油液取样后，要专门送油液化验室进行化验，这些检测数据不能及时送到现场对设备进行调整和处理。

　　3.近年来，我国各风电场在监测检验中应用仪器仪表已取得一定效果，在温度、压力、振动、油液主要四大方面形成完整仪器仪表应用上逐步形成体系；

　　开展仪器仪表检测技术与设备状态监控有机结合已有明显成效，初步建立在线监测系统等。通过仪器仪表检测技术开发和应用，根据监测检验获取信息，确保风力机在故障或事故来临前立即停机，并及时有效处理恢复风力机运行，提高对风力机运行现场分析能力，自动有效调整参数，确保达到最佳效率运行。

　　1）通过应用冲击脉冲技术不断深入和开发对设备传动部件监测，提供了设备传动运行中表面和润滑状态的精确信息、采用专用的冲击脉冲传感器，通过硬件和软件的共同作用，所获得的信号被放大5～7倍。从而直接了解运行轴承技术状态。通过冲击脉冲传感器采用独特的机械滤波（32kHz），从而可以检测出不平衡、不对中、松动等低频信号，确保不受其他振动信号的影响，分清是齿轮问题还是轴承问题。

　　2）不断提高可靠的振动分析功能，检测设备主轴振动速度、加速度和位移，并将最新标准所有指定的设备等级和报警限值均在菜单之中。

　　3）通过采用精确轴对中模块，运用独特的线扫描激光技术，进行监测设备的水平和垂直方向对中；采用动平衡模块，检测单面或双面转子平衡，

　　操作更加容易；今后将通过起停设备分析与捶击试验，从而展示设备结构振动特征、共振频率和临界速率等参数。

　　4）今后将尽可容纳生产设备的运行状况所有数据；通过查看设备当前技术状态，图解评估设备具备多种功能。

　　1）轴承分析仪今后将采用冲击脉冲技术，用冲击脉冲能量的dBm/dBc指标来描述，定性、定量判定轴承运行状态。根据取得的值，构成不同的模态，分析轴承异常运行的原因，如缺油、磨损缺陷等，如图5-6所示。

　　2）发电机在线综合检测仪今后将通过应用新一代电气信号分析（ESA）技术成果，不断开发：①自动识别转速与极频、软件自动确认转子条与定子槽隙数目。②输入轴承型号，软件即可自动确认轴承故障。③自动确认静态与动态磁偏心。④智能检测：发电机转子故障分析、

　　（对中、平衡、轴承松动等）。⑤开发谐波与功率分析；自动分析得出结论，并打印报告。

　　3）电缆测试仪（图5-7）主要功能如下：①探测电缆开路和短路。②内置常用电缆传播速度值不断增强。③利用音频发生器识别跟踪定位电缆。④增加功能：对污染和潮湿环境进行老化测试和阻性电缆故障定位。⑤识别通信电缆的连接和长度，自动范围标尺。

　　4）电路板检测仪（图5-8）主要功能如下：①无须联机检测环境，直接测试电路板上元器件好坏，检修各类电子电路板。②提高逻辑器件在线、离线功能测试精度，存储器在线、离线功能测试精度。③开发运算放大器在线、离线功能测试，光耦在线功能诊断、离线性能测试，三端元器件功能测试。

　　1）在原始安装状态下可直接在设备上进行测定平衡，具有单面、双面平衡能力，可适用于各类转子的现场平衡。

　　2）采用两种转速相位输入模式（光电型或直接取自系统电涡流转速信号）和两种振动幅值输入模式，即仪器直接测量加速度传感器或直接读取设备自身存在的涡流位移信号，极大方便了现场使用。

　　3）为适应现场需要，仪器增加多种平衡计算选择最佳方法，如已知影响系数法等，进行一次停机，直接配重，减少了起停机次数，提高现场实际操作效率。

　　4）仪器开发直接测取设备振动的频谱值，从而为正确判定设备振动原因提供科学依据。

　　1）采用新一代激光红外测温技术发射三点寻测激光，明确圈定测试目标，更适合中远距离小目标测试，如图5-11所示。

　　2）使温度变化量更直观地反映出来。3）更能广泛用于风力机预知维修，也可用安全监测等。

　　（4）红外热像仪监测检验设备运行温度的专门仪器，也可用于电气系统安全性热源预查，防止电气设备发热导致的灾难性火灾发生。同时也可对风电场各开关盘柜进行系统的安全管理，确保风电场电气设备的安全，如图5-12所示。

　　其主要功能如下：1）通过采用热像仪技术在设备监测检验工作执行中具有更广泛的基础，以推进风力机组安全运行。2）通过采用革开云真人命性红外探测器技术，提供更清晰的彩色热像图像。3）加大内置存储卡存储图片，不仅提供彩色热像图，还应直接读取目标点的温度值。4）提高电气安全及设备监测检验功能，有点分析、面分析、线分析，有网格分析、测点数据库、柱状图分析。5）进一步开发树状文件格式，以完成对设备热像诊断跟踪管理。6）强化提高检查功能：①检查电气设备，如变压器、刀开关、发电机、控制柜等运行状况。②检查各接头、线）超声检测仪利用超声检测技术能够快速便捷、无损伤、精确地进行设备工件内部多种缺陷，如裂纹、焊缝、气孔、砂眼、夹杂、折叠等的检测及定位，广泛应用于风电场的风力发电机组监测检验。主要功能如下：1）高精度定量、定位，满足了较近和较远距离检测的要求。2）满足了各种零部件检测的要求。

　　3）利用直探头锻件检测，找准缺陷具置。4）提高自动校准功能，自动显示缺陷回波位置。5）自由切换三种标尺（深度d、水平p、距离s）；自动录制检测（探伤）过程并可以进行动态回放。6）提高自动增益、回波包络及峰值记忆功能，进一步提高了检测效率及自动搜索效率，并避免了人为因素造成的漏检。7）检测参数可自动测试或预置。8）提高B扫描功能，清晰显示缺陷纵断面形状；建立与计算机通信，实现计算机数据管理，并可导出Excel格式、A4纸张的检测报告；

　　进行实时检测日期、时间的跟踪记录并存储。9）利用高性能安全环保锂电池供电，可延长连续工作时间。

　　（6）激光转速表具有多种转速测量功能，可分别进行转速、线）利用激光红亮光点，提高非接触式测量距离，这对于接近测量有危险和难进入的场合，大大提高检测效率。2）利用高端接触式探头，可实现转速，线速的接触式测量。

　　（7）小型硬度计一种小巧、灵便的硬度测试仪器，已广泛应用于各行业，如图5-14所示。