電氣工程師職稱論文電氣設(shè)備故障處理

　　本篇電氣工程師職稱論文探討電氣設(shè)備故障如何分析與處理，電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)的元件，其可靠工作直接關(guān)系到整個運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的安全。文章對電氣設(shè)備故障進(jìn)行了研究，分析了變電設(shè)備引起的故障類型，并對電氣故障處理方法 進(jìn)行探索。

　　《電氣自動化》(雙月刊)創(chuàng)刊于1979年，由上海電氣自動化設(shè)計研究所有限公司、上海市自動化學(xué)會主辦。刊載電氣自動化方面的科學(xué)研究和應(yīng)用技術(shù)論文，設(shè)有控制理論應(yīng)用、電氣傳動和自動控制、微電腦應(yīng)用、模糊控制、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、仿真技術(shù)、PLC應(yīng)用、實用電路、軟開關(guān)及電源技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、現(xiàn)總線控制、可編程控制器應(yīng)用、故障診斷與容錯控制、綜述、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、智能控制技術(shù)、CAD/CAM、經(jīng)驗交流等欄目。讀者為自動電子動手術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的科研技術(shù)人員及大專院校的師生。

　　摘要：本文主要根據(jù)筆者多年的電氣故障分析經(jīng)驗，提出了電氣故障分析和解決方法，旨在幫助大家解決電氣設(shè)備中出現(xiàn)的故障，提高電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

　　關(guān)鍵詞：電氣故障 故障類型 處理方法 處理步驟

　　1 概述

　　隨著電氣設(shè)備智能化的發(fā)展，控制系統(tǒng)變得更為復(fù)雜，增加了其故障分析處理的難度。為此，處理電氣故障時首先分析確定故障類型，再根據(jù)不同類型的故障采用不同的方法“對癥下藥”，方可在短時間內(nèi)排查并處理好電氣故障。

　　2 電氣故障類型

　　2.1 直觀型故障

　　當(dāng)電氣設(shè)備外觀發(fā)生變化，比如冒煙、過熱、有焦臭味等，或者接觸電冒火花、線圈顏色發(fā)生變化等等，運(yùn)維人員可根據(jù)外部特征的變化快速鎖定故障點，以便及時排障。

　　2.2 隱蔽型故障

　　故障檢修中，隱蔽性故障最難處理。電氣線路、電器元件是隱蔽性故障高發(fā)區(qū)。如電氣元件損壞或結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理;電器元件與機(jī)械操作桿之間松動錯位，或存在磨損現(xiàn)象;電氣元件機(jī)械部分動作失靈，觸點及壓接線頭接觸部位松脫或異常，導(dǎo)線絕緣層外皮磨損，元件參數(shù)設(shè)計與運(yùn)行要求不符，電子元件燒壞等等，這都是隱蔽性故障最常見的表象特征。

　　3 電氣故障處理方法

　　3.1 直觀處理方法

　　處理電氣故障，首先要通過問、看、聽、聞、摸進(jìn)行故障檢測，鎖定故障部位，深入剖析故障成因，從而有針對性地排障。

　　3.1.1 問：當(dāng)一臺設(shè)備的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障后，檢修人員應(yīng)通過設(shè)備操作者掌握設(shè)備運(yùn)行情況、有無“病史”，深入了解故障發(fā)生的過程。這是直觀定位故障點及故障原因的關(guān)鍵。例如：當(dāng)操作人員通知某臺水泵不能啟動時，這時維修人就要詢問，水罐是否有水，上班和本班是否曾經(jīng)運(yùn)行，具體使用情況，是否運(yùn)行一段時間后停止，還是未運(yùn)行就不能開啟。還要詢問故障歷史及具體工作原理等等。

　　3.1.2 看：根據(jù)所問到的情況，仔細(xì)查看設(shè)備外部狀況或運(yùn)行工況。如：先整體檢查一遍，查看有無明顯的故障點，零部件是否損壞，看看繼電器、接觸器的動作部分能否正常工作，或者查看其有無斷線現(xiàn)象，或者有沒有被損傷的導(dǎo)線等情況。

　　3.1.3 鼻聞：通過聞氣味進(jìn)行故障診斷。如果聞到燒焦味、火煙味或塑料、橡膠、油漆、潤滑油等受熱揮發(fā)的氣味，就可初步斷定電氣設(shè)備是過熱、短路或擊穿故障。注油設(shè)備如果內(nèi)部過熱、發(fā)生短路或進(jìn)水受潮，油就會有酸臭味。追蹤氣味的發(fā)生處，能幫助我們查找故障源。

　　3.1.4 手摸：用手觸摸設(shè)備的有關(guān)部位，根據(jù)表面溫度或震動現(xiàn)象進(jìn)行故障診斷。在電氣設(shè)備運(yùn)行期間，通過“手摸”來診斷設(shè)備故障需要注意幾個問題：一是吃透設(shè)備安全操作規(guī)程，了解設(shè)備的構(gòu)造、性能、特點，明確哪些部位可以摸，哪些部位不可以摸，摸的力度怎么拿捏等等�？傊�安全為本。另外還經(jīng)常用的一種辦法：拉，切斷電源，輕拉電線有松動現(xiàn)象。

　　3.2 試驗控制電路，利用排除法確定故障范圍

　　通過以上手法無法準(zhǔn)確鎖定故障點時，可由專業(yè)的維修人員通電檢測控制電路的動作關(guān)系，一項一項地排障。例如：操作工啟動油泵時，按下按鈕時聽到電機(jī)有振動聲而泵不動。根據(jù)所述情況判斷：①電源有電，電機(jī)有電，電機(jī)不轉(zhuǎn)動原因一是斷相、二是負(fù)荷重;②因為操作人通電未出事故，所以通電做短暫試驗也不致發(fā)生事故，就可以通電試驗來核實所反映的情況。電機(jī)啟動時拖的泵體，機(jī)械故障不能運(yùn)行的可能性較大，也有可能的原因是電機(jī)或電源斷相。首先查看電柜保險是否熔斷;如完好，查一下控制電機(jī)的接觸器進(jìn)線是否三相有電;如有，然后通電核實所述情況。當(dāng)以上檢查都正常，將泵體甩開，單獨試電機(jī)，方可確定故障原因。

　　3.3 儀表測量法

　　利用專業(yè)的檢測儀器、儀表檢測電氣故障。將測得的電路性能參數(shù)與正常值做對比，以此鎖定故障點，并分析故障成因。

　　3.4 電路分析確定故障范圍與故障點

　　如果電氣設(shè)備的電路系統(tǒng)較為復(fù)雜，就要參考電氣控制關(guān)系和控制原理進(jìn)一步縮小故障范圍，從而精確查找故障部位。例如火車站臺20T 鍋爐電氣原理。鍋爐運(yùn)行1 小時左右后，應(yīng)風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)跳閘。其分析故障首先看原理圖中使引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)各種正常程序，是否其中的那個自保啟動造成停機(jī)。因引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)有連鎖，只有引風(fēng)機(jī)開起來，才能開鼓風(fēng)機(jī)，同時引風(fēng)機(jī)停機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)必須停，屬于典型的順序控制。在這里最好檢查引風(fēng)機(jī)的停機(jī)原因，分析停機(jī)的可能性有幾種，從而逐步確定其跳閘原因。

　　3.5 應(yīng)用經(jīng)驗排查故障電路

　　3.5.1 對可疑對象進(jìn)行重點檢查。在第一步直觀檢查中，凡發(fā)現(xiàn)可疑的對象，對那些容易損壞的嬌脆的元器件進(jìn)行重點檢查，進(jìn)一步縮小故障范圍，以便快速定位故障點。

　　3.5.2 短路法。把電氣通道的某處短路或某一中間環(huán)節(jié)用導(dǎo)線跨接。采用短路法時需要注意不要影響電路的工況，如短路交流信號通常利用電容器，而不隨便使用導(dǎo)線短接。另外在電氣及儀表等設(shè)備調(diào)試中，經(jīng)常需要使用短路連接線。短路法是一種很簡捷的檢修方法。例如：在以行程開關(guān)、限位開關(guān)、光電開關(guān)等為控制的自動線路中，遇到多個開關(guān)安裝，不容易檢查分辨的情況下，可采用此類方法進(jìn)行實際操作。例如小車控制系統(tǒng)，利用短路法檢查就可快速排除故障。注意，在采用短路法查找故障時必須使用“試驗按鈕”不能使用導(dǎo)線代替。短接導(dǎo)線用手拿帶電操作不安全，同時短接線所觸及的接線端子易被火花燒出疤痕。另外，切記采用短路法查找故障時，只能短接控制電路中壓降極小的導(dǎo)線和觸點，絕不允許短接控制電路中壓降較大的電阻和線圈，否則會發(fā)生短路或觸電事故。

　　3.5.3 開路法。甩開與故障疑點連接的后級負(fù)載(機(jī)械或電氣負(fù)載)，使其空載或臨時接上假負(fù)載。多級連接的電路，可按照等級順序逐級甩開，或者只甩開后級。甩開負(fù)載后先查看本級的電路運(yùn)行情況。一般情況下，電路正常運(yùn)行，就斷定故障點在后級。電路運(yùn)行有問題，就說明故障點在開路點之前。過載或低壓故障檢測常用此法。在電子電路中的工作點漂移、頻率特性改變的條件下，也可采用此法進(jìn)行故障檢測。例如，判斷大型設(shè)備故障時，為了分清是電器原因或是機(jī)械原因時常采用此法。比如鍋爐引風(fēng)機(jī)就可以脫開聯(lián)軸器，分別盤車，同時檢查故障原因。

　　3.5.4 分段切割法。把電氣上相連的部分劃分區(qū)域，縮小故障區(qū)，從而準(zhǔn)診斷故障所在的部位。

　　3.5.5 替換法。用性能參數(shù)正常的元件換掉疑似有故障的元件，判斷故障點所在位置及故障成因。對于電氣元件如：插件、嵌入式繼電器等用替代法簡便易行。電子元件如：晶體管、晶閘管等用一般檢查手段很難判斷好壞，用替代法同樣適用。采用替代法時，一定要注意用于替代的電器應(yīng)與原電器規(guī)格、型號一致，導(dǎo)線連接正確、牢固，以免發(fā)生新的故障。

　　3.5.6 排除法。按照故障的表征，一一羅列故障成因，通過深入的分析逐項排除，直至確定故障部位和故障成因。

　　以電機(jī)發(fā)熱冒煙為例，列舉以下原因和現(xiàn)象：①軸承部分發(fā)熱。②定子和轉(zhuǎn)子摩擦。③負(fù)荷過或電壓過低或三相電壓相差過大。④電源斷線。⑤繞組斷線。⑥定子同相線圈局部短路。⑦定子相與相間短路。⑧轉(zhuǎn)子斷線。⑨定子繞組接地。⑩無故障，不影響運(yùn)行。

　　3.5.7 對比法。將故障設(shè)備的性能參數(shù)與設(shè)備正常運(yùn)行時的性能參數(shù)進(jìn)行比對。也有個別零件的性能參數(shù)無法通過技術(shù)資料及時給出準(zhǔn)確的結(jié)論，比如電氣設(shè)備不止一臺時，可將各電氣設(shè)備的性能參數(shù)相互比對，最終確定一套正常值，據(jù)此調(diào)校其他設(shè)備的參數(shù)。此法多在表測方法中運(yùn)用。

　　4 電氣故障處理的步驟

　　4.1 先簡單后復(fù)雜

　　參照現(xiàn)場條件優(yōu)先使用簡單、精確的故障處理方法，如無法及時排障，再使用流程較復(fù)雜、難度系數(shù)較高的排障手段。在排障過程中，先檢查簡單的表面化的小故障，然后循序漸進(jìn)，再處理難度系數(shù)大、程序復(fù)雜的疑難故障。

　　4.2 先動后靜

　　電氣設(shè)備運(yùn)行期間，活動的部分故障率要高于靜止的部分。鑒于此，進(jìn)行故障檢測時，先從活動的部分開始檢查，然后是靜止的部分。在具體檢測操作時，卻要“先靜態(tài)測試，后動態(tài)測量”。靜態(tài)，是指發(fā)生故障后，在不通電的情況下，對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測;動態(tài)，是指通電后對電氣設(shè)備的檢測。

　　4.3 先電源后負(fù)載

　　按照電路的走向，當(dāng)電源部分突發(fā)故障時，負(fù)載部分必定會受到影響。而負(fù)載部分的故障幾乎不妨礙電源的正常運(yùn)行。因此設(shè)備故障檢測須從電源部分開始到負(fù)載部分，逐項進(jìn)行。電源故障檢測主要涉及電源的電壓、電流、電路開關(guān)、觸點、熔絲、接頭等幾個部分，電源正常運(yùn)轉(zhuǎn)后再針對負(fù)載部分排障，直至確保整套系統(tǒng)無故障為止。

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