電力設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱故障的診斷及檢修

宋和亮

【摘 要】隨著電力設(shè)備電壓等級的提高、容量的增大，多年來形成的、一直發(fā)揮著重要作用的電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)制度，正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)中越來越多的管理者和工程技術(shù)人員已經(jīng)強(qiáng)烈意識到，電力設(shè)備的維修制度由傳統(tǒng)的預(yù)防維修發(fā)展為狀態(tài)維修已勢在必行。對于規(guī)模和容量越來越大、電壓等級不斷提高的龐大的電力系統(tǒng)來說，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用，顯然具有非常顯著的社會、經(jīng)濟(jì)等多方面的意義和價值。

【關(guān)鍵詞】電力設(shè)備；發(fā)熱故障；診斷及檢修

1.電氣設(shè)備故障診斷的目的

設(shè)備故障診斷的目的：（1）保證設(shè)備安全，防止突發(fā)事故；（2）保證設(shè)備精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）實(shí)施狀態(tài)維修，節(jié)約維修費(fèi)用；（4）避免設(shè)備事故造成的環(huán)境污染；（5）提高企業(yè)設(shè)備的現(xiàn)代化管理水平，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。

2.檢修前的調(diào)查研究

對于電氣設(shè)備經(jīng)過一段過程與時間運(yùn)行，會產(chǎn)生各種各樣的故障，電導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行影響生產(chǎn)，嚴(yán)重的甚至?xí)斐扇松?、設(shè)備事故。其故障大致可分為兩大類：（1）具有外特征直觀性的故障，如電動機(jī)、電氣明顯發(fā)熱，冒煙，散發(fā)焦臭往往是電動機(jī)，電氣繞組過載，線圈絕緣下降或擊穿損壞，機(jī)械阻力過大或機(jī)械卡死，短路或接地所致。（2）沒有外特征的隱性故障。這類故障時檢修的難點(diǎn)，也是主要故障，其主要問題在電氣線路或電氣元件本身。如電氣元件調(diào)整不當(dāng)、損壞或電氣元件與機(jī)械操作桿配合不當(dāng)（如磨損）、松動錯位，電氣元件機(jī)械部分動作失靈，觸點(diǎn)及壓接線頭接粗不良或松脫，導(dǎo)線絕緣磨破，元件參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或元件選擇不當(dāng)?shù)仍蛩隆?/p>

調(diào)查研究是設(shè)備檢修的前奏，是故障分析的第一手資料，調(diào)查研究正確、全面、對檢修工作往往起到事半功倍的效果。調(diào)查研究的主要方法是問、聞、看、聽、摸、拽。

（1）問。詢問設(shè)備使用者故障發(fā)生前的情形、異?，F(xiàn)象、以往病史情況、故障前有否操作失當(dāng)或某操作桿、按鈕失靈或誤動作等。如果是初次檢修該設(shè)備，還應(yīng)向使用者了解各操作機(jī)構(gòu)的功能、控制關(guān)系、操作順序等為分析電氣故障，迅速查找故障點(diǎn)提供依據(jù)。（2）聞，是否有絕緣漆、塑料、橡膠等過熱、燒焦的刺鼻氣味。（3）看，察看熔斷器的熔體是否熔斷，觸點(diǎn)是否燒熔或燒灼。如果再現(xiàn)故障（注意不能擴(kuò)大故障），看接點(diǎn)間有無火花。（4）聽。電動機(jī)、繼電器、控制變壓器、電池閥等電器的機(jī)械動作機(jī)構(gòu)在運(yùn)行或動作中是否有異常聲音。（5）摸，切斷電源，用手背（如果溫度過高燙手，人可本能地迅速縮回，避免燙傷）觸摸電動機(jī)外殼、電器線圈等，判斷其是否有明顯的溫升與局部過熱現(xiàn)象。（6）拽，切斷電源，輕拽電線是否松動。通過調(diào)查研究，一般來說，具有外特征直觀性一類故障可找出；對較熟悉的電氣設(shè)備的電力還可大致確定故障范圍。

3.在排除故障的過程中，要遵循以下原則

（1）從故障現(xiàn)象的確定來分析、檢測和判斷，都要保持清醒的頭腦?！斑\(yùn)籌帷幄，決勝千里”。正確的分析，可以起到事半功倍的效果。不要遇到故障，拿起表就測，拿起工具就拆，要養(yǎng)成良好的分析、判斷習(xí)慣，要做到每次測量均有明確的目的，即要知道測量的結(jié)果能說明什么。

（2）一般情況下，以設(shè)備的動作順序?yàn)榕懦收蠒r分析、檢測的次序，以此為前提先檢測電源，再檢查線路和負(fù)載，先檢查公共回路，再檢查各分支回路；先檢查控制回路，再檢查主電路；先檢查容易測量的部分（如電氣箱內(nèi)），再檢查不容易檢測的部分（如設(shè)備上的器件）。例如B2012A型龍門刨床出現(xiàn)刨臺不能“前進(jìn)”，也不能“步進(jìn)”。分析：出現(xiàn)這種情況，說明電機(jī)擴(kuò)大機(jī)、直流發(fā)電機(jī)、直流電動機(jī)及勵磁機(jī)構(gòu)，均是正常的。電機(jī)組工作正常，交流控制電源正常，刨臺自動循環(huán)回路中交流回路、直流回路的公共部分正常，刨臺“步進(jìn)”、“步退”，直流回路的公共部分正常。故障范圍應(yīng)在：交流回路、“刨臺步進(jìn)、前進(jìn)控制”回路和直流回路的刨臺步進(jìn)和前進(jìn)兩條支路。

確定故障范圍后，根據(jù)工作原理，直流回路的工作靠中間繼電器觸頭控制，而中間繼電器的線圈在交流回路，所以應(yīng)先檢查交流回路。檢查交流回路時應(yīng)先觀察繼電器的動作情況，若按下步進(jìn)按鈕和前進(jìn)按鈕，繼電器線圈均不得電，可用電壓法或電阻法先檢查前進(jìn)繼電器線圈、后退繼電器聯(lián)鎖點(diǎn)、后退按鈕常閉觸頭、前進(jìn)換向行程開關(guān)常閉觸頭即導(dǎo)線的連接等公共部分的線路，后檢查步進(jìn)按鈕、前進(jìn)按鈕、自動循環(huán)繼電器常開觸頭及它們的連線。確定交流回路正常后，對直流回路進(jìn)行檢修，先觀察中間繼電器得電后，給定電源供電的時間繼電器線圈是否得電，以判定中間繼電器這個觸頭及連線是否良好。測量時間繼電器觸頭后級的直流電壓是否正常，以判定時間繼電器的觸頭是否良好。這些部位正常后，若故障現(xiàn)象仍存在的話，可用電阻法和電壓法分別測量直流回路中“步進(jìn)”、“前進(jìn)”兩條支路，并處理故障點(diǎn)。

（3）測量某一支路時，可從電源向負(fù)載方向逐步測量檢查。比較熟練后，可以直接從線路中間某些位置進(jìn)行檢測，可較迅速地縮小故障范圍，直至找出故障點(diǎn)。

（4）進(jìn)一步縮小故障范圍，找出故障點(diǎn)，并排除故障。

對故障點(diǎn)的處理要合理、可靠，要根除故障。如對熱繼電器動作，不但要使熱繼電器觸頭復(fù)位，而且要查出過載的原因并處理；對熔體熔斷，不但要跟換新的熔體，而且要查明熔體熔斷的原因并處理，應(yīng)向有關(guān)人員說明應(yīng)該注意的問題。

4.一些特殊電磁量及診斷方法

（1）軸電壓：運(yùn)行時轉(zhuǎn)軸兩端的電位差。設(shè)計(jì)和正常運(yùn)行的電機(jī)設(shè)備其值很小。當(dāng)電機(jī)設(shè)計(jì)、調(diào)整存在問題，電機(jī)出現(xiàn)故障的情況時，電機(jī)往往會出現(xiàn)較高的軸電壓，軸電壓產(chǎn)生的原因通常有：磁通脈動，通常由磁路不對稱或磁場畸變引起；單極效應(yīng)；電容電流等因素。軸電壓含有交流分量、直流分量和高頻分量，必須進(jìn)行頻譜分析。

（2）負(fù)序不對稱電流 ：出現(xiàn)可能原因有：①三相負(fù)荷不對稱；②發(fā)生不對稱故障。

（3）電氣試驗(yàn)測量結(jié)果：對試驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷能發(fā)現(xiàn)可能存在的電氣故障隱患。

（4）感應(yīng)電勢的微分探測。

采用微分探測線圈，安裝在定轉(zhuǎn)子間氣隙或固定于定子槽內(nèi)，由于探測線圈的感應(yīng)電勢正比于轉(zhuǎn)子各槽漏磁密波的微分，從感應(yīng)電勢波形圖可以判斷對應(yīng)各槽有無匝間短路。

5.結(jié)語

綜上所述，對于電氣設(shè)備故障與檢修，不可忽視機(jī)械對電氣控制的影響。許多電氣設(shè)備的電氣元件的動作是由機(jī)械、液體壓力來推動的，因此，在電氣故障檢修之前，應(yīng)注意檢查調(diào)整和排除機(jī)械、液壓部分的故障，這對電氣檢修是很有幫助的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李敬梅主編.電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練.中國勞動社會保障出版社.

[2]劉光源主編.怎樣查找電氣故障.機(jī)械工業(yè)出版社.