电力设备运行发热故障的诊断及检修

随着电力设备电压等级的提高、容量的增大，多年来形成的、一直发挥着重要作用的电力设备预防性试验制度，正面临着严峻的挑战。电力系统中越来越多的管理者和工程技术人员已经强烈意识到，电力设备的维修制度由传统的预防维修发展为状态维修已势在必行。

对于规模和容量越来越大、电压等级不断提高的庞大的电力系统来说，状态监测与故障诊断技术的应用，显然具有非常显著的社会、经济等多方面的意义和价值。 

1.电气设备故障诊断的目的 
　　
设备故障诊断的目的：

（1）保证设备安全，防止突发事故；

（2）保证设备精度，提高产品质量；

（3）实施状态维修，节约维修费用；

（4）避免设备事故造成的环境污染；

（5）提高企业设备的现代化管理水平，给企业带来较大的经济效益和良好的社会效益。 
　　
2.检修前的调查研究 
　　
对于电气设备经过一段过程与时间运行，会产生各种各样的故障，电导致设备停止运行影响生产，严重的甚至会造成人身、设备事故。其故障大致可分为两大类：

（1）具有外特征直观性的故障，如电动机、电气明显发热，冒烟，散发焦臭往往是电动机，电气绕组过载，线圈绝缘下降或击穿损坏，机械阻力过大或机械卡死，短路或接地所致。

（2）没有外特征的隐性故障。这类故障时检修的难点，也是主要故障，其主要问题在电气线路或电气元件本身。如电气元件调整不当、损坏或电气元件与机械操作杆配合不当（如磨损）、松动错位，电气元件机械部分动作失灵，触点及压接线头接粗不良或松脱，导线绝缘磨破，元件参数设置不当或元件选择不当等原因所致。 

调查研究是设备检修的前奏，是故障分析的第一手资料，调查研究正确、全面、对检修工作往往起到事半功倍的效果。调查研究的主要方法是问、闻、看、听、摸、拽。 
　　
（1）问。询问设备使用者故障发生前的情形、异常现象、以往病史情况、故障前有否操作失当或某操作杆、按钮失灵或误动作等。如果是初次检修该设备，还应向使用者了解各操作机构的功能、控制关系、操作顺序等为分析电气故障，迅速查找故障点提供依据。

（2）闻，是否有绝缘漆、塑料、橡胶等过热、烧焦的刺鼻气味。

（3）看，察看熔断器的熔体是否熔断，触点是否烧熔或烧灼。如果再现故障（注意不能扩大故障），看接点间有无火花。

（4）听。电动机、继电器、控制变压器、电池阀等电器的机械动作机构在运行或动作中是否有异常声音。

（5）摸，切断电源，用手背（如果温度过高烫手，人可本能地迅速缩回，避免烫伤）触摸电动机外壳、电器线圈等，判断其是否有明显的温升与局部过热现象。

（6）拽，切断电源，轻拽电线是否松动。通过调查研究，一般来说，具有外特征直观性一类故障可找出；对较熟悉的电气设备的电力还可大致确定故障范围。 
　　
3.在排除故障的过程中，要遵循以下原则 
　　
（1）从故障现象的确定来分析、检测和判断，都要保持清醒的头脑。“运筹帷幄，决胜千里”。正确的分析，可以起到事半功倍的效果。不要遇到故障，拿起表就测，拿起工具就拆，要养成良好的分析、判断习惯，要做到每次测量均有明确的目的，即要知道测量的结果能说明什么。 
　　
（2）一般情况下，以设备的动作顺序为排除故障时分析、检测的次序，以此为前提先检测电源，再检查线路和负载，先检查公共回路，再检查各分支回路；先检查控制回路，再检查主电路；先检查容易测量的部分（如电气箱内），再检查不容易检测的部分（如设备上的器件）。例如B2012A型龙门刨床出现刨台不能“前进”，也不能“步进”。分析：出现这种情况，说明电机扩大机、直流发电机、直流电动机及励磁机构，均是正常的。电机组工作正常，交流控制电源正常，刨台自动循环回路中交流回路、直流回路的公共部分正常，刨台“步进”、“步退”，直流回路的公共部分正常。故障范围应在：交流回路、“刨台步进、前进控制”回路和直流回路的刨台步进和前进两条支路。 
　　
确定故障范围后，根据工作原理，直流回路的工作靠中间继电器触头控制，而中间继电器的线圈在交流回路，所以应先检查交流回路。检查交流回路时应先观察继电器的动作情况，若按下步进按钮和前进按钮，继电器线圈均不得电，可用电压法或电阻法先检查前进继电器线圈、后退继电器联锁点、后退按钮常闭触头、前进换向行程开关常闭触头即导线的连接等公共部分的线路，后检查步进按钮、前进按钮、自动循环继电器常开触头及它们的连线。确定交流回路正常后，对直流回路进行检修，先观察中间继电器得电后，给定电源供电的时间继电器线圈是否得电，以判定中间继电器这个触头及连线是否良好。测量时间继电器触头后级的直流电压是否正常，以判定时间继电器的触头是否良好。这些部位正常后，若故障现象仍存在的话，可用电阻法和电压法分别测量直流回路中“步进”、“前进”两条支路，并处理故障点。 
　　
（3）测量某一支路时，可从电源向负载方向逐步测量检查。比较熟练后，可以直接从线路中间某些位置进行检测，可较迅速地缩小故障范围，直至找出故障点。 
　　
（4）进一步缩小故障范围，找出故障点，并排除故障。 
　　
对故障点的处理要合理、可靠，要根除故障。如对热继电器动作，不但要使热继电器触头复位，而且要查出过载的原因并处理；对熔体熔断，不但要跟换新的熔体，而且要查明熔体熔断的原因并处理，应向有关人员说明应该注意的问题。 
　　
4.一些特殊电磁量及诊断方法 
　　
（1）轴电压：运行时转轴两端的电位差。设计和正常运行的电机设备其值很小。当电机设计、调整存在问题，电机出现故障的情况时，电机往往会出现较高的轴电压，轴电压产生的原因通常有：磁通脉动，通常由磁路不对称或磁场畸变引起；单极效应；电容电流等因素。轴电压含有交流分量、直流分量和高频分量，必须进行频谱分析。 
　　
（2）负序不对称电流 ：出现可能原因有：①三相负荷不对称；②发生不对称故障。 
　　
（3）电气试验测量结果：对试验结果的分析与判断能发现可能存在的电气故障隐患。 
　　
（4）感应电势的微分探测。 
　　
采用微分探测线圈，安装在定转子间气隙或固定于定子槽内，由于探测线圈的感应电势正比于转子各槽漏磁密波的微分，从感应电势波形图可以判断对应各槽有无匝间短路。 
　　
5.结语 
　　
综上所述，对于电气设备故障与检修，不可忽视机械对电气控制的影响。许多电气设备的电气元件的动作是由机械、液体压力来推动的，因此，在电气故障检修之前，应注意检查调整和排除机械、液压部分的故障，这对电气检修是很有帮助的。 

【参考文献】 
[1]李敬梅主编.电力拖动控制线路与技能训练.中国劳动社会保障出版社. 
[2]刘光源主编.怎样查找电气故障.机械工业出版社.文/中国论文网 

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