电气工程师职称论文电气设备故障处理

　　本篇电气工程师职称论文探讨电气设备故障如何分析与处理，电气设备是电力系统的元件，其可靠工作直接关系到整个运转系统的安全。文章对电气设备故障进行了研究，分析了变电设备引起的故障类型，并对电气故障处理方法 进行探索。

　　《电气自动化》(双月刊)创刊于1979年，由上海电气自动化设计研究所有限公司、上海市自动化学会主办。刊载电气自动化方面的科学研究和应用技术论文，设有控制理论应用、电气传动和自动控制、微电脑应用、模糊控制、网络与通信技术、现场总线技术、仿真技术、PLC应用、实用电路、软开关及电源技术、计算机网络与通信、现总线控制、可编程控制器应用、故障诊断与容错控制、综述、数据库设计、智能控制技术、CAD/CAM、经验交流等栏目。读者为自动电子动手术、计算机应用等专业的科研技术人员及大专院校的师生。

　　摘要：本文主要根据笔者多年的电气故障分析经验，提出了电气故障分析和解决方法，旨在帮助大家解决电气设备中出现的故障，提高电气设备的运转率，为电气设备安全稳定运行提供保障。

　　关键词：电气故障 故障类型 处理方法 处理步骤

　　1 概述

　　随着电气设备智能化的发展，控制系统变得更为复杂，增加了其故障分析处理的难度。为此，处理电气故障时首先分析确定故障类型，再根据不同类型的故障采用不同的方法“对症下药”，方可在短时间内排查并处理好电气故障。

　　2 电气故障类型

　　2.1 直观型故障

　　当电气设备外观发生变化，比如冒烟、过热、有焦臭味等，或者接触电冒火花、线圈颜色发生变化等等，运维人员可根据外部特征的变化快速锁定故障点，以便及时排障。

　　2.2 隐蔽型故障

　　故障检修中，隐蔽性故障最难处理。电气线路、电器元件是隐蔽性故障高发区。如电气元件损坏或结构设计不合理;电器元件与机械操作杆之间松动错位，或存在磨损现象;电气元件机械部分动作失灵，触点及压接线头接触部位松脱或异常，导线绝缘层外皮磨损，元件参数设计与运行要求不符，电子元件烧坏等等，这都是隐蔽性故障最常见的表象特征。

　　3 电气故障处理方法

　　3.1 直观处理方法

　　处理电气故障，首先要通过问、看、听、闻、摸进行故障检测，锁定故障部位，深入剖析故障成因，从而有针对性地排障。

　　3.1.1 问：当一台设备的电气系统发生故障后，检修人员应通过设备操作者掌握设备运行情况、有无“病史”，深入了解故障发生的过程。这是直观定位故障点及故障原因的关键。例如：当操作人员通知某台水泵不能启动时，这时维修人就要询问，水罐是否有水，上班和本班是否曾经运行，具体使用情况，是否运行一段时间后停止，还是未运行就不能开启。还要询问故障历史及具体工作原理等等。

　　3.1.2 看：根据所问到的情况，仔细查看设备外部状况或运行工况。如：先整体检查一遍，查看有无明显的故障点，零部件是否损坏，看看继电器、接触器的动作部分能否正常工作，或者查看其有无断线现象，或者有没有被损伤的导线等情况。

　　3.1.3 鼻闻：通过闻气味进行故障诊断。如果闻到烧焦味、火烟味或塑料、橡胶、油漆、润滑油等受热挥发的气味，就可初步断定电气设备是过热、短路或击穿故障。注油设备如果内部过热、发生短路或进水受潮，油就会有酸臭味。追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。

　　3.1.4 手摸：用手触摸设备的有关部位，根据表面温度或震动现象进行故障诊断。在电气设备运行期间，通过“手摸”来诊断设备故障需要注意几个问题：一是吃透设备安全操作规程，了解设备的构造、性能、特点，明确哪些部位可以摸，哪些部位不可以摸，摸的力度怎么拿捏等等。总之安全为本。另外还经常用的一种办法：拉，切断电源，轻拉电线有松动现象。

　　3.2 试验控制电路，利用排除法确定故障范围

　　通过以上手法无法准确锁定故障点时，可由专业的维修人员通电检测控制电路的动作关系，一项一项地排障。例如：操作工启动油泵时，按下按钮时听到电机有振动声而泵不动。根据所述情况判断：①电源有电，电机有电，电机不转动原因一是断相、二是负荷重;②因为操作人通电未出事故，所以通电做短暂试验也不致发生事故，就可以通电试验来核实所反映的情况。电机启动时拖的泵体，机械故障不能运行的可能性较大，也有可能的原因是电机或电源断相。首先查看电柜保险是否熔断;如完好，查一下控制电机的接触器进线是否三相有电;如有，然后通电核实所述情况。当以上检查都正常，将泵体甩开，单独试电机，方可确定故障原因。

　　3.3 仪表测量法

　　利用专业的检测仪器、仪表检测电气故障。将测得的电路性能参数与正常值做对比，以此锁定故障点，并分析故障成因。

　　3.4 电路分析确定故障范围与故障点

　　如果电气设备的电路系统较为复杂，就要参考电气控制关系和控制原理进一步缩小故障范围，从而精确查找故障部位。例如火车站台20T 锅炉电气原理。锅炉运行1 小时左右后，应风机、鼓风机跳闸。其分析故障首先看原理图中使引风机、鼓风机停机各种正常程序，是否其中的那个自保启动造成停机。因引风机和鼓风机有连锁，只有引风机开起来，才能开鼓风机，同时引风机停机，鼓风机必须停，属于典型的顺序控制。在这里最好检查引风机的停机原因，分析停机的可能性有几种，从而逐步确定其跳闸原因。

　　3.5 应用经验排查故障电路

　　3.5.1 对可疑对象进行重点检查。在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象，对那些容易损坏的娇脆的元器件进行重点检查，进一步缩小故障范围，以便快速定位故障点。

　　3.5.2 短路法。把电气通道的某处短路或某一中间环节用导线跨接。采用短路法时需要注意不要影响电路的工况，如短路交流信号通常利用电容器，而不随便使用导线短接。另外在电气及仪表等设备调试中，经常需要使用短路连接线。短路法是一种很简捷的检修方法。例如：在以行程开关、限位开关、光电开关等为控制的自动线路中，遇到多个开关安装，不容易检查分辨的情况下，可采用此类方法进行实际操作。例如小车控制系统，利用短路法检查就可快速排除故障。注意，在采用短路法查找故障时必须使用“试验按钮”不能使用导线代替。短接导线用手拿带电操作不安全，同时短接线所触及的接线端子易被火花烧出疤痕。另外，切记采用短路法查找故障时，只能短接控制电路中压降极小的导线和触点，绝不允许短接控制电路中压降较大的电阻和线圈，否则会发生短路或触电事故。

　　3.5.3 开路法。甩开与故障疑点连接的后级负载(机械或电气负载)，使其空载或临时接上假负载。多级连接的电路，可按照等级顺序逐级甩开，或者只甩开后级。甩开负载后先查看本级的电路运行情况。一般情况下，电路正常运行，就断定故障点在后级。电路运行有问题，就说明故障点在开路点之前。过载或低压故障检测常用此法。在电子电路中的工作点漂移、频率特性改变的条件下，也可采用此法进行故障检测。例如，判断大型设备故障时，为了分清是电器原因或是机械原因时常采用此法。比如锅炉引风机就可以脱开联轴器，分别盘车，同时检查故障原因。

　　3.5.4 分段切割法。把电气上相连的部分划分区域，缩小故障区，从而准诊断故障所在的部位。

　　3.5.5 替换法。用性能参数正常的元件换掉疑似有故障的元件，判断故障点所在位置及故障成因。对于电气元件如：插件、嵌入式继电器等用替代法简便易行。电子元件如：晶体管、晶闸管等用一般检查手段很难判断好坏，用替代法同样适用。采用替代法时，一定要注意用于替代的电器应与原电器规格、型号一致，导线连接正确、牢固，以免发生新的故障。

　　3.5.6 排除法。按照故障的表征，一一罗列故障成因，通过深入的分析逐项排除，直至确定故障部位和故障成因。

　　以电机发热冒烟为例，列举以下原因和现象：①轴承部分发热。②定子和转子摩擦。③负荷过或电压过低或三相电压相差过大。④电源断线。⑤绕组断线。⑥定子同相线圈局部短路。⑦定子相与相间短路。⑧转子断线。⑨定子绕组接地。⑩无故障，不影响运行。

　　3.5.7 对比法。将故障设备的性能参数与设备正常运行时的性能参数进行比对。也有个别零件的性能参数无法通过技术资料及时给出准确的结论，比如电气设备不止一台时，可将各电气设备的性能参数相互比对，最终确定一套正常值，据此调校其他设备的参数。此法多在表测方法中运用。

　　4 电气故障处理的步骤

　　4.1 先简单后复杂

　　参照现场条件优先使用简单、精确的故障处理方法，如无法及时排障，再使用流程较复杂、难度系数较高的排障手段。在排障过程中，先检查简单的表面化的小故障，然后循序渐进，再处理难度系数大、程序复杂的疑难故障。

　　4.2 先动后静

　　电气设备运行期间，活动的部分故障率要高于静止的部分。鉴于此，进行故障检测时，先从活动的部分开始检查，然后是静止的部分。在具体检测操作时，却要“先静态测试，后动态测量”。静态，是指发生故障后，在不通电的情况下，对电气设备进行检测;动态，是指通电后对电气设备的检测。

　　4.3 先电源后负载

　　按照电路的走向，当电源部分突发故障时，负载部分必定会受到影响。而负载部分的故障几乎不妨碍电源的正常运行。因此设备故障检测须从电源部分开始到负载部分，逐项进行。电源故障检测主要涉及电源的电压、电流、电路开关、触点、熔丝、接头等几个部分，电源正常运转后再针对负载部分排障，直至确保整套系统无故障为止。

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