电气设备故障分析及对策

孟凡斌

大连经济技术开发区自来水公司 辽宁大连 116600

电气设备故障分析及对策

孟凡斌

大连经济技术开发区自来水公司 辽宁大连 116600

针对水厂电气设备的特点和运行状况，结合多年从事电气设备管理的经验，对常见的电气设备故障以及采取的措施进行了分析，并将常用的维修方法进行了总结。

电气设备 故障分析 维修方法

供水设备设施常发生的故障包括机械和电气故障两大类。在实际工作中，电气故障往往瞬间发生，但却能酿成大范围的事故，特别是在供水行业，电气设备故障可能会影响水质，甚至导致供水中断，影响百姓生活。以下是我多年来从事供水电气管理过程中的经验总结，愿与更多同行共同探讨，共同为城市供水事业的发展和稳定做出不懈努力。

1 电气设备故障类型及处理措施

1.1 风机泵类常见故障

（1）交流接触器不吸合——检查交流接触器控制线圈电路接线接点；进行手/自动切换试验；检查中间继电器；

（2）电机过热——检查热继电器是否复位；调整热继电器电流；检查电机负荷是否过大；电机风扇是否损坏；

（3）电机缺项跳闸——检查电机接线盒接线是否牢固；检查空开、交流接触器、热继电器三相接线；电机进水防潮是否良好。

1.2 变频器常见故障

（1）变频器启动无效——检查控制线路接线接点；进行手/自动切换试验；检查启动和电流继电器；检查频率设定信号线路；

（2）变频器出错——检查对照说明书，硬故障应按提示处理，软故障按STOP复位。

1.3 仪表常见故障

显示值不正确——有外界干扰出现线损情况，参照说明书调整仪表修正值进行补偿；传感器与仪表量程不符，参照说明书，调整仪表零点（Ldo）和满度（Lup）。

1.4 其他常见电气故障

1.4.1 绝缘层缺陷短路

导体绝缘层由于磨损、受潮、腐蚀、鼠咬以及老化等原因失去绝缘能力；设备常年失修，导体支持绝缘物损坏或包裹的绝缘材料脱落；绝缘导线受外力作用损伤，如导线被重物压轧或被工具等损伤；架空裸导线弛度过大，风吹造成混线；线路架设过低，搬运长大对象时不慎碰上导线，都会造成短路事故。

措施：布置设备和线路时应使其免受机械损伤，并应设置防尘、防腐、防潮和防晒、防风雨装置；为预防突然停电导致的火灾，应配备双电源供电，且两电源之间自动切换；各种电气设备的金属外壳，都应按有关规程规定可靠接地或接零，以便碰壳接地短路时，能高速切断电源，防止短路电流产生高温高热。

1.4.2 导线升温

电气设备规格选择过小，容量小于负荷的实际容量；导线截面过细，与负荷电流值不相适应；负荷突然增大，如电机拖动的设备缺少润滑油、破损严重、传动机构卡死等。

措施：正确选用保护和信号装置并合理整定，保证电气设备和线路在严重过负荷和故障的情况下，都能准确、及时、可靠地切除故障设备和线路，或发出警报信号。

1.4.3 产生电火花、电弧

导线绝缘损坏或导线断裂引起短路，从而在故障点会产生强烈的电弧；导体接头松动，引起接触电阻过大，当有大电流通过时便会产生火花与电弧；架空裸导线弧垂过大，遇大风时混线而产生强烈电弧；误操作或违反安全规程，如带负荷拉开关、在短路故障未消除前便合闸等；检修不当，如带电作业时因检修不当而人为地造成短路等；正常操作开关或熔丝熔断时产生的火花。

措施：对正常运行时会产生火花、电弧和高温的电气装置不应设置在有火灾危险的场所；在电炉等火源场所，宜采用无延燃性外被层的电缆和无延性护套的绝缘导线。

2 电气设备维修一般方法

2.1 直观法

该方法是通过“问、看、听、摸、闻”来发现设备异常情况，从而初步找出故障电路或故障所在部位。

（1）问：即询问现场操作人员故障发生前后的情况，如故障发生前是否过载、频繁启动和停止；故障发生时是否有异常声音和振动，有无冒烟、冒火等现象；

（2)看：仔细察看各种电气元件的外观变化情况，如看触点是否烧融、氧化；熔断器熔体熔断指示器是否跳出；热继电器是否脱扣；导线和线头是否烧焦；热继电器整定值是否合适；瞬时动作整定电流是否符合要求等；

（3)听：主要听有关电器在故障发生前后声音有无差异，如电动机启动时是否只“嗡嗡”响而不转；接触器线圈通电后是否噪声很大等；

（4)摸：故障发生后，断开电源，用手触摸或轻推拉导线及电气各部件以察觉其异常变化，如摸电动机、自耦变压器和电磁线圈表面，感觉温度是否过高；轻拉导线，看连接导线是否松动、脱落；轻推电气活动机构，看移动是否灵活等；

（5)闻：故障出现后断开电源，将鼻子靠近电动机、自耦变压器、继电器、接触器、绝缘导线等处，闻闻是否有焦味。若有则表明电气绝缘层已经被烧坏。

2.2 状态分析法

设备发生故障时，根据其所处的状态进行分析，是当前设备检修中运用的较为先进的设备故障状态分析法。任何设备都会处在一定的状态下工作，如电动机的工作过程可分解为启动、运转、正转、反转、低速、高速、制动、停止等工作状态。电气故障总是会表现在其中的某一状态，而在这一状态中各种元件会处于什么状态，这正是我们分析故障的重要依据。例如电动机在启动时，查看哪些元件工作，哪些触点闭合等，往往电动机启动故障的检修，只需要注意这些元件的工作状态即可。状态分析的越细，对电气故障的检修越有利。

2.3 图形变换法

电气图主要用以描述电气装置的构成、原理、功能，是提供装接和使用维修信息的重要工具。检查电气故障，常常需要将实物和电气图对照进行。然而电气图种类繁多，因此需要从故障检修方便出发，将一种形式的图变换成另一种形式的图。其中最常用的是将设备布置接线图变换成原理电路图，将集中式布置电路图变换成分开式布置电路图。

设备布置接线图是一种按设备大致形状和相对位置画成的图，这种图主要用于设备的安装和接线，对检修电气故障十分有用。但从这种图上不易看出设备和装置的工作原理及工作过程，而了解其工作原理和工作过程是检修电气故障的基础，对检修电气故障是至关重要的。因此需要将设备布置接线图变换成原理电路图，主要用来描述设备和装置的电气工作原理。

2.4 推理分析法

该方法是根据电气设备出现的故障现象，由表及里，寻根溯源，层层分析和推理的方法。电气装置中各组成部分和功能都有其内在的联系。在分析电气故障时，常常需要从这一故障联系到对其他部分的影响，或由某一故障现象找出故障的根源，这一过程就是推理分析法，包括顺推理法和逆推理法。顺推理法一般是根据故障设备，从电流、控制设备及电路，一一分析和查找的方法。逆推理法则采用相反的程序推理，即由故障设备倒推至控制设备及电路、电源等，从而确定故障的方法。这两种推理法都比较常用，在某种情况下，逆推法更快一些查到故障，只要推到故障部位，也就不必再往下查找了。

3 故障实例分析

3.1 电机不工作的情况

（1）主回路空气开关故障，送上主回路检查空气开关；

（2）电机缺相，检查主回路及接触器和热继电器，看它们接触是否良好；

（3）看主回路是否有断线处，特别是振动电机，很容易磨断电缆，造成缺相；

（4）电机轴承损坏，使电机抱死，或机械方面卡死等原因，造成开动后电机有嗡嗡声，电机却不转；

（5）振动电机，在粉尘大的地方，电机很容易出现粉尘卡死，还有机械方面原因，这些都需要立即检修；

（6）若是抽屉式控制柜，还可能抽屉接触不良，造成缺相现象。

3.2 控制回路常见故障

（1）在控制回路中，尤其在粉尘大的环境中，启动按钮和停车按钮很容易损坏，需要经常检查。在按钮上套上一个橡皮套，能很好地阻挡粉尘进入，减少损坏频率；

（2）自启动和自停车现象。这主要是控制回路有接地现象或接触不好所致，尤其是在震动大的地方，要经常检查接线端子，看是否有松动现象。在潮湿易导电环境，还要检查电缆及现场操作箱内部是否有漏电接地现象，以防自启动、自停车损坏设备及人身安全；

（3）控制回路小开关跳，控制回路电源接地或控制回路小开关坏，应该马上检查，若开关坏，更换开关。

3.3 主回路常见故障

（1）主回路故障多在空气开关、接触器和热继电器中，它们有时接触不好，尤其是功率大的电机的接触器和热继电器，最容易出现接触器接触不好，缺相现象；

（2）空气开关跳，多是主回路接地或相间短路现象，应该检查主电缆。尤其是振动电机，最容易在电机接线处断裂接地或磨破电缆皮，造成相间短路，使空气开关跳。变频电机：有变频器的电机，故障很容易查找，一般根据显示，就能查找出来，但变频器必须保持通风，不能温度太高，而且要远离潮湿、腐蚀性的环境，需要注意维护，定期清扫。

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1672-9323（2013）02-0091-02

2012-12-05）