建筑电气设各故障的诊断与处理

李海广

摘要：在建筑电气系统中，电气设备的运行状态不是一成不变的。企事业单位必须对所属各电气设备进行阶段性的故障诊断，基于能量损耗和运行状态内容，在短时间内预判出电气设备出现故障的位置和原因，并及时制定检修、维修计划。

关键词：建筑电气；设备故障；处理

1 建筑电气系统故障原理分析

建筑电气系统可能发生的故障类型比较多，一旦产生故障将会对人身安全

构成威胁：触电会造成人员伤亡；电气事故不仅能够毁坏用电设备，还会引起火灾事故。目前建筑电气故障可以大致分为电气线路故障、电气动力系统故障、电气弱电控制系统故障、防雷接地系统故障等。一般的故障原因有：短路、断路、接地、谐波、电气设备与电气元件损坏等。

1.1电气线路故障

电气线路故障可能导致触电、火灾、停电等多种事故，线路故障一般包括架空线路故障和电缆线路故障。架空线路敞露在户外，会受到各种气候和环境条件的影响，如大风导致混线及接地事故，温湿度等环境变化导致线路腐朽、锈烛等。电缆故障包括终端头污染 、绝缘击穿、机械损伤、金属护套腐蚀穿孔等。此外，过热也是电气线路的常见故障，线路过载、运行环境温度过高、严重漏电、短路、接触不良、电机堵转等不安全线路状态都会产生过热，引发事故。

1.2电气动力系统故障

电气动力系统为整座建筑及各种用电设备提供电气动力，是建筑电气系统的重要组成部分之一。该系统包括的主要设备有：变压器、断路器、互感器和电动机。常见的故障包括变压器绝缘老化、局部放电、周部过热等；断路器传动机构磨损或失灵、绝缘水平下降、气密性降低、线圈烧坏、控制回路或同步回路断线等，主要表现为断路器拒合、拒分、合闸误闭锁、分闸误闭锁、偷跳或误跳；互感器出现线圈螺钉松动、发热冒烟、严重漏油、声响异常、开路；电动机故障则主要是通电后无法转动、溶丝烧断、过热、外壳带电等。

1.3电气弱电控制系统故障

建筑电气控制系统一般称为建筑物中电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，目前釆用较多的是“可编程逻辑控制器+变频器”式的控制系统。其可编程逻辑控制器的主要特点是：它的存储器可进行编程操作，除了内部程序储存功能外，还可以执行定时、逻辑运算、计数、顺序控制等指令，通过输入或输出模拟量、数字量对生产过程或各种类型的机械设备进行控制。其自身就具有一定的自诊断和显示功能，当外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据编程器或发光二极管提供的信息査找故障。变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器也具有保护功能，如过流、过压、过载等。

2 电气设备故障的诊断与处理

2.1调查研究

调查研究是电气设备故障诊断的前提条件，可以为工作人员有效分析故障提供具体页面而丰富的第一手资料，保证调查研究的准确与全面能够促进相关后续工作的有效进行，甚至达到事半功倍的效果。在实际工作中，调查研究的方法主要以下几种：

（1）问：是指对设备故障发生前的一些具体情形，例如有哪些异常之处、是否有相似病史、是否进行了不恰当的操作等进行详细地询问，以全面了解故障发生前设备的运行状态。另外，若是初次检修该设备，除了上述内容之外，还需要了解该设备各个操作机构的功能、操作顺序以及控制关系等相关情况。

（2）闻：主要指要闻一闻设备，以确定其是否带有绝缘漆、塑料、橡胶等材料因过热或烧焦而产生的刺鼻气味。电气设备的部件大多是由绝缘材料构成的，这些绝缘材料在被通过的大电流（超过额定电流数倍）烧伤或烧焦后，会发出一种刺鼻的气味，通过寻找气味的来源，我们可以大至判断故障的位置。

（3）看：顾名思义，即仔细查看故障设备，来判断熔断器的熔体或熔丝是否熔断，触点是否烧熔或灼伤。

（4）听：简单来讲主要是听设备的机械动作机构如电动机、控制变压器、电磁阀、断电器等在运行中有没有发出一些异常的声音。

（5）摸：摸的时候要切断电源，然后尝试用手背触摸电动机外壳、电器线圈等，以确定其是否出现了明显的升温或局部过热等现象。

2.2实验控制电路，逐块排除故障以确定故障范围和故障点

对电气设备的故障进行诊断我们首先要确定故障的范围与故障点。而对于较为复杂的电气设备的电路，要找到故障范围与故障点，我们需要从电气控制关系和原理图出发。电气设备的电路有两个构成部分，即主电路和控制电路。主电路的故障往往较为简单、直观，很容易便可查出；而控制电路的故障则相对复杂一些。控制电路是由几个基本控制单元和环节构成的，这些基本控制单元和环节与积木块类似，通常是按照设备的功能、生产工艺和控制要求，有机地组合在一起的。我们在诊断时，先要对不动作电器进行察看，判断其是否存在线圈损坏、触头、变速手柄磨损等问题，然后再逐项分析相关联的电路，并对其进行细致的检查。

2.3运用儀表、仪器测量法确定故障部位

有时候，在对电气设备的故障进行诊断时单靠人的直接感知是不行的，必要的时候我们需要利用各种仪表或仪器来测量设备的电压、电流、频率、功率、绝缘值、温度、转速，并对这些数据进行分析，最终确定故障部位。

（1）测量电压法：测量电压法主要指使用万用表测量电源、主电路以及各接触器和继电器线圈、各控制回路两端的电压，如果所测得的电压不符合额定电压（10%以上），那么该处就有可能为故障部位。

（2）测量电流法：我们可以用钳形或交流表来测量主电路和相关控制回路的工作电流，假如测得的电流值与设计电流值不符（超过10%以上），那么该电路可能就是故障部位。

（3）测量电阻法：首先断开电源，然后使用万用表欧姆档测量相关部位的电阻值。如果所测的电阻值与要求的电阻值相差较大，那么该部位是故障点的可能性就非常大。

2.4电气设备故障的处理

发现问题是为了解决问题，在诊断出发生故障的部位和原因之后我们还要对故障进行处理以消除故障，确保设备的有效运行。在处理故障的过程中我们应根据诊断出的不同结果进行与之相应的处理。对于那些因部件损坏而引起的故障，在处理时可直接使用型号、规格与出现故障的部件相同或相近的部件来替换原来的部件；对相关的电路或者可调整的元件重新进行调整，此方法可用来消除失调故障；对设备进行重焊或者补焊，从而解除因虚焊、断线或脱焊而引起的设备故障；设备出现故障后，我们还可通过清洗、烘烤因受污染或氧化而接触不良的部件来处理一些故障。

3总结

总之，电气设备故障即妨碍了设备的正常运行，又可能存在一些安全隐患，甚至造成后果。电气设备的故障往往千变万化，我们在实际工程中会遇到许多常见的故障，对此，我们应保持高度的责任心和严谨的工作态度，秉承“细观察、细分析、细检查”的原则，有效地诊断和处理设备故障，确保各项工作的顺利进行。

参考文献：

[1]王亚慧，张龙.建筑电气系统故障模拟试验平台[J].现代建筑电气2013，5：1-5.

[2]王亚慧，张龙，韩宁.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].计算机仿真.2014，31（2）：436-440