矿井维修电工工作中故障排除常用方法分析

万福

摘 要： 采煤业是国民经济的重要组成部分，对于带动当地经济发展发挥了不可替代的作用。然而，是矿井正常运转时整个电路负荷大幅提高，一旦发生故障势必会给整个电力系统的平稳运行、安全生产工作带来严重不利影响。本文通过对矿井维修电工工作中常见的故障类型、诊断技术以及故障排除常用方法进行解析，以为矿井维修电工工作顺利开展提供帮助。

关键词： 矿井维修电工；故障；排除方法

矿井维修电工是保证矿井电力系统正常运转的一线工作人员，其工作效果与安全生产之间存在着密切的关联性。由于矿井作业时多种设备长时间处于满负荷运行状态，使得整个电力系统面临压力随之提高，一旦某一个环节发生故障，势必会影响整个煤炭开采工作的顺利进行。故障排除是矿井维修电工处置电力系统故障的必备技能，不断提高其故常排除能力对于整个煤炭开采工作而言尤为重要。既往研究虽然已经有矿井故障排除的报道，但是却较为分散，并未形成系统性研究，使得研究领域尚存在较大的不足之处。所以围绕矿井维修电工工作中故障排除常用方法展开分析无疑具有重要的研究价值。

1 矿井维修电工工作中常见故障类型

电路故障是矿井维修电工日常工作中面对的最为常见的故障类型，尤其是矿井下作业环境复杂，电力系统长期处于高温、高湿状态，极其容易引发电路故障[1]。在实际工作中电路故障主要包括以下两种情形：

其一，电源停止运转。对于矿井所用的电力系统而言，电源无疑是其生命，一旦后者发生故障，势必会导致电能供给不足，井下设备难以维持正常运转。此种故障类型也是矿井维修电工工作中面临的棘手问题，受到的关注及重视程度与日俱增。一旦发生电源故障，矿井维修电工首先需要考虑的原因就是缺相。由于采煤业所用的机械设备功率较大，当一相不能正常工作时就会导致电能供给异常，整个电力系统的电能供给瞬间停止[2]。如果并未存在缺相情形，则应考虑电压是否稳定。因为电源电压是否稳定受到电流传输损耗的影响较大，一旦后者损耗过高势必会导致电压出现忽高忽低情形，电压不稳之下势必会对整个电路系统中的机械设备运转带来严重不利影响。

其二，元器件故障。如果将电源誉为电力系统的生命，那么元器件就是机械设备的组织器官。在矿井维修电工日常工作中元器件故障是后者最为常见的情形，引发该问题的原因则包括以下两方面：一种为机械设备自身的元器件质量较差，在后者长期高负荷运行过程中难以承受过高的荷载，使得该元器件使用寿命大幅缩短。另一种则是与元器件所处的工作环境有关。一般情况下矿井位于距离地面数百米或者是数千米的低下，温度高、湿度大，元器件在此种工作环境下线路容易因过高的温度而发生短路情形，继而引发元器件的损毁[3]。由于电路系统庞大而复杂，元器件故障发生后往往需要较长的时间进行排查，对于矿井维修电工而言无异于一个浩大的工程。

2 矿井维修电工工作中故障诊断技术

对于矿井维修电工而言，故障排除是其必备的能力，但是随着科学技术的快速发展，故障排除所用的诊断技术同样日新月异，掌握最新、最前沿的故障诊断技术对于其日常工作而言必定会取得事半功倍的效果。本文总结当前矿井维修电工工作中故障诊断技术主要包括以下幾种：（1）温度诊断技术。煤炭资源开采过程中无论是哪种故障的发生均会存在着预兆，实际工作中则是以温度的升高为主要表现。故此矿井维修电工采用温度诊断技术对机械设备或者是整个电路系统温度进行检测，无疑有助于故障的早期发现、早期解决。一般情况下矿井维修电工将多次所获得的检测数据进行统计分析并绘制成为相应的图表，如果机械设备以及电路系统无异常情形或潜在故障发生，则形成的图形波动较小，反之则会发生剧烈波动，通过直接对温度变化信息进行观察即可以判明整个电力系统运行状态，并根据采集信息及时判断故障位置和处理。（2）振动检测技术。振动检测技术是矿井维修电工最为常用，也是最基本的故障检测技术。无论是煤炭开采设备还是电力系统在运行时所产生的振动能量具有着较强的内在规律性，若矿井维修电工通过振动检测技术获得的能量信息发生异常，明显偏离于正常水平，则意味着煤炭开采设备或者是电力系统存在异常情形，必须予以高度重视并根据振动信号精确定位潜在故障位置。

3 矿井维修电工工作中故障排除常用方法

3.1 测试电阻

测试电阻是矿井维修电工最为常用的故障排除方法，使用的电阻测试仪种类多样，诸如接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、直流电阻测量仪、表面电阻测试仪以及回路电阻测试仪等均在实际工作中有所应用[4]。近些年来随着计算机技术的快速发展，电阻测试仪的智能水平不断提高，最新一代的直流电阻测试仪不仅能够根据电力变压器型号自动选择测试电流，还可以在最短的时间内将测试结果反馈给矿井维修电工。此外，对于具有丰富维修经验的矿井维修电工而言，检测电阻除了能够判明整个电路是否处于正常运转状态外，还可以根据反馈回来的检测信息研判相与相、相与地之间的电阻是否绝缘，为故障的排除和解决提供强有力的帮助。但是，需要注意的是，检测电阻时除了关注性能及量程的准确性外，电路回路亦需要检测，以便于全面评估电力系统运行情况，消除潜在的电路故障风险。与此同时在对电路进行检测时应关闭电源，防止带电作业给矿井维修电工人身安全带来不良影响。

3.2 测试电压

对整个电力系统的电压进行检测亦属于矿井维修电工常用的故障排除手段，利用万能表对整个电路进行检测即可以迅速得出相应的检测数值。当电压检测结果并未超出正常范围时代表整个电力系统以及电路处于正常运转状态，但是如果检测数值过高或者是过低，则表明存在有故障或者是潜在故障情形。由于矿井维修电工普遍处于高温高湿的作业环境，任何故障都会导致电压出现忽高忽低情形，而此种情况则会导致位于整个电路之中的机械设备元器件寿命大幅缩短，为安全生产埋下隐患，所以当矿井维修电工发现电压检测结果低于正常水平但尚未达到异常的临界值时，就应引起足够的重视，关闭整个电力系统并逐一对电路进行检测，及时排除潜在的故障点。另外，电压检测必须于带电状态下进行，故此要求矿井维修电工在检测电压时需将电压表档推至最高，以此降低高电压低量程损害万能表，并且由于电压有正负极之分，检测时亦需要对此予以重视[5]。

4 结语

综上所述，电源停止运转、元器件故障是矿井维修电工最常遇到的故障类型，无论是那种故障的发生均会给整个电力系统以及电路的正常运转带来严重不利影响。故障排除的常用技术包括温度诊断技术以及振动检测技术两种，但是具体的故障排除方法却以测试电阻和电压为主，之所以会出现此种情形，本文指出诊断技术多被用于判断整个矿井作业环境安全与否，应用于故障排除无疑是大材小用。而电压及电阻的测试则是最为简便的故障排除手段，完全能够满足此方面工作需求。

参考文献

[1]张发发.光纤差动保护技术在矿井供配电网防越级跳闸中的应用[J].煤矿现代化，2018（02）：96-98.

[2]刘剑，郭欣，邓立军，等.基于风量特征的矿井通风系统阻变型单故障源诊断[J].煤炭学报，2018，43（01）：143-149.

[3]罗超，耿蒲龙，曲兵妮，等.基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法[J].工矿自动化，2018，44（02）：68-74.

[4]孙洁.基于ARM处理器的矿井通风机在线监测与故障诊断系统[J].机械管理开发，2017，32（07）：55-58.

[5]宫少琦，张伟，国明笛.基于FTA和SVM优化算法的矿井提升机故障诊断方法研究[J].煤矿机械，2017，38（04）：180-183.