電氣設(shè)備故障診斷實(shí)用方法
殷喬民 殷曉瑩
分析方法為第一,根據(jù)原理細(xì)分析。
開(kāi)路方法為第二,甩開(kāi)可疑故障處。
短路方法為第三,線路某處導(dǎo)線連。
切割方法為第四,切割分區(qū)縮可疑。
替代方法為第五,懷疑元件換新的。
對(duì)比方法為第六,正常設(shè)備相對(duì)求。
菜單方法為第七,羅列原因逐一剔。
再現(xiàn)故障第八法,重新合閘細(xì)觀察。
擾動(dòng)方法為第九,人為擾動(dòng)捉故障。
一、在進(jìn)行電氣設(shè)備故障排查前的準(zhǔn)備工作:
1.應(yīng)先了解設(shè)備的運(yùn)動(dòng)形式,對(duì)電氣提出的要求,弄懂并熟練掌握設(shè)備的電氣工作原理,并比較該設(shè)備的電氣控制特點(diǎn),是排除故障非常重要的基礎(chǔ)。
2.了解各電氣元件在設(shè)備的具體位置及線路的布局,實(shí)現(xiàn)電氣原理圖與實(shí)際配線的一一對(duì)應(yīng),是提高故障排除速度的基礎(chǔ)。做到這一點(diǎn),可以對(duì)設(shè)備有一個(gè)進(jìn)一步的了解,并且在排除故障測(cè)量時(shí),能選擇有效的測(cè)試點(diǎn),防止誤判斷,以迅速判斷、縮小故障范圍。
3.一般情況下,以設(shè)備的動(dòng)作順序?yàn)榕懦收线M(jìn)分析、檢測(cè)的次序。以這為前提,先檢查電源,再檢查線路和負(fù)載;先檢查公共回路,再檢查各分支回路;先檢查控制回路,再檢查主回路;先檢查容易測(cè)量的部分(如果電氣箱內(nèi)),再檢查不容易檢測(cè)的部分(如設(shè)備上的器件)。
4.常見(jiàn)電氣的故障分類,參考圖1:
5.當(dāng)一臺(tái)電氣設(shè)備較復(fù)雜的控制系統(tǒng)發(fā)生故障,初步感官診斷故障病因有兩個(gè)以上,且均屬隱性故障時(shí),不要急于亂拆亂查,可綜合應(yīng)用以下常用電氣設(shè)備故障診斷方法排除故障。
二、電氣設(shè)備故障常用排查方法:
以下常用方法,可以單獨(dú)使用,也可以混合使用,應(yīng)結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。
1.直接檢查法:在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)故障幾率較高、再就是一些特殊故障,可以直接檢查所懷疑的故障點(diǎn)。
2.分析法。根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理、控制原理和控制線路,結(jié)合初步感官診斷故障現(xiàn)象和特征,分析故障原因,確定故障范圍。分析時(shí),先從主電路入手,再依次分析各個(gè)控制回路,然后分析信號(hào)電路及其輔助回路。分析時(shí)要善用邏輯推理法。如一臺(tái)交流弧焊機(jī)配50m電焊線,由于焊接工作地點(diǎn)在電焊機(jī)附近,沒(méi)有把整盤電焊線打開(kāi),只抽出一個(gè)線頭接在電焊機(jī)二次側(cè)上。試車試驗(yàn)時(shí),電流很小不能起弧。檢查電焊線,發(fā)現(xiàn)接頭處正常完好,電焊機(jī)的二次側(cè)電壓表指示空載電壓為70V。最后把整盤電焊線打開(kāi)拉直,試車正常。其實(shí)道理很簡(jiǎn)單,按照電工原理,整盤的電焊線不打開(kāi),就相當(dāng)于一個(gè)空心電感線圈,必然引起很大的感抗,使電焊機(jī)的輸出電壓減小,不能起弧。
3.開(kāi)路法。甩開(kāi)與故障疑點(diǎn)連接的后級(jí)負(fù)載(機(jī)械或電氣負(fù)載),使其空載或臨時(shí)接上假負(fù)載。對(duì)于多級(jí)連接的電路,可逐級(jí)甩開(kāi)或有選擇地甩開(kāi)后級(jí)。甩開(kāi)負(fù)荷后可先檢查本級(jí),如電路工作正常,則故障可能出現(xiàn)在后級(jí);如電路工作不正常,則故障在開(kāi)路點(diǎn)之前。此法主要用于檢查過(guò)載、低壓故障,對(duì)于電子電路中的工作點(diǎn)漂移、頻率特性改變也同樣適用。判斷大型設(shè)備故障時(shí),為了分清是電氣原因或是機(jī)械原因時(shí)常采用此法,如鍋爐引風(fēng)機(jī)就可以脫開(kāi)聯(lián)軸器,分別盤車,同時(shí)檢查故障原因。
4.短路法。把電氣線路的某處或某一中間環(huán)節(jié)用導(dǎo)線跨接,此法主要適用于檢查高頻電路、低電壓、小電流回路,也可檢查電路中某一環(huán)節(jié)是否通路。檢查高頻電路時(shí)可把某級(jí)輸人端短接,看干擾是否消除,以判斷故障在短路點(diǎn)之前還是之后;對(duì)于某中間環(huán)節(jié)是否通路,則可用短接線或彎路電容跨接,如短接后即恢復(fù)正常,則故障就在該環(huán)節(jié)。注意:必須確定短接時(shí)不會(huì)造成短路和短接后的一旦工作,不會(huì)造成危害。禁止帶電短接,一般初學(xué)者不宜采用。
5.切割法。把電氣上相連的有關(guān)部分進(jìn)行切割分區(qū),以逐步縮小可疑范圍。如查找10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地故障和直流系統(tǒng)接地故障,通常先采用逐條拉開(kāi)饋線的拉路法,拉到某條饋線時(shí)接地信號(hào)消失,則接地點(diǎn)就在該條饋線內(nèi)。除整個(gè)系統(tǒng)普通性絕緣下降情況外,拉路法往往能較快地查找出故障線路。而對(duì)于查找某條線路具體的接地點(diǎn),或者對(duì)于查找故障設(shè)備的具體故障點(diǎn),可以采用切割法。查找饋線的接地點(diǎn),通常在裝有分支開(kāi)關(guān)或便于切割的分支點(diǎn)做進(jìn)一步切割,或根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)重點(diǎn)檢查薄弱的環(huán)節(jié);查找電氣設(shè)備內(nèi)部的故障點(diǎn)通常是根據(jù)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在便于分割處作為切割點(diǎn)。
6.替換法。在懷疑某個(gè)器件有故障、但不能確定,且有代用件時(shí),可替換試驗(yàn)(用正常完好的電器元件或零部件替換),以確定故障原因和故障部位,看故障是否可排除。如插件、嵌入或繼電器等進(jìn)行詳細(xì)檢查往往比較麻煩,而用替換法則簡(jiǎn)便易行。對(duì)于某些電子零件,如晶體管、晶閘管等,用普通的檢査手段往往很難判斷其性能(如熱穩(wěn)定、高頻特性、大電流伏安特性等)好壞,用替換法同樣簡(jiǎn)便易行。若替換有懷疑的電器元件或零部件后設(shè)備即恢復(fù)正常,則故障就出在該電器元件或零部件;如仍不正常,則可能是其他原因。采用此方法時(shí),注意用于替換的電器應(yīng)與原電器規(guī)格、型號(hào)一致,導(dǎo)線連接要正確、牢固,以免發(fā)生新的故障。
7.對(duì)比法。對(duì)比法即把故障設(shè)備的有關(guān)參數(shù)或運(yùn)行工況和正常設(shè)備進(jìn)行比較。某些設(shè)備的有關(guān)參數(shù)還能從技術(shù)資料中查到,設(shè)備中有些電器零部件的性能參數(shù)在現(xiàn)場(chǎng)也難于判斷其好壞,有條件時(shí)(多臺(tái)同類電氣設(shè)備)即可采用互相對(duì)比的辦法,參照正常的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整或更換。例如,數(shù)條線路公用一個(gè)電源,只要有一條線路正常工作,就說(shuō)明其他線路的電源正常;兩地控制線路中,有一處控制正常,則說(shuō)明電源、負(fù)載及公共線路一定沒(méi)有問(wèn)題。
8.菜單法。根據(jù)故障現(xiàn)象和特征,將可能引起這種故障的各種原因順序羅列出來(lái),然后逐個(gè)查找和驗(yàn)證,直到確診出真正的故障原因和故障部位。
9.電阻法:通常是指利用萬(wàn)用表的電阻擋,測(cè)量線路、觸點(diǎn)等是否通斷的一種方法,有時(shí)也用萬(wàn)用表或電橋測(cè)量線圈的阻值是否符合標(biāo)稱值,也用兆歐表測(cè)量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。測(cè)量時(shí),要注意選擇量程(一般測(cè)量通路時(shí),選擇較低檔位);要較表;要注意有沒(méi)有其他回路,以免引起誤判斷;更要注意嚴(yán)禁帶電測(cè)測(cè)量,這是一種常用的方法。
10.電壓法:是指利用萬(wàn)用表相應(yīng)的電壓擋,測(cè)量電路中電壓值的方法,通常測(cè)量時(shí),有時(shí)測(cè)量電壓、負(fù)載的電壓,也有時(shí)測(cè)量開(kāi)路電壓,以判定線路是否正常。測(cè)量時(shí)要注意表的擋位,選擇合適的量程,測(cè)量直流電時(shí),要注意正負(fù)極性。這也是一種較常用的方法。
11.電流法:即通過(guò)測(cè)量線路中的電流是否符合正常值,以判定故障原因。弱電回路,常采用將電流表或萬(wàn)用表電流擋串接在電路中進(jìn)行測(cè)量,強(qiáng)電回路,常利用鉗形電流表檢檢測(cè)。
12.儀器測(cè)試法:借助各種儀器儀表測(cè)量各種參數(shù),如用示波器觀察波形的變化,以便分析故障的原因。多用于弱電線路中。
13.調(diào)整參數(shù)法:有些線路中元器件無(wú)損壞,線路接線良好,只是由于某些物理量(如時(shí)間、位移、電流、電阻值、溫度反饋信號(hào)強(qiáng)弱等)調(diào)整的不合適,而使系統(tǒng)不能正常工作,這時(shí)應(yīng)根據(jù)電氣工作原路及設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)整。
14.再現(xiàn)故障法。接通電源,接下啟動(dòng)按鈕,讓故障再次出現(xiàn),以找出故障所在。再現(xiàn)故障時(shí),主要觀察有關(guān)繼電器和接觸器是否按控制順序進(jìn)行工作,若發(fā)現(xiàn)某一電器的工作不對(duì),則說(shuō)明該電器所在回路或相關(guān)回路有故障,再對(duì)此回路進(jìn)行進(jìn)一步檢查,便可發(fā)現(xiàn)故障原因和故障點(diǎn)。
15.擾動(dòng)法。對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備人為加以擾動(dòng),觀察設(shè)備運(yùn)行工況的變化,捕捉故障發(fā)生的現(xiàn)象。電氣設(shè)備的某些故障并不是永久性的,而是短時(shí)間內(nèi)偶然出現(xiàn)的隨機(jī)性故障,要診斷此類比較困難。為了觀察故障發(fā)生的瞬間現(xiàn)象,通常采用人為因素對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備加以擾動(dòng),如突然升高或降壓,增加負(fù)荷或減少負(fù)荷,外畑干擾信號(hào)等。
注:上文摘自《電氣故障快速診斷口訣200例》,內(nèi)容有調(diào)整補(bǔ)充。
【關(guān)聯(lián)好文】《電氣設(shè)備故障及其維護(hù)》
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【電氣設(shè)備故障診斷書籍(部分】:
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《變電設(shè)備試驗(yàn)診斷及分析》陳靈主編;張孔林,黃巍,張秀霞副主編 2019.01
《電氣設(shè)備故障試驗(yàn)診斷攻略 絕緣子》包玉樹(shù)叢書主編;劉洋本冊(cè)主編 2019.07
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《電氣設(shè)備故障試驗(yàn)診斷攻略 消弧線圈》包玉樹(shù),司增彥主編 2018.10
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《供電設(shè)備故障診斷315例》胡學(xué)明等編著 2018.01
《電氣故障快速診斷口訣200例》殷喬民,殷曉瑩 2016
《電氣故障檢修230例》 楊清德、李邦慶, 2016
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