电气设备常见故障分析及维护建议
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摘要：设备的日常维护与管理直接决定着设备的使用寿命，直接关系到企业的社会效益与经济效益，掌握电气设备的维护知识，通过对电气设备的不断保养，来保证设备的可靠性，可以从根本上杜绝事故的发生，促进企业的不断进步。本文分析了电气设备常见故障及其原因，并对电气设备的维护保养工作提出了合理化建议，以供大家参考。
关键字：电气设备；维护；人为原因；热继电器
【分类号】：TU855
引言：电气设备的正常运行直接关系到各个领域的安全生产和人身安全，提升电气设备的稳定性能够保证企业的正常生产，为企业创造更多的经济利益。所以，做好电气设备故障的检测与维修工作至关重要。
1. 电气设备常见故障原因分析
1.1 人为原因造成的故障
人的原因是第一位，如果设备一直处于长时间、高负荷的不间断运行，致使其超过工作极限，最终会导致事故发生。工作人员技术水平、责任心以及工作态度都与设备的安全密切相关，如果检查人员对工作不认真，将日常的巡逻检查工作当成一个过场，就会使设备长期得不到检查，经常会发生由于工作人员的原因造成的设备过压、过流而导致的电气设备损坏现象。因此，我们一定要通过仔细的检查，分析出事故发生的原因，有针对性的制定维护措施，继而有效地保证电气设备的安全、稳定运行。
1.2 高压电气设备故障和原因分析
国家电网公司规定电压等级在1 000 V及以上电气设备为高压电气设备，它主要有以下几种设备故障和发生原因：①电压互感器。故障现象：运行中的电压互感器一侧熔丝熔断。这种现象发生的原因是：电压器感器内部发生相间短路或者一相接地等故障，导致熔丝熔断；二次回路故障；10 kV系统一相接地；电力系统发生谐振；②电流互感器。故障现象：电流互感器运行中铁芯过热。这种现象发生的原因是：长期过负载；二次回路开路引起铁芯磁饱和；③避雷针。故障现象：磁绝缘损坏或在运行中发生爆炸。这种现象发生的原因是：避雷针密封不好受潮改变了特性；避雷针元件损坏；④电缆。故障现象：单相接地短路，两相及三相接地短路。这种现象发生的原因是：放电时间过长；电缆线路掉闸。
1.3 热继电器故障和原因分析。
第一种故障现象：用电设备操作正常，但热继电器频繁动作，或者用电设备损坏，热继电器无动作。这种现象发生的原因是：强短路电流通过热继电器，使双金属元件发生永久变形；可调整元件损坏；可调整部件的固定螺钉发生松动或者没在原位置；因长期没进行检修，出现生锈、灰尘堆积或者活动结构卡住、磨损、变形等。第二种故障现象：热继电器动作忽快忽慢。这种现象发生的原因是：热继电器内部某些元件发生松动；检修过程不注意，致使双金属片弯折；外接线螺钉没拧紧。
1.4 三相异步电动机故障和原因分析
第一种故障现象：电动机温度过高。这种现象发生的原因是：保护装置失灵；机械方面空载损耗率过大；重载下导致单相运行；定子绕组出现接地或者短路。第二种故障现象：电动机运行噪音高。这种现象发生的原因是：缺少致使轴承损坏严重；单相运行；定子绕组接错。第三种故障现象：电动机启动后转速低，无力。这种现象发生的原因是：单相运行，运行后过载；负载过重；定子绕组接错；鼠笼转子导条或端环发生断裂、开焊。
1.5 自动开关故障和原因分析
第一种故障现象：手动操作自动开关，触头无法闭合。这种现象发生的原因是：失压脱扣器没有电压或者线圈被烧毁；反作用弹簧力太大；机构无法复位脱扣；储能弹簧发生变形或断裂，使得闭合力减小或消失。第二种故障现象：电动操作自动开关，触头无法闭合。这种现象发生的原因是：电动机操作定位开关失效；电磁铁拉杆行程不足；控制器中电容或者整流管的损坏。第三种故障现象：失压脱扣器有噪声。这种现象发生原因是：反作用弹簧力过大；短路环断裂；铁芯工作表面有油污。第四种故障现象：自动开关温度过高。这种现象发生原因是：触头表面烧毁严重或者接触不良；连接两个导电件的螺钉松动；触头压力太低。
2.检查方法和操作过程
2.1直观检查法
通过对设备的观察、气味和对设备操作者的咨询，初步判定设备故障原因，在根据判定进行细致的检查分析。一般电气设备的故障是由某个部件因腐蚀、污染或者人为操作不当等引起熔断、烧焦、破损等引起的[1]，这些问题通过直观的方法就可以很容易找到故障点，进行简单的维修和更换就可以解决问题。
2.2测量电压法
通过使用电压检测工具对电气设备的各个部件进行电压测试，观察电气部件的电压是否复合正常工作要求，如某个部件的电压不正常，则故障问题很有可能就是这个部件位置。
2.3测量电阻法
对于大型电气设备，各个部件分布距离较大[2]，可以采用测量电阻的方法对各个部件的电阻进行检测，从而判断故障位置。
2.4对比法、置换元件法、逐步开路法
通过电气设备的电路说明图或者以往的检测数据参数与实际的电气设备电路进行比较，判断故障位置[3]。如果没有电路图可做参考，那么可以找同类电气设备进行比较；
2.5 置换元件法
根据检测找到可疑问题部件，使用新的部件进行连接检测，如果置换元件后设备正常工作，那么就证实此部件出现问题可以将问题部件拆卸下来，再对问题部件进行分析，如果确实是此部件问题，可进行新部件的更换；
2.6 逐步开路法
电气设备的多支路并联电路短路，通常会有明显的故障表现，如冒烟、火花、焦味等，如果是电机内部电路短路不容易发现故障。这时可以通过逐步开路法检查找到问题。逐步开路法的操作方式是通过更换熔体的办法，将多支路交联电路，逐步的从电路中断开，然后再通电试验，对各个部件进行检测，如果发现检测某个部件时熔断器被熔断，那么这个部件的位置就是故障问题的所在了。那么再对这个问题部件进行详细的分析，将故障部件的线路和元器件组进行分段分析，逐步的检测线路，一步步缩小检测范围，从而确定故障点，最后进行故障排出[4]。这种方法简单，但是容易损坏问题不严重的电气设备元件。所以进行检测是要慎重。
2.7 强迫闭合法
如果通过直观方法找不到设备的故障问题，又没有很好的检测工具进行检测，那么可以通过将有关继电气设备、接触器、电磁铁等用外力强行按下，使其常开触点闭合，这是观察电气设备的各个部件是否出现异常，注意如发现冒烟、明火等情况及时断电，避免照成更大的事故。
2.8 短接法
电气设备电路故障情况有短路、断路、接线错误、过载等[5]。通常电气设备故障中断路故障较为普遍。断路故障是设备的接触点接触不良、导线熔断，虚焊等情况，可以通过电阻法、电压法或者较为简单的短接法来进行判断和处理。短接法简单实用，可以通过在断路部分两端连接绝缘的导线，如连接后设备正常工作，那么隔离的那部分部件就是断路，可进行修复。
结束语：
近年来，随着新技术、新材料的使用，使得电气系统的装备水平得到较大的改善。正确的使用与精心维护是杜绝或避免一切故障发生的切实保障，这就需要依靠技术人员的不断实践研究，选择最优的维修方案，从而降低故障损失，为电气设备的正常运行创造有利的条件。
参考文献：
[1]田玲.电气设备实施状态维修决策方法的探讨.电网技术.2004.
[2]陈亚成.现代工业电气设备的维修及方法[J].广东科技，2009，3.
[3]邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京：中国电力出版社，2006.
[4]要焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术，2006.