電氣設備故障的診斷畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 發(fā)電廠電氣設備檢修 </p><p>　　系 部： 電力工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) </p><p>　　姓 名： &l

2、t;/p><p>　　班 級： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　教師單位： </p><p>　　題目類型： 畢業(yè)論文 實習報告 <

3、;/p><p>　　2011 年 5 月 4 </p><p>　　淺談電氣設備故障的診斷</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電氣設備的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業(yè)中關鍵產(chǎn)品關鍵工序的關鍵設備，一旦故障停機，其影響和損失往往很大。但是，人們對這樣的設備往往更多地是看重其效能，而不僅對

4、合理地使用不夠重視，更對其保養(yǎng)及維修工作關注太少，日常不注意對保養(yǎng)與維修工作條件的創(chuàng)造和投入，故障出現(xiàn)臨時抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。</p><p>　　通過和變電站、電氣設備廠不斷的接觸，并在工作中不斷地學習與積累大量的一些工作方法、技術能力以及理論知識，現(xiàn)就電氣設備故障的診斷方面說出自己的一些看法。 </p><p>　　關鍵詞：電氣設備，故障，診斷，維修</p><

5、p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　1 電氣設備故障案例以及分析4</p><p><b>　　案例再現(xiàn)一4</b></p><p><b>　　案例再現(xiàn)二4</b><

6、;/p><p><b>　　案例再現(xiàn)三5</b></p><p>　　2 電氣設備故障的定義6</p><p>　　3 電氣設備故障的類型6</p><p>　　3.1 損害性故障和預告性故障6</p><p>　　3.2 使用故障和性能故障6</p><p>　

7、　3.3 內(nèi)部故障和外部故障6</p><p>　　4 診斷電氣設備故障的檢測方法7</p><p>　　4.1直觀檢查法檢測方法…………………………………………………………………………….7</p><p>　　4.2儀表、儀器測量…………………………………………………………………………………...9</p><p>　　4.3其他診

8、斷法……………………………………………………………………………………….9</p><p>　　5 電設備故障維修的十項原則10</p><p>　　5.1 先動口再動手10</p><p>　　5.2 先外部后內(nèi)部11</p><p>　　5.3 先機械后電氣11</p><p>　　5.4 先靜態(tài)后動態(tài)

9、11</p><p>　　5.5 先清潔后維修11</p><p>　　5.6 先電源后設備11</p><p>　　5.7 先普遍后特殊11</p><p>　　5.8 先外圍后內(nèi)部11</p><p>　　5.9 先直流后交流12</p><p>　　5.10 先故障后調(diào)試12&

10、lt;/p><p><b>　　6 結束語12</b></p><p><b>　　參考文獻12</b></p><p>　　1 電氣設備故障案例以及分析</p><p>　　案例再現(xiàn)一：2002年7月6日。運行中的1號生料磨主電機(10kV380kW)突然跳停，崗位操作工反映停機前主電機電流增

11、大到約30A(正常值約22A)。檢查發(fā)現(xiàn)用于無功補償?shù)倪M相機控制柜HSl3—630131雙向觸頭刀開關中間一相動觸頭嚴重燒損。造成lOkV高壓電機轉(zhuǎn)子回路一相開路故障運行，電機過電流保護跳問。</p><p>　　原因分析：該刀開關的中間一相動觸頭有缺陷及螺栓連接緊固處有松動。運行后較大電流的通過引起虛接發(fā)熱。例行日常巡檢時對此刀開關又有疏漏。對該開關動觸頭不正常的發(fā)熱現(xiàn)象沒有及時發(fā)現(xiàn)。最終造成刀開關中間一相動觸

12、頭嚴重燒損、高壓電機轉(zhuǎn)子回路一相開路后故障跳閘停機。</p><p>　　應急處理：由于沒有配件及生產(chǎn)任務緊。決定采取將連接該燒壞動觸頭上的電纜導線與對應兩個靜觸頭上的連接電纜導線直接連接的應急處理方法。這樣處理不僅縮短了磨機主電機的停機時間(最終實際停機時間只有1h)。而且也不影響為磨機主電機補償提高功率因數(shù)的進相機的正常投切。還能充分發(fā)揮已損壞HSl3—630，31雙投刀開關的再利用價值。</p>

13、<p>　　案例再現(xiàn)二：2005年11月7日。制成車間崗位操作工工在處理相關機械設備故障完畢后啟動3號水泥磨主電機(10kV380kW)，發(fā)現(xiàn)高壓電機啟動電流較以往增加幅度過大。且磨機啟動時轉(zhuǎn)速亦較以往啟動時明顯加快。隨即采取緊急停機措施。檢查儀表測試發(fā)現(xiàn)10kV主電機轉(zhuǎn)子引線3x150mm2銅芯電纜有三相短路故障。打開電纜溝蓋板后查到故障點：一處電纜的護套及絕緣層均因過熱碳化變色嚴重。電纜三相導電導體燒灼短路痕跡明顯，故

14、障長度有1。5m。</p><p>　　原因分析：主電機轉(zhuǎn)子引線3x150mm：銅芯電纜可能有質(zhì)量缺陷或施工安裝時被機械外力損傷。電纜溝內(nèi)淤積水泥粉塵較多。電纜散熱條件惡劣。造成電纜導電導體三相之間絕緣層的過早老化擊穿損壞。引起電纜通電導體的三相短路及每相導體燒灼斷路故障。</p><p>　　應急處理：按照常規(guī)電氣維修方法。需要全部整根更換近30m長的3x150mmz銅芯電纜。但公司內(nèi)沒

15、有同型號或可代替電纜。需要聯(lián)系外購，而且生產(chǎn)急任務緊，停機時間越長。經(jīng)濟損失越大。結合實際工具配件情況。決定采取人工氣焊連接電纜通電導體。改用電機絕緣材料處理電纜導體外圍絕緣。提高電纜絕緣的耐熱水平。并用高壓絕緣板現(xiàn)場制作兩個電纜支架，放置在電纜溝內(nèi)。將電纜三相導體分開一定距離后平行牢固布置在電纜支架上。大大改善了修復后電纜的散熱條件。經(jīng)這樣應急處理后。不僅為公司節(jié)省了一筆外購電纜費用。更是大大縮短了停機時間。最終實際停機時間3h，并且

16、一直安全使用至今。再未出現(xiàn)同類故障。</p><p>　　案例再現(xiàn)三：2008年4月15日中午12：40左右。旋窯車間值班電工在例行電氣設備巡檢時。發(fā)現(xiàn)啟動完畢運行中的高溫風機高壓電機10kV630kW高壓啟動柜內(nèi)冒煙并伴有強烈絕緣材料燒焦氣味。當即采取緊急停機處理等措施。檢查后確認10kV高壓啟動電抗器起火燒損。</p><p>　　原因分析：該啟動電抗器存在質(zhì)量缺陷。本次出現(xiàn)燒毀。一種

17、可能是電抗器本體絕緣不好及絕緣老化引起泄露電流大發(fā)熱所致：還有可能是用于短接電抗器的高壓真空接觸器觸頭接觸不良。電抗器線圈分流過大引起發(fā)熱冒煙燒毀。</p><p>　　應急處理：由于沒有備用高壓啟動電抗器、維修該燒毀高壓啟動電抗器周期又較長。如不及時處理該故障就會造成生產(chǎn)線全部停產(chǎn)。為盡量降低停機損失，仔細核算公司總進線繼電保護定值和630kWlOkV高壓電機配電繼電保護定值計算設置情況。評估高壓電機啟動運行性

18、能及全公司實際負荷性質(zhì)。決定適當放大調(diào)整該高壓電機分路配電的繼電保護定值。甩開已經(jīng)燒壞的該高壓啟動電抗器，直接啟動630kWlokV高壓電機。同步制訂了搶修應急方案。緊張而有序地付諸實施。高溫風機重新成功開啟。</p><p>　　從以上的案例來看，電氣設備在使用過程中，由于種種原因，常常會出現(xiàn)故障，準確的查找故障所在位置，并排除故障是非常重要的。首先要了解什么是電氣設備故障。</p><p&

19、gt;　　2 電氣設備故障的定義</p><p>　　電氣設備故障是指由于各種原因使設備損壞或者不能正常工作或者其電氣功能喪失的電氣故障。</p><p>　　3 電氣設備故障的類型</p><p>　　3.1 損害性故障和預告性故障</p><p>　　損害性故障是設備已經(jīng)損害的嚴重故障，如燈絲燒斷，燈泡完全不能發(fā)光，電動機繞組斷線，電

20、動機完全不能轉(zhuǎn)動等等。對于這類故障，只有通過修復和更換，并且排除了造成設備損壞的各種原因之后，故障才能消除。</p><p>　　但有些故障，如燈泡亮度下降，電動機溫升偏高等，設備尚未損壞，還可短時間繼續(xù)使用，但長此下去，將影響設備的正常使用，甚至演變成損壞性故障。</p><p>　　3.2 使用故障和性能故障</p><p>　　電氣設備的某些故障，雖然對設備本

21、身影響不大，但不能滿足使用要求，這種故障陳偉使用故障。例如，發(fā)電機發(fā)出的電壓偏低、頻率偏低等故障，對發(fā)電機本身影響不大，但不能滿足外部對電壓和頻率的要求，然而又是發(fā)電機本身原因造成故障。</p><p>　　有些故障雖然不影響使用，但對設備本身有一定的影響，或者稱對設備性能有一定的影響，這類故障稱為性能故障。例如，變壓器空載損耗增加，說明變壓器內(nèi)部鐵心存在某些故障，從而降低了變壓器本身的性能，同時，使變壓器發(fā)熱增

22、加。但從外部使用來看，只要變壓器輸出電壓正常，就不影響正常使用。</p><p>　　3.3 內(nèi)部故障和外部故障</p><p>　　電氣設備的有些故障是由于設備內(nèi)部因素造成的，如電磁力、電弧、發(fā)熱等，使電氣設備結構損壞、絕緣材料的絕緣擊穿等。這類故障稱為設備內(nèi)部故障。</p><p>　　電氣設備的另一些故障則是由外部因素引起的，如電源電壓、頻率、三相不平衡，外力

23、及環(huán)境條件等，使電氣設備形成故障。這類故障稱為設備外部故障。</p><p>　　4 診斷電氣設備故障的檢測方法</p><p>　　診斷電氣設備故障常常有“六診”，即口問、眼看、耳聽、鼻聞、手摸、表測，和“九法”，即分析法、開路法、短路法、切割法、替換法、對比法、菜單法、來發(fā)現(xiàn)電氣設備的異常情況，從而找出故障原因和故障所在部位</p><p><b>

24、　　4.1直觀檢查法 </b></p><p>　　利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感覺器官，來進行直接觀察，觀察溫度、聲音、顏色、氣味有否異常，以判斷電源裝置的運行情況。通過這種直觀，將一些明顯的故障能立即診斷出來，或者能幫助我們分析和掌握故障發(fā)生的部位、危及范圍、嚴重程度以及元器件損壞情況。就是對那些隱蔽而復雜的故障，通過我們所直接觀察到的各種現(xiàn)象，也能為進行診斷和分析提供重要依據(jù)，因此，直觀是診斷故障

25、的十分重要的第一步。1.聽一聽有沒有異常的聲音。 2.嗅一嗅有沒有異常氣味，特別是有沒有出現(xiàn)絕緣材料燒焦的氣味。一般電氣部件都由絕緣材料組成，當絕緣材料被通過的大電流（超過額定電流數(shù)倍）燒傷或燒焦后，會發(fā)出一種刺鼻的臭味，追蹤氣味的發(fā)生處，能幫助我們查找故障源。 3.查一查是否出出異常的溫度。各種電源設各，不管是靜止型還是旋轉(zhuǎn)型，只要流過電流，就會產(chǎn)生熱量，這種熱量，使溫度上升，但只要不超過額定溫升是允許的。電源裝置能持續(xù)正常的運行

26、，這種溫度基本處于飽和狀態(tài)，變化不會很大。如果發(fā)現(xiàn)某元器件或某部位的溫度突然升高，發(fā)熱發(fā)燙，出現(xiàn)反常情況，表明可能出現(xiàn)故障或者有故障隱患存在，此時可根據(jù)熱源去尋找故障點。檢測電源裝置的溫度，通常采用如下幾種方</p><p>　　6.看一看所有的電壓表、電流表和頻率表的指示值。觀察一下它們的指示值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，或者是否在正常的指示值內(nèi)，它們的指針擺動是否穩(wěn)定和正常。當發(fā)現(xiàn)電表的指示值或電表的指針擺動情況發(fā)生

27、異常時，表明出現(xiàn)了故障。 7.看一看有沒有打火花的痕跡。有些地方由于接觸不良，或者由于炭爛和鐵粒等導電性灰塵存在，引起打火花，或者由于其他原因引起打火花。打火花也會危及元器件，引起故障。打過火花以后，總會有痕跡存在，可根據(jù)痕跡去查故障源。 8.全面掃視一下，有沒有明顯損壞的元器件，從明故障入手，進一步查清故障。 9.觀察一下，是否存在應該動作而又不動作的繼電器和接觸器，或者雖然動作了，但吸合不可靠，時而吸合，時而又釋放?；蛘呃^電器

28、和接觸器雖然得電吸合了，但其常開觸頭閉合不良，或者常閉觸頭斷開不良。反之，繼電器和接觸器的線圈雖然失電了，但其動合觸點不斷開或其動斷觸點閉合不良；同時也觀察一下是否存在不該動作的繼電器和接觸器發(fā)生了動作（即出現(xiàn)誤動作）。即一方面觀察觸頭動作情況，另一方面也可以聽聽觸頭動作聲音，必要時可借助萬用表來進行檢測。 10.查一查有沒有斷線現(xiàn)象，或者有沒有被損傷的導線。特別要仔細</p><p>　　11.查一查有沒有松

29、動的連接螺絲和接插件（或轉(zhuǎn)插件）。在長期的運行過程中，由于振動而引起連接螺絲、接插件的松動，只要有松動，就會發(fā)生接觸不良，另外，由于日久引起彈簧的彈力不足，或者由于氧化等原因引起插頭與插座之間接觸不良。只要有接觸不良，就會出現(xiàn)間隙性的無規(guī)律的故障。 12.查一查有沒有發(fā)生變形、裂縫和損傷的元器件。 13.查一查有沒有虛焊或者焊點脫落現(xiàn)象。只要查出虛焊或焊點脫落的地方，故障源也就不難找到了，因為虛焊造成接觸不良，焊點脫落造成斷路，它們

30、直接釀成故障。 14.查一查有沒有被腐蝕生銹的觸點。被腐蝕氧化后發(fā)出銅綠，也有一些出現(xiàn)灰褐色，變得粗糙和凹凸不平。發(fā)生氧化后，接觸電阻增大，接觸也就不良。</p><p>　　4.2儀表、儀器測量法 </p><p>　　儀表、儀器測量法是用電氣儀表測量某些電參數(shù)的大小，經(jīng)與正常的數(shù)值對比后，來確定故障部位和故障原因。 儀表、儀器測量法的具體方法如下： 1.測量電壓法 用

31、萬用表交流500v檔測量電源、主電路線電壓以及各接觸器和繼電器線圈、各控制回路兩端的電壓。若發(fā)現(xiàn)所測處電壓與額定電壓不相符合（超過10%以上），則是故障可疑處。</p><p>　　2.測量電流法 用鉗形電流表或交流電流表測量主電路及有關控制回路的工作電流。若所測電流值與設計電流值不符（超過10%以上），則該相電路是故障可疑處。 3.測量電阻法 即斷開電源后，用萬用表歐姆檔測量有關部位電阻值

32、。若所測電阻值與要求的電阻值相差較大，則該部位極有可能就是故障點。一般來講，觸頭接通時，電阻值趨于“0”，斷開時電阻值“"∞”；導線連接牢靠時連接處的接觸電阻亦趨近于“0”，連接處松脫時，電阻值則為“∞”；各種繞組（或線圈）的直流電阻值也很小，往往只有幾歐姆至幾百歐姆，而斷開后的電阻值為“∞”。 4.測量絕緣電阻法 即斷開電源，用絕緣電阻表測量電器元件和線路對地以及相間絕緣值，電器絕緣層絕緣電阻應根據(jù)電壓等級而確定

33、絕緣電阻值。絕緣電阻值過小，是造成相線與地、相線與相線，相線與中性線之間漏電和短路的主要原因，若發(fā)現(xiàn)這種情況，應著重予以檢查處理。</p><p>　　4.3其他診斷法 </p><p>　　1.對可疑對象進行重點檢查 在第一步直觀檢查中，凡發(fā)現(xiàn)可疑的對象，或者對那些容易損壞的嬌脆的元器件進行重點檢查。一般通過對它們的檢查最容易發(fā)現(xiàn)故障，效果比較好。即便通過對它們的檢查未發(fā)現(xiàn)故障，但對

34、排除故障疑點，縮小了故障的范圍也有一定的作用。 2.替換試探法 用相同的元器件分別去替換有故障嫌疑的元器件，看看故障是否被消除。以此方法，逐步查找，逐步縮小故障范圍，對最終暴露故障所起的效果很好，排障效率比較高。 3.對比法 采用對比法能快速找出故障，這是通常采用的一種故障診斷方法，其效果很好，方法也比較簡便。 4.分段切割查找 對一些故障現(xiàn)象復雜、問題很多、涉及面很廣，故障范圍又不明的疑難故障，宜采用分段切割的方法來查找。

35、它能分割故障，化復雜為簡單，縮小故障范圍，容易診斷。 這種方法更適用于閉環(huán)系統(tǒng)，如果在閉環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生故障，可將反饋環(huán)節(jié)的連接線斷開，使閉環(huán)系統(tǒng)成為開環(huán)系統(tǒng)。再進行觀察檢查，分析判斷故障是發(fā)生在開環(huán)系統(tǒng)中還是反饋系統(tǒng)中。如果初步判斷故障發(fā)生在開環(huán)系統(tǒng)中，則對開環(huán)系統(tǒng)進行逐級檢查，找出故障部位，直至故障點。如果開環(huán)系統(tǒng)沒有問題，則表明故障就發(fā)生在反饋系統(tǒng)，故障范</p><p>　　5 電設備故障維修的十項原則&

36、lt;/p><p>　　了解了查找電氣設備故障的方法，那么電氣設備維修的十項原則 就會顯得尤為重要。 　 </p><p>　　5.1 先動口再動手</p><p>　　對于有故障的電氣設備，不應急于動手，應先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于生疏的設備，還應先熟悉電路原理和結構特點，遵守相應規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、

37、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關系，在沒有組裝圖的情況下，應一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標記。 </p><p>　　5.2 先外部后內(nèi)部</p><p>　　應先檢查設備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機內(nèi)進行檢查。拆前應排除周邊的故障因素，確定為機內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設備越修越壞。 </p><p

38、>　　5.3 先機械后電氣</p><p>　　只有在確定機械零件無故障后，再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運作關系，以免誤判。 </p><p>　　5.4 先靜態(tài)后動態(tài)</p><p>　　在設備未通電時，判斷電氣設備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞，從而

39、判定故障的所在。通電試驗，聽其聲、測參數(shù)、判斷故障，最后進行維修。如在電動機缺相時，若測量三相電壓值無法著判別時，就應該聽其聲，單獨測每相對地電壓，方可判斷哪一相缺損。 </p><p>　　5.5 先清潔后維修</p><p>　　對污染較重的電氣設備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導電塵塊引起的。 </p&

40、gt;<p>　　5.6 先電源后設備</p><p>　　電源部分的故障率在整個故障設備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。 </p><p>　　5.7 先普遍后特殊</p><p>　　因裝配配件質(zhì)量或其他設備故障而引起的故障，一般占常見故障的50%左右。電氣設備的特殊故障多為軟故障，要靠經(jīng)驗和儀表來測量和維修。

41、0;</p><p>　　5.8 先外圍后內(nèi)部</p><p>　　先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認外圍設備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。 　　</p><p>　　5.9 先直流后交流</p><p>　　檢修時，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點，再交流回路動態(tài)工作點。</p><p>　　5.

42、10 先故障后調(diào)試:</p><p>　　調(diào)試和故障并存的電氣設備，應先排除故障，再進行調(diào)試，</p><p><b>　　6 結束語</b></p><p>　　電氣設備故障的及時發(fā)現(xiàn)對于系統(tǒng)都是有益的，所以掌握電氣設備故障的診斷方法是很有必要的。熟練的操作更是重要的，它不但可以節(jié)約時間，而且保證了電力的正常供應。在以后的工作中要不斷的積累

43、，不斷的學習，不斷的鞏固。</p><p>　　通過在實踐中，靈活運用了課本上的知識去解決實際問題。雖然在隨著科學技術的日益發(fā)展，有不少更好的電氣設備生產(chǎn)出來，它們節(jié)約了成本，提高了安全和可靠性，但安全生產(chǎn)的現(xiàn)實提醒我們，安全生產(chǎn)管理工作還有許多的不足和漏洞，我們不能高枕無憂，一定要不斷地加以改進。</p><p>　　電力事業(yè)是充滿朝陽的事業(yè)，電力企業(yè)是不畏艱苦、團結協(xié)作、無私奉獻、敢于

44、創(chuàng)新的企業(yè)，我們將用實際行動筑成一道保障電網(wǎng)安全運行的鋼鐵長城，讓我們在平凡的工作崗位上努力踐行“三個代表”的重要思想，以科學發(fā)展觀做指導，為了更美好的明天唱響安全的主旋律。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南－電力系統(tǒng)分冊》 陳躍</p><p>　　2．《電力工程》 陳志業(yè)<