電氣控制系統故障維護對策探討

摘 要：電氣控制系統的正常運行關乎系統運行效益的提升，因此，確保電氣控制系統的穩定運行至關重要，本文主要探討了電氣控制系統的主要故障和危害，并針對主要故障提出了相應的解決策略，以期對電氣控制系統維護部門提供參考。

關鍵詞：電氣控制系統；故障維護；對策

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

電氣控制系統的良好運行是保證電氣工程正常工作的必要條件，因此在電氣控制系統的設計中，要全面考慮電氣控制系統可能發生的各種故障，制定有關的處理和預防措施，保證電氣控制系統的安全性和可靠性。在電氣控制系統的維護中，更要加強對控制系統的日常檢修，掌握控制系統的故障發生規律，以便促進控制系統的良好運行。

一、電氣控制系統故障分析與危害

（一）電氣控制系統常見故障

一般情況下，控制系統設計的缺陷、系統質量缺陷或設備安裝或檢查等原因會造成電氣控制系統發生故障。電氣控制系統的常見故障有：

1.短路：控制系統會經常發生變壓器一相繞組上的匝間短路、一項接地短路、兩相短路、三相短路等不同形式的短路故障。

2.電源缺相：如果三相電源的其中一相的熔斷器在控制系統交流異步電動機運行中發生了熔斷，就會造成電源缺相故障。[1]

3.過電流：當電動機或電器元件啟動方式發生錯誤或負載轉矩過大時會引起電流過度加大的現象，當超過其額定工作電流時就會發生過電流故障。

4.過負載：當電氣控制系統中電機的缺相運行、負載大幅度增加或電壓大幅度降低時也會造成其實際工作電流超過額定電流的問題。

（二）電氣控制系統故障發生造成的危害

1.在缺相電源堵轉或低速運行過程中，交流異步電動機會產生十分強勁的定子電流，遇到故障時會燒毀電動機繞組。

2.在電氣控制系統正常運行中，接線錯誤、負載短路或絕緣破損后，短路時會形成比額定電流高十倍以上的瞬時故障電流，該電流產生強烈的電動力會造成電氣設備或配電線路嚴重破損，甚至發生重大火災。

3.電流過大一方面會使電氣控制系統停止運轉，另一反面則會造成電氣設備發生損壞，進一步引起電動機轉矩較大，損毀機械轉動部件。

4.一旦電氣控制系統發生故障，還會造成電網電壓持續性減低，直接影響其他相關設備和用戶的正常工作，故障嚴重時還會造成整個電氣系統發生癱瘓[2]。

二、電氣控制系統故障維護

（一）電氣控制系統故障檢修與自動化

電氣控制系統對電流控制起著關鍵性的作用，電壓和電能變換都需要控制系統才能完成，系統利用變壓器可以聯絡起不同級數的電壓，從而防止電流因驟停發生中斷或在超負荷狀態下運行。電氣控制系統自動化技術主要用于變電站信息處理和傳輸中，可以完全脫離人工實現自動控制和電力調整，從而提升了整個綜合變電站的運行和管理水平。目前，國內大部分地區在變電站中都采用了計算機實時檢修技術，可以實現對相關設備的遠程操作，省去了工作人員需輪班值守的環節，全方位實現了電氣控制系統自動化的戰略目標?，F在大量變壓功能都可在通過遠程完成無間歇繼電保護、故障錯誤記錄、運行日志生成等，大大方便了電力工作人員的變電站檢修與維護工作。[3]

（二）電氣控制系統的主動檢修

電氣控制系統的主動檢修有很多方法，主要根據控制系統發生短路時出現的各種電氣量變化進行原理和變量分析并制定各種檢修和保護手段，如可以根據電流電壓間的相位角度變化來檢修漏電和斷相問題，可以根電壓減低特點完成低壓保護，可以根據電流激增特點完成電流保護點等等。常見的檢修方法有：

1.設備狀態檢修。設備狀態檢修是指根據設備狀態情況，進行事后維修的一種方法。根據被檢修設備呈現的不同狀態參數可以反映出設備狀態的好壞。設備狀態檢修中，可以進行定期檢修，也可以進行不定期檢修，不同的電力設備也各有不同的檢修方法。由于狀態檢修可以對設備發生故障前的運行狀態進行預測，因此具有良好的針對性和全面性，可以在一定程度上減少維修成本并提高維修效率。

2.設備短路檢修。由于設備發生短路和發生短路的過程都非常迅速，瞬時間即造成影響，因此在電氣控制系統的日常維護中要定時主動檢查短路保護裝置是否處于正常的工作狀態，以便遇到短路問題發生是能夠及時切斷電源。對于短路保護裝置的檢修要重點集中在低壓斷路器和熔斷器兩個部位。在通常的電氣控制保護系統中，會采用三相短路保護裝置對應三相供電系統，當系統主電路容量比較高時，短路設計中要為控制電路單獨設置短路保護熔斷器；當系統主電路容量比較低時，此電路上的熔斷器可以同時作為短路故障的保護裝置。電動機會在電氣控制系統運行時進行正反轉和頻繁啟動，設備發生短路產生的過大電流會造成電動機轉矩不斷加大從而引起機械轉動部件嚴重損壞。所以在檢修電機的時可以直接將常閉觸頭串聯在接觸器控制回路和將過流繼電器線圈串聯在主回路中，這樣可以形成有效的過流保護裝置。常將這種保護裝置應用于繞線轉子異步電動機控制系統和啟動時間較長的大容量電動機控制系統中。[4]

3.設備檢修維護。如可采用現場循環濾油方式提高設備運行可靠性，盡量減少設備故障發生的頻率，從而保證電力電氣設備正常運行和延長設備使用壽命，還可以進行設備交替運行，及時添加潤滑油，設備及時清潔等工作，做好電力電氣設備的維修和養護。

三、結束語

電氣控制系統日常的檢修與維護工作對于保證電氣控制系統正常運行工作和提高電力工程質量具有非常重要的作用。因此為確保電氣控制系統穩定安全運行，就必須加強對電氣控制系統故障的維修和處理。要在電氣控制系統的設計初期對可能引發故障的問題進行分析和研究，盡量避免因設計問題引發系統電壓、電流、頻率等問題故障帶來的影響。同時要在日常的檢修和維護中加強技術培訓和學習，充分了解故障發生的規律和可能性，制定完善的保護環節和多樣的檢修方法，從而確保一系列電力設備安全穩定工作。

參考文獻：

[1]諶剛.淺談電氣控制系統的故障與保護[J].湖北成人教育學院學報，2012（29）：62-63.

[2]李波，張春梅.電梯電氣控制系統故障分析與檢修[J].中國新技術新產品，2010（14）：74-75

[3]張魯.如何查找電氣控制電路常見故障以及排除方法[J].科技資訊，2010（35）：57-58

[4]周占軍.淺談機床電氣控制系統[J].科技咨詢導報，2011（10）：61-62.