解析電氣控制系統(tǒng)的故障成因及維護

黎昌發(fā)

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司福建龍巖　364000）

解析電氣控制系統(tǒng)的故障成因及維護

黎昌發(fā)

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司福建龍巖364000）

隨著自動化與機械化生產(chǎn)的快速發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)不斷得以推廣使用，且形式類型也日漸豐富化。在電氣控制系統(tǒng)運行中，其常常會由于故障的發(fā)生而致使控制效率與精度降低，甚至將引起裝置設(shè)備的損壞，因此，為保證其運轉(zhuǎn)正常和使用的合理性，以促使電氣控制體系不斷得到進步，必須加強對電氣控制系統(tǒng)的研究。本文中首先分析了電氣控制系統(tǒng)故障成因以及危害，并提出了相應(yīng)的維護措施。

電氣控制系統(tǒng)；故障成因；維護措施

引言

當(dāng)前，隨著電氣自動化的廣泛應(yīng)用，使得電氣控制系統(tǒng)已成為發(fā)展生產(chǎn)力的重要條件。在保證電氣裝置高效工作、有序運行的過程中，電氣控制體系發(fā)揮出了不可忽視的關(guān)鍵作用，但是在實際應(yīng)用中，難以避免的電氣控制系統(tǒng)會有各類故障出現(xiàn)，進而會對系統(tǒng)本身、有關(guān)設(shè)備及非故障裝置等造成威脅，所以我們應(yīng)盡早的掌握系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性。在電氣控制系統(tǒng)運行過程中，因系統(tǒng)故障問題會使得系統(tǒng)中電流、電壓與工作頻率發(fā)生改變，進而會對電氣控制體系正常運行產(chǎn)生影響，因此必須要認真研究故障成因，同時掌握電氣控制體系的先進維護措施，以保證電氣控制系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。

1　電氣控制系統(tǒng)的故障成因分析

電氣控制體系作為電力生產(chǎn)統(tǒng)籌管理的行為系統(tǒng)，若一旦發(fā)生故障，則將會嚴重影響整個系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)故障類型及成因主要包括以下幾類：

（1）過負載。在電氣控制體系中，過負載是比較常見的故障類型之一，該故障主要指在電氣控制系統(tǒng)中，電機運行時電流超出了系統(tǒng)及電力設(shè)備額定電流值，其工作電流超標將致使電機由于超負荷下運行而發(fā)生過負載等狀況。依電流超標時間長短和超標程度，可劃分過負載的破壞性等級，較輕故障會給電力生產(chǎn)工作的安全性與生產(chǎn)效率造成不利，而較重故障則可能會由于電流過大進而出現(xiàn)電氣設(shè)備報廢、燒毀等現(xiàn)象，甚至還將引起電力生產(chǎn)的整個系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。造成電機發(fā)生過負載是多方面因素引起的，如電機的缺相運行以及電壓大幅降低、負載大幅增加等。

（2）電源缺相。雖然電源缺相不屬于電力控制系統(tǒng)的常見型故障，然而其一旦發(fā)生將會對整個電力系統(tǒng)造成重大安全問題。電源缺相問題，主要指的是在電氣控制體系運行中，其異步交流電動機運行時的二、三相電源之中任一項熔斷器發(fā)生熔斷，均會導(dǎo)致其三相電源不能得到完全接通，從而引發(fā)電源缺相等故障。

（3）短路故障。電力控制系統(tǒng)中，短路屬于系統(tǒng)故障的最常見類型，同時也是常見的電氣裝置系統(tǒng)故障。出現(xiàn)短路故障，和設(shè)備、線路的絕緣性發(fā)生退化以及導(dǎo)電性物體搭接干擾等直接相關(guān)，并會對整個電力控制系統(tǒng)的溫度運行造成重大影響。短路表現(xiàn)形式主要有變壓器的繞組匝短路、三相短路、兩相短路和接地短路等。

（4）過電流。過電流問題也是電氣控制系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)形式之一。該故障是由于電動機或電氣元件等在運行時其電流超出額定電流值而產(chǎn)生的。此類故障多數(shù)是因啟動方法錯誤或負載轉(zhuǎn)矩較大而形成的，也會對電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性產(chǎn)生重大影響。

2　電氣控制系統(tǒng)的故障危害分析

電氣控制體系是整個電力系統(tǒng)工作的神經(jīng)中樞，其一旦發(fā)生故障，將會給整個電力體系帶來重大危害，其不僅會對電力系統(tǒng)生產(chǎn)秩序產(chǎn)生嚴重影響，同時還會引發(fā)不安全的影響因素。危害類型和具體的表現(xiàn)形式主要體現(xiàn)在以下幾方面：①若電氣控制系統(tǒng)遇到短路、負載等故障，則其故障電流能達到電流額定值的幾十倍之多，所產(chǎn)生出的強大動力已足以會對整個配電系統(tǒng)、電氣設(shè)施帶來致命危害，甚者還將引發(fā)火災(zāi)等隱患，從而對電力工作者的財產(chǎn)和生命安全帶來嚴重影響；②在電氣控制體系發(fā)生故障時，其還會由于控制失靈進而致使電網(wǎng)電壓發(fā)生大幅下降等情況，進而會給整個電網(wǎng)中用戶所應(yīng)用的電力裝置帶來影響，嚴重時會造成電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓；③在電氣控制系統(tǒng)中，電流如果出現(xiàn)過大，則將在電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)較強的沖擊性電流，從而極可能會破壞電氣設(shè)施；④當(dāng)異步交流電動機處于較低速運行時，若定子電流較大，則整個電機繞組均存在被燒壞的風(fēng)險。

3　電氣控制系統(tǒng)的維護措施分析

在電氣控制系統(tǒng)運行中，若要保證其運行的可靠性和安全性，則必須由日常維護和檢修著手，只有這樣，方可及時發(fā)現(xiàn)故障隱患和系統(tǒng)異常，進而采取有效措施進行處理，從而把故障影響與損失降到最小。

3.1提高電氣控制系統(tǒng)的保護能力

電氣控制體系故障存在較強的突發(fā)性，且過程短暫而又很難及時發(fā)現(xiàn)，所以人為停止或提前中斷設(shè)備運行的難度很大，因此，利用電氣保護設(shè)施自動、迅速的對電氣故障體系和電氣設(shè)備進行隔離，以避免故障發(fā)生時的連鎖反應(yīng)并及時將其消除故障，從而提升電氣控制體系的維護效果和效率。具體來說，電氣控制體系中保護設(shè)施應(yīng)涉及低壓、過電流、短路、過載等多類保護方式。如由熔斷器、低壓斷路器構(gòu)成、具備瞬動性能的短路保護設(shè)備可在較短時間內(nèi)斷開電源，然而若是三相供電那么必須要設(shè)置為三相保護設(shè)備；對于過流保護，需要把過流繼電器串聯(lián)在電機的主回路之中，之后和串聯(lián)于接觸器的控制回路常閉觸頭間形成過流保護設(shè)置；過載保護，是通過熱繼電器作為保護設(shè)備，但禁止長期加大過載，以防裝置工作效率的降低，或者也可通過運用接觸器、按鈕停止或啟動電動機，從而實現(xiàn)對失電壓的保護等。利用與實際結(jié)合所采用的適宜性保護設(shè)施，可顯著提升電氣控制體系的可靠性和安全性。

3.2加大電力控制系統(tǒng)的檢修力度

若要提升維護電氣控制體系的實效，還必須開展檢修等工作。如對于短路檢修等，可重點進行熔斷器與低壓斷路器等裝置的檢修上，以保證發(fā)生短路故障時能即刻斷開電源；在通常檢修中，如果系統(tǒng)的主電路具有較高容量，那么需認真檢測其保護短路中熔斷器的獨立性；同時，要和電氣控制體系實際情況相結(jié)合，以保證狀態(tài)檢修的合理性，此時不論是不定期檢修還是定期性檢修，都需通過設(shè)備呈現(xiàn)狀態(tài)與參數(shù)變化來進行故障的預(yù)測與處理，這樣不僅利于提高維修效率與降低成本，也有利于維護針對性與周密性的增強；此外，如果可以將自動化檢修技術(shù)應(yīng)用于電氣控制體系中，也能得到理想維護功效，但其需建立于設(shè)備管理體系之上，憑借先進自檢診斷形式與監(jiān)控系統(tǒng)來實時記錄影像與聲音，之后形成相應(yīng)系統(tǒng)日志：在電氣控制體系中若存在異常，則自檢系統(tǒng)將自動啟動來分析與排除故障，如此不但能控制故障的持續(xù)發(fā)展，還可以提升系統(tǒng)檢修的能力與精度。

3.3注重電氣控制系統(tǒng)的日常保養(yǎng)

因電氣控制體系的關(guān)鍵性作用，所以必須對其實施日常保養(yǎng)，從而保證電氣系統(tǒng)設(shè)備的長期工作和運行。在系統(tǒng)運行中，不同程度破損、臟污、老化乃至報廢等狀況的產(chǎn)生難以避免，所以，除了應(yīng)用以上保護手段與檢修方法以外，還要做到由電氣控制體系維護的需求上出發(fā)，對維護制度進行制定并完善，同時配備專業(yè)性維護保養(yǎng)人員，并確定出最佳保養(yǎng)周期，之后進行科學(xué)保養(yǎng)和規(guī)范管理，以使系統(tǒng)的整體性能得以提升，從而延長系統(tǒng)壽命，其常見保養(yǎng)措施包括及時更換或添加適量、優(yōu)質(zhì)潤滑油，保證電動機等設(shè)備部件的高效運行；也可對設(shè)備等實施吹灰等清潔方式，以防止因雜質(zhì)積塵或絕緣氣體等使控制的精準度降低；同時，也要立足于實際，采取設(shè)備輪換的運行體系，以盡可能減少系統(tǒng)運行的故障，進而延長電氣裝置的使用壽命。另外，尤其要加強對電氣控制體系保護設(shè)施性能的檢測力度和保養(yǎng)力度，以防止由于局部失效進而嚴重威脅整個系統(tǒng)的正常運行。

4　結(jié)論

總之，在電力生產(chǎn)中，電氣控制體系出現(xiàn)故障是難以避免的，所以必須要做好電氣控制系統(tǒng)的故障處理和維護工作。電氣控制體系故障危害重大且種類多樣，因此，必須不斷提升分析故障的能力，并進行科學(xué)合理的維護，以確保故障發(fā)生機率的降低，從而減小其對電力系統(tǒng)的不利影響。而這需要我們熟悉且掌握好電氣控制體系故障的常見形式與成因，同時在這基礎(chǔ)上采用針對性處理措施加以維護與檢修，以盡快將隱患消除，防范故障的蔓延，從而為電氣系統(tǒng)運行的安全性、可靠性提供以重要保證。

[1]陸廷琦.電氣控制系統(tǒng)的故障成因及維護對策[J].科技與創(chuàng)新，2015（02）.

[2]李佐強.探討電氣控制系統(tǒng)存在的問題及解決措施[J].建材與裝飾，2008（02）.

[3]李波，張春梅.電氣控制系統(tǒng)故障分析與檢修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2008（18）.

TM921.5

A

1673-0038（2015）40-0261-02

2015-9-19

黎昌發(fā)（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事工程管理工作。