電氣控制柜中低壓設備故障原因分析及對策

李 波

深圳市欣旺達綜合能源有限公司

電氣控制柜中低壓設備故障原因分析及對策

李 波

深圳市欣旺達綜合能源有限公司

電氣控制柜中低壓電器在長期使用過程中因老化、磨損及人為操作失誤等因素，不可避免地會出現故障。低壓電器設備作為電氣控制柜的重要組成部分，其運轉狀態對生產運行安全有著重要的影響。因此，準確判斷故障原因，掌握好檢修的方法，及時進行故障的處理是避免觸電事故和減少經濟損失的關鍵。筆者結合工作實踐，通過對低壓電氣設備故障原因進行分析，提出相應的處理對策，可有效減少設備事故的發生。

電網運行；低壓電氣設備；故障原因分析；對策

1 低壓配電系統正常工作狀態和故障工作狀態

1.1 正常工作狀態及其技術指標低

壓配電線路和電氣設備處于正常工作狀態，其主要技術指標應符合技術標準的規定。這些技術指標，一般應包括以下幾項：電壓及其偏差、各次諧波含量、頻率及其偏差、電壓的不對稱性、電流限值、溫度限值以及絕緣電阻限值或泄漏電流限值。以上各項技術指標滿足技術標準的規定，是正常工作狀態的基本特征。因此在這種情況下，低壓配電線路和電氣設備才能安全、可靠和穩定的工作。

1.2 故障工作狀態

低壓配電線路和電氣設備處于故障工作狀態，其情況與正常工作狀態恰恰相反，在主要技術指標中，某一項或某幾項不符合技術標準的規定，因此將會引發電氣故障，造成電氣設備損壞、電氣火災以及停電停產甚至人體電擊傷害等事故發生。有一項或幾項技術指標不滿足技術標準的規定是故障工作狀態的基本特征。在故障工作狀態的低壓配電線路和電氣設備，必須密切跟蹤，必要時立即停止工作并及時進行檢修恢復正常供電。

2 電氣控制柜中常見低壓電器故障的原因分析及對策

2.1 低壓斷路器的故障及對策

低壓斷路器在低壓配電線路中起到保護電源的作用。其結構緊湊，觸頭、脫扣器和操作機構裝在一個塑料外殼中。近年來通過低壓斷路器的研究表明，短路燒毀故障是低壓斷路器最常見的故障。從故障發生原因分析，在生產設備起動運行時，強大電流作用于斷電器觸電，當觸點壓力不夠，開關容量下降時，導致觸頭過熱，進而引起斷路器亦嚴重發熱，使斷電器內部相間或相對地絕緣性能迅速降低。同時，電流迅速增大的情況下，致使斷路器嚴重燒毀。

對策：

(1)觸頭檢修正常狀態下斷路器的觸頭表面平整光潔，檢驗數據如下：①觸點厚度不小于0.5mm；②觸點的中心線接觸偏移不大于0.25mm。因此，檢修過程中首先檢查觸頭表面是否平整光滑，有無污垢及表面氧化現象，若出現這些情況，則用汽油清洗干凈，同時用油光銼銼平其表面氧化層。其次，檢查觸點有無松動，是否偏離中心線而處于不規范狀態，如有則加以緊固，以防觸點跳動。同時，如發現觸電容量太小，則應更換容量大一級的電器。(2)嚴防電弧對人和設備的危害當電流經過零值的瞬間，拉大觸頭間距離，當觸頭間所加電壓不足以擊穿其間距時，電弧就會引發燃燒。檢修過程中為嚴防電弧對人和設備的危害，可借用外力如：氣流、油流和電磁力來吹動電弧，同時拉長電弧，使電弧的中場強度降低，從而加速電弧的熄滅。

2.2 接觸器故障及對策

接觸器接觸器可以分為交流接觸器，直流接觸器等，其中使用最廣泛的是交流接觸器。交流接觸器主要用于控制功率較大的電動機，是最常見的電器設備控制電器，一旦接觸器發生故障，很容易就會發生設備及人身事故。交流接觸器最常見的故障是通斷電后接觸器不動作，造成故障的主要原因是控制線路斷路。

對策：

如接線端發生斷線或松脫應及時更換導線并緊固，線圈損壞時及時更換線圈，熱繼電器使用后及時按下復位鍵，當線圈額定電壓高出線路電壓時，及時更換線圈。若線圈斷電接觸器接觸器得不到及時釋放，則可能原因是磁系統中剩磁過大。另外，接觸器使用一段時間后，鐵芯表面很容易有油污產生，導致吸合不靈敏，及時清除鐵芯油污，使鐵芯表面保持平整可解決此類問題出現。

2.3 低壓電氣設備熱故障及對策

低壓電氣設備運行時，不管是內部致熱還是外部致熱，都是不可避免的。電氣設備在正常工作時有一個相對較為穩定的溫升值，雖然在設備設計和制造過程中已經考慮設備運行時溫度升高的因素，但設備在使用過程中，由于受到各種不利因素的影響，如在大電流、氣溫變化、空氣污染和大灰塵等環境中，溫度會不斷增加，輕者會影響設備的某些性能，重者燒毀設備，情況嚴重時會發生短路爆炸等嚴重后果。

對策：

(1)一般熱故障：其導體觸點溫度與正常運行條件的設備相比，該觸點有一定的溫度上升，如用紅外熱像儀測量，則呈現輕微的熱像特征。此種情況應引起注意，做好相關記錄，并加強跟蹤觀察，防止故障程度的加重。(2)嚴重熱故障：發熱點溫度高，紅外熱像儀測量有明顯的熱像特征，故障點已造成嚴重熱損傷，對設備的安全運行構成嚴重威脅，此種故障應嚴加監控，在縮短監控周期條件下，應盡快安排停運檢修處理。(3)危險熱故障：發熱點溫度超過該材料規定的最高允許值，紅外熱像儀測量時，熱像圖非常清晰，外觀檢查可看到嚴重的燒損痕跡。這種故障隨時可能造成嚴重的突發性設備事故，必須立即退出運行，進行徹底檢修。

綜上所述，低壓電氣設備在運行過程中往往會出現各種故障，為了確保設備的安全和穩定運行，應該要加強對低壓電氣設備的運行管理，及時進行檢查，一旦發現故障要及時合理處置，確保電氣設備運行過程中的安全性。

[1]王盼寶.低壓直流微電網運行控制與優化配置研究[D].哈爾濱工業大學，2016.

[2]王永文.電網運行中低壓電器設備故障原因分析及對策[J].現代制造技術與裝備，2013，(04)：61-62.