試析電力拖動控制線路故障的原因與排除方法

遼寧省鞍山市鞍山技師學院 劉 艷

1 電力拖動控制線路故障原因分析

1.1 硬故障

電力拖動控制線路硬件故障多為電器元件發(fā)熱導致的損壞，包括控制回路斷線；機械故障；電氣系統(tǒng)故障，如接觸器、電動機等故障；半導體元件損壞、電源線路短路、接地線斷開等。其中硬件故障多伴有發(fā)熱、燒焦、冒煙、出現閃電火花等現象。

1.2 軟故障

軟故障包括電力拖動線路原因包括：電壓波動，或電源電壓過低；接觸器線圈斷路；接觸器主觸點接觸不良或接觸器本身質量問題；觸頭磨損；時間繼電器等輔助觸點接觸不良。

1.3 間歇故障

間歇故障是指在特定條件下，由器件老化、容差不足、接觸不良等因素引起的一種故障。

2 電力拖動控制線路故障檢修流程

在對電力拖動控制線路進行檢測的時候，其檢測過程很長，發(fā)現問題的所在，需要采用多種方法并且需要較長的時間，來進行一系列的檢測，首先要確定問題所在的區(qū)域，以及確定這個區(qū)域的范圍大小，然后對其進行首次檢測，進行細致地分析，縮小其范圍，然后再逐步地對電力拖動控制線路進行檢驗和測量，最后確定出問題的確切位置，并進行檢修工作。要做好線路測試工作，確定故障范圍，在測試期間，不得將失效區(qū)域擴大，保證電力拖動控制線路的穩(wěn)定，嚴禁破壞已有的原部件及機器裝置。要確定故障的大致范圍，必須先對部分故障進行通電處理，接通電源后，對機器的各部位設備進行詳細的檢查，檢查其運行情況是否正常，從而找出故障的根源，判斷出線路可能出現的故障范圍。在確定故障范圍的同時，要認真地觀察控制階段的異常情況，將二者有機地結合起來，然后根據故障引起的現象，縮小故障范圍，這種方法在維修復雜的線路故障時同樣適用，而且其檢查結果非常顯著[1]。

3 電力拖動控制線路的檢測方法

3.1 判斷故障范圍

當發(fā)生電氣設備故障時，需要進行故障排除。首先需要進行的是判斷是機械問題還是電氣問題。如果是機械問題，故障往往與設備操作機構、傳動機構或者機械構件有關，需要通過機械知識或者傳動學等方法進行排查。如果是電器問題，需要進一步判斷是電源問題還是線路問題。如果是電源問題，往往是電源設備損壞或者電源線路接觸不良等問題，需要通過對電源設備或電源線路的測試檢測來判斷。如果是線路問題，需要進一步判斷是主電路還是控制線路問題。主電路故障往往與電路的電阻、電容、電感等元件有關，需要進行電路分析并進行測量。而控制線路故障往往與電路中的控制元件、傳感器等相關，需要進行控制信號分析以及控制元件的測試檢測來判斷哪一個環(huán)節(jié)、哪一個元件出現問題。

在進行故障排除的過程中，需要注意安全問題，并確保測試儀器的準確性和精度，遵循相關安全操作規(guī)范，進行全面的故障分析和判斷。通過系統(tǒng)化的方法，結合機械知識、電路分析以及控制信號分析等多種手段，可以快速準確地檢測出故障并進行排除。

3.2 電力拖動控制線路故障不帶電檢測方法

3.2.1 電阻測量法

將電阻測定方法分為兩種，即分段測定法和分階測定法。分階電阻測定方法是先切斷供電，再將SB2按住，再用萬用表進行分階式測定，一般情況下，各接點間的電阻均為0。在某一個標號上進行檢驗，并發(fā)現其阻值突然增加，說明其接觸不良或斷路故障。例如，對其他觸點進行測量前，各點的電阻值都是正常的，而在測量到電阻觸點5時，電阻值顯示閾值，這表明輔助常閉觸頭和某個連接節(jié)點導線有問題；采用萬用表分段測量法，能在不同位置上檢測到不同的電阻值。如果數值為0時，則表明其電阻值是正常的，而當其電阻值在0～5時，則屬于線圈電阻值。如果在兩個點之間，電阻會急劇增大，則表明兩個點之間的接線有接觸問題。阻測量法如圖1所示。

圖1 電阻測量法

3.2.2 短接檢測法

短接法主要有長短接法和局部短接法兩種方法。局部短接法，是將疑似斷路的故障點短接，從而判斷出真正的故障位置，用專門的儀器對FU2的兩端進行測量，將SB2壓在一起，用同樣的電線將兩個線路連在一起，萬用表顯示出線圈的直流阻抗，就是兩個線路。如3～4接觸點的短接，導線導電，則可判定為SB2接觸件的接線有問題；長短接法指的是一次短接多個觸頭，從而對短路故障進行檢測。當懷疑短路故障出現在一定區(qū)間的時候，就可以利用萬用表的電阻檔對FU兩端進行測量，并且按住SB2不松開，短接1～3接點。采用局部短接頭的方式，對其他接頭逐一進行檢測，找出準確的故障點所在。在檢修過程中，可以長短接法和局部短接法相結合，以取得更好的應用結果。短接法如圖2所示。

圖2 短接法

3.2.3 可視化檢測

可視檢查是一種簡單直接的檢測方法，通過人眼觀察、感性認知實現對電力拖動控制線路中部件、連接處、連接線等進行檢查，以確定故障點位置或發(fā)現故障現象。在進行可視檢查時需要斷電并切斷電源，以避免電擊或損壞元件等危險情況的發(fā)生；檢查時需要注意安全，避免觸碰高壓、高溫以及其他危險物品或區(qū)域；同時，檢查時需要認真觀察，仔細檢查，以盡可能地發(fā)現故障點或異常情況； 對于檢查過程中發(fā)現的問題，需要記錄下來，以備后續(xù)的故障處理和維護工作?？梢暀z查適用于以下一些情況。一是檢查電力拖動控制線路中的部件是否存在損壞、腐蝕、變形等情況；二是檢查電力拖動控制線路中連接處的接線是否穩(wěn)固、接觸良好等；三是檢查電力拖動控制線路中連接線的接頭是否松動、斷裂等狀況；四是檢查電力拖動控制線路中的線路布局是否合理、規(guī)范等；五是檢查電力拖動控制線路中的絕緣情況[2]。

3.2.4 電路圖分析

電路圖分析是一種常見的電力拖動控制線路故障不帶電檢測方法，通過對電路圖進行分析，以確定故障點位置或發(fā)現故障現象。

在進行電路圖分析時，需要進行以下幾個步驟。一是確定電路圖所表示的電路類型、連接方式、元件規(guī)格等信息，并對電路圖進行初步分析。二是對電路圖中的元件進行逐一檢查，檢查是否存在損壞、腐蝕、變形等情況，并確認其規(guī)格、型號、安裝方式等信息。三是檢查電路圖中的連接線路，檢查接頭是否松動、接觸不良等情況，并確認連接線的大小、材料、線路布置等信息。四是根據電路圖中的電路連接方式，對電路進行分段分析，并追蹤分析信號流動路徑。五是對于分析過程中發(fā)現的問題和疑點，需要進行排查和調試，并記錄下來。需要注意的是，在進行電路圖分析時，需要依據相關知識和技能，避免因操作不當而引起的危險和誤操作。同時，對于復雜的電路圖分析，也需要進行有計劃的工作和有條理的思維，以確保分析結果的準確性和可靠性。

3.3 帶電檢測方法

檢修電力線路時，工作人員應在帶電狀態(tài)下查找故障原因，通過測得的交變電壓，找出準確的故障位置。

3.3.1 電壓測量法

電壓測量法是通過萬用表交流電壓檔來測量電路電壓，以確定故障位置，有兩種方法，一種是分階測量法，另一種是分段測量法。

分階測量法，接觸器觸點根據帶電的環(huán)境起動按鈕SB2，表現出非吸合（non-sink）現象，該現象指示線路發(fā)生了斷路故障。這時要及時對線路進行檢測，首先對首個連接點間的電壓進行測量，正常值為380V，然后繼續(xù)緊按SB2，直至一支表筆連接零點，另一支表筆連接到其他標號，然后對不同連接節(jié)點的電壓值進行測量。若測得的某一標號為零，則表示這一結點的前端電路發(fā)生了開路故障。持續(xù)往上測量，當測定到某個點時，電壓處于正常的狀態(tài)，指示這個節(jié)點之前的線路運行是正常的，此時可以將故障范圍縮小在兩個點之間的連接線上，依次類推，就可以找到具體的故障點。

分段測量法，在線路發(fā)生斷路故障的時候，可以使用萬用表的交流電壓來進行檢測。首先，對0-1節(jié)點間的電壓進行檢測，發(fā)現其電壓在正常的范圍之內，然后，按下SB2，用兩支表筆來分段地對其他節(jié)點的電壓值進行測量。一般情況下，只有0～5個點之間的電壓是380V，其余兩個點之間的電壓都是0V。當測量到某個階段時，其電壓值小于行業(yè)標準值（380V），則表明該階段的常閉觸頭接觸不良，若測量5～0節(jié)點的電壓為380V，則說明該階段電壓值正常，若此時接觸器出現不吸合現象，則可判定為接觸器自身有質量問題。

3.3.2 短接檢測法

在故障線路帶電時，還可以利用短接檢測法，但是，在帶電情況下，短接法有一定的安全風險，因此，不推薦初次使用，也不能用導線直接短接線圈，否則會造成嚴重的人為短路事故，需要指出的是，在對電力拖動控制線路的檢測方法進行實踐的時候，應該使用不帶電的短接法和電阻測量法，這樣可以有效地提升檢測的安全性，在對各類不帶電檢測法進行熟悉之后，再逐步地學習帶電檢測。與此同時，在進行故障檢測的時候，除了要找到常見的故障點之外，還需要對造成這些問題的具體原因進行深入的分析，在進行維護的時候，要盡量避開新類型的故障，并且在每次維護之后都要對其進行總結，并做好詳盡的維護計算，這樣才能夠切實地提升維護水平。

3.3.3 便攜式紅外熱像儀檢測法

在故障線路帶電的情況下，使用便攜式紅外熱像儀需要注意安全問題，務必遵循相關帶電操作的規(guī)范。確保在進行帶電檢測前，所有操作人員均已接受帶電作業(yè)的相關安全培訓，并穿戴好相應的防護裝備；將便攜式紅外熱像儀設定為“帶電”模式，并根據實際情況設置合適的測溫范圍和相對應的溫度單位；對帶電線路進行掃描，并記錄下熱點圖像；對熱點圖像進行處理，篩選出溫度異常的區(qū)域作為故障點；根據故障點的位置和溫度，判斷可能出現故障的具體部位；根據實際情況選擇合適的帶電檢測工具，例如絕緣棒、筆形電壓表等，對疑似故障點進行進一步的檢測；如果找到了故障點，根據具體情況進行必要的修理或更換操作，并及時匯報上級領導。需要注意的是，在進行故障點檢測時，要遵循帶電作業(yè)相關安全規(guī)范，同時在操作過程中保持冷靜，確保安全。

4 結語

綜上所述，對于電力拖動控制線路的檢修與排除，除了要有很高的理論水平外，還必須有豐富的實際操作經驗，才能使檢修時不至于太過緊張，才能提高檢修的效率。在檢修、排除故障時，技術人員必須有耐心，不能錯過每一個細節(jié)，要準確地找出故障點。每一種工作都不是一件容易的事情，工作內容都很復雜，所以在維修中，技術人員要積累更多的經驗，為以后的工作打下良好的基礎。