电气故障保护

电气故障保护（精选十篇）

电气故障保护 篇1

关键词：电气设备,故障分析,保护

1 异步电动机故障分析

异步电动机以其结构简单、成本低廉、运行维护方便等特点, 得到广泛的应用。要使电动机可靠、安全地运行, 必须研究异步电动机有可能发生的各类故障, 以及这些故障给电动机带来的影响。

由于电动机的微机智能保护主要通过测量电量 (电流、电压以及开关状态等) 来监测电动机的运行状况, 因此面对的主要是绕组故障。引起电动机绕组损坏的常见故障可分为对称性故障和不对称性故障2大类。对称性故障主要有三相短路、堵转和对称过载等故障。这类故障对电动机的损害主要是由于电流增大所引起的热效应。因此, 对称性故障可以通过过流程度来反映, 这正是常规的过流保护的基本立足点。

不对称性故障又可进一步分为非接地性不对称故障和接地性不对称故障两类。非接地性不对称故障, 主要包括断相、相间短路, 匝间短路及不平衡运行等。这类故障会引起三相电流不对称。由于我国电动机的中心点不接地, 因此定子电流中可分解为正序和负序分量 (零序分量为零) 。由于电动机正常运行时负序电流分量基本没有, 所以采用负序电流分量作为该类故障的判据。此类故障对电动机的损害主要是负序电流引起的负序效应, 可造成电动机端部发热, 转子振动及起动力矩降低等一系列问题。若伴有过流发生, 还会使绕组发热。

接地性不对称故障, 包括单相接地短路和两相接地短路。由于井下电气设备外壳必须安全接地, 因此电机绕组刮壳、绝缘破坏等都可能导致接地故障, 尤其处在尘埃重或湿度大的井下环境下, 故障率就更高。发生接地性不对称故障时, 会出现零序电流分量, 这是区别其它任何非接地性故障的最根本特征, 可作为接地性故障的主要判据。不对称运行的另一个负面效应会引起电动机效率降低。因此必须对电动机的不对称程度运行进行保护。

从以上故障分析中可以看出电动机故障的突发性与多发性, 而要对电动机的这些可能发生的故障实施全面的、完善的保护也是困难的, 本文主要讨论如何在电气方面对电动机实施综合保护。

2 电动机综合保护方案

2.1 以序分量为基础的电流保护

根据对称分量法, 发生不对称故障时, 电动机电流可分解为正序、负序和零序分量。当电动机三相对称时, 负序和零序电流为零, 而发生不对称故障时负序和零序电流则会显著增加。因此可以在检测电动机过流程度的同时, 以序分量为基础, 检测负序、零序电流的大小。这样, 不但能更好地反应电动机的运行状况, 还可以大大提高保护的灵敏度和可靠性。异步电动机常见故障的过流、负序和零序电流的分布情况如表1所示, 表中单相故障设A相为故障相, 二相故障设B、C相为故障相。

从表1中常见故障信息可知, 若以过流信息反映短路和堵转故障, 以负序和零序电流反映各类不对称短路和接地短路等不对称故障, 可以实施全面的电流保护。具体方案如下:

(1) 设置电流速断保护作为电动机的主保护, 用于电动机内部定子绕组以及进线所发生的相间短路故障。设置速断保护电流定值时, 要保证电动机在满载启动过程中短路保护可靠地不动作, 即躲过电动机最大启动电流。

(2) 设置堵转保护作为电动机运行过程中短路保护的后备保护。当保护装置在电机运行过程中检测到电流超过堵转电流整定值, 并达到整定时限时, 堵转保护动作, 出口跳闸。堵转保护在电动机启动过程中闭锁, 启动结束后自动投入。

(3) 设置过负荷保护来防止电动机长时间过负荷运行, 定子部分过热而引起的损坏。过负荷保护和速断保护、堵转保护互相配合, 更符合电动机的实际过电流特性。三者之间的配合关系如图1所示。

(4) 针对电动机的各类非接地性不对称故障 (如断相、逆相、三相不平衡和相间短路等) , 设置负序电流保护。在整定负序电流定值时, 需要注意l%的电压不平衡会引起6%的电流不平衡。而实际供电电源总存在一定的不对称, 即使在正常运行时, 电动机也会有一定的负序电流, 所以整定时必须躲过这一不平衡因素。

(5) 针对各种接地性短路故障, 设置零序电流保护。

2.2 两段式定时限负序电流保护

电动机三相电流不对称时, 如发生断相、逆相、匝间短路、不对称相间短路等均会引起较大的负序电流。负序电流产生的负序旋转磁场将会在转子回路中感生出两倍工频的交流电, 导致转子发热并产生振动, 危及电动机安全经济运行。因此有必要在电动机保护中设置负序电流保护。该保护作为定子绕组匝间短路、断相, 逆相故障的主保护, 同时可作为不对称相间短路的后备保护。

由于电动机相对发电机而言, 容量较小, 因此其承受负序电流的能力比发电机强。而且由于实际供电电源总存在一定的不对称性, 即使在正常运行时, 电动机也会有一定的负序电流存在, 为了充分利用电动机承受负序电流的能力, 我们采用了两段式定时限负序电流保护, 其特性接近于反时限特性, 而且实现方便。动作特性如下图2所示:负序电流在高定值段时经短延时动作跳闸, 在低定值段经长延时动作跳闸。

2.3 电压保护

系统电源电压是很难保证恒定、不出现波动或其它异常情况的。当电动机的端电压低于额定值时, 由于电磁转矩与电压的平方成正比, 因此其转矩下降更多, 从而导致负荷电流增大, 电动机发热增加, 绝缘老化速度加快, 使电机的使用寿命缩短。而且根据工业现场的实际要求, 当电源电压短时降低或短时中断后, 一部分电动机不允许自起动, 以保证一部分重要电动机启动成功, 因此必须装设低电压保护。另一方面, I如果电动机带负载运行时电源电压升高, 则电动机电流降低, 但铁损和铜损变大, 引起电动机温度上升。因此, 针对电源电压的变化, 可以分别配置低电压和过电压保护。

当三相相间电压均小于低电压保护定值时, 低电压保护动作。低电压保护在电动机三相均无电流的情况下应能自动退出, 其定值的设置要躲过电动机启动时的最低电压。当三相相间电压均高于过电压保护定值时, 过电压保护动作。过电压保护定值要按电网电压允许波动的最大范围进行整定。

参考文献

[1]罗士萍.微机保护实现原理及装置[M], 中国电力出版社, 2001

电气故障检修的一般方法论文 篇2

【关键词】电气；故障；检修方法

一、检修前的故障调查

当工业机械发生电气故障后，切忌盲目随便动手检修。在检修前，通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象，以便根据故障现象判断出故障发生的部位，进而准确地排除故障。问：询问操作者故障前后电路和设备的运行状况及故障发生后的症状，故障是经常发生还是偶尔发生；是否有响声、冒烟、火花、异常振动等征兆；故障发生前有无切削力过大和频繁启动、停止、制动等情况；有无经过保养检修或改动线路等。看：察看故障发生前是否有明显的外观征兆,如各种信号；有指示装置的熔断器的情况；保护电器脱扣动作；接线脱落；触头烧毛或熔焊；线圈过热烧毁等。听：在线路还能运行和不损坏设备的前提下，可通电试车，细听电动机接触器和继电器等电器的声音是否正常。摸：在刚切断电源后，尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等，看是否有过热现象。

二、用逻辑分析法确定并缩小故障范围

检修简单的电气控制线路时，对每个电器元件每根导线逐一进行检查，一般能很快找到故障点．但对复杂的线路而言，往往有上百个元件，成千条连线，若采取逐一检查`的方法，不仅需耗费大量的时间，而且也容易漏查。在这种情况下，若根据电路图，采用逻辑分析法，对故障现象作具体分析，划出可疑范围，提高维修的针对性，就可以收到准而快的效果。分析电路时先从主电路入手，了解工业机械各运动部件和机构采用了几台电动机拖动，与每台电动机相关的电器元件有哪些，采用了何种控制，然后根据电动机主电路所用电路元件的文字符号、图区号及控制要求，找到相应的控制控制电路。在此基础上，结合故障现象和线路工作原理，进行认真的分析排查，既可迅速判定故障发生的可能范围。当故障的可疑范围较大时，不必按部就班地逐级进行检查，这时可在故障范围的中间环节进行检查，来判断故障究竟是发生在哪一部分，从而缩小故障范围，提高检修速度。

三、对故障范围进行外观检查

在确定了故障发生的可能范围后，可对范围内的电器元件及连接导线进行外观检查，例如：熔断器的熔体熔断；导线接头松动或脱落；接触器和继电器的触头脱落或接触不良，线圈烧坏使表层绝缘纸烧焦变色，烧化的绝缘清漆流出；弹簧脱落或断裂；电气开关的动作机构受阻失灵等，都能明显地表明故障点所在。

四、用试验法进一步缩小故障范围

经外观检查未发现故障点时，可根据故障现象，结合电路图分析故障原因，在不扩大故障范围、不损伤电气和机械设备的前提下，进行直接通电实验，或除去负载（从控制箱接线端子板上卸下）通电试验，以分清故障可能是在电气部分还是在机械等其他部分；是在电动机上还是在控制设备上；是在主电路上还是在控制电路上如接触器吸合电动机不动作，则故障在主电路中；如接触器不吸合，则故障在控制电路中。一般情况下先检查控制电路，具体做法是：操作某一只按钮或开关时，线路中有关的接触器、继电器将按规定的动作顺序进行工作。若依次动作至某一电器元件时，发现动作不符合要求，既说明该电器元件或其相关电路有问题．再在此电路中进行逐项分析和检查，一般便可发现故障．待控制电路的故障排除恢复正常后再接通主电路，检查对主电路的控制效果，观察主电路的工作情况有无异常等。

在通电试验时，必须注意人身和设备的安全．要遵守安全操作规程，不得随意触动带电部分，要尽可能切断电动机主电路电源，只在控制电路带电的情况下进行检查；如需电动机运转，则应使电动机在空载下运行，以避免工业机械的运动部分发生误动作和碰撞；要暂时隔断有故障的主电路，以免故障扩大，并预先充分估计到局部线路动作后可能发生的不良后果。

五、用测量法确定故障点

测量法是维修电工工作中用来准确确定故障点的一种行之有效的检查方法。常用的测试工具和仪表有校验灯、测电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等，主要通过对电路进行带电或断电时的有关参数如电压、电阻、电流等的测量，来判断电器元件的好坏、设备的绝缘情况以及线路的通断情况。在用测量法检查故障点时，一定要保证各种测量工具和仪表完好，使用方法正确，还要注意防止感应电、回路电及其他并联支路的影响，以免产生误判断。常用的测量方法有：（1）电压分阶段测量法；（2）电阻分阶段测量法；（3）短接法。

六、检查是否存在机械、液压故障

在许多电气设备中，电器元件的动作是由机械、液压来推动的或与它们有着密切的联动关系，所以在检修电气故障的同时，应检查、调整和排除机械、液压部分的故障，或与机械维修工配合完成。以上所述检查分析电气设备故障的一般顺序和方法，应根据故障的性质和具体情况灵活选用，断电检查多采用电阻法，通电检查多采用电压法或电流法。各种方法可交叉使用，以便迅速有效地找出故障点。

七、修复及注意事项

电气故障保护 篇3

关键词：继电保护；电力系统；应用

随着经济的持续健康发展和现代化建设的不断进步，电力在现代社会中占据越来越重要的地位。电力工作日益成为当今社会发展的重要保障，保证电力系统的正常运转，对于人们的生产生活有重大影响。正因为电力工作无与伦比的重要性，所以一定要做好电力系统的检修和维护工作。在电力系统中，继电保护故障分析处理系统是极其重要的组成部分，它的功能在于保护电力设备、防止电力系统停电。加强继电的保护工作，对电力系统的有效运转具有不可替代的意义。

一、电气继电保护故障分析处理系统概述

（一）电气继电保护故障分析处理系统的概念

电气继电保护故障分析处理系统是用来研究电力系统中的系统故障和危及安全运行的异常情况，探讨寻找解决对策的一种反事故自动化措施。电气继电保护故障分析处理系统的主要任务是当电力系统出现故障或者异常工况的时候，尽可能地实现在最短时间和最小区域内，自动地将发生故障的设备从系统中分离出来，以达到减轻或者避免机械设备更大程度的损害和对相邻地区供电的影响。在一定的运行条件下、规定时间内完成并能够发挥其所有的能力，是继电装置的可靠性的主要表现。装置可靠性和装置元件数据的失灵以及处理工作难题的方法技巧有着直接的关系，因此，将继电装置的可靠性程度发挥到最大，对于整个电力系统的运转和供电都有着极其重要的影响。继电装置能够及时获取到电压电流的数字信息，从而为实现反映电力系统运行状况的目的做保障，这是针对电力系统的一项重要有效的监管方式。继电保护装置主要包括输入、测量、逻辑判断、输出执行等部分，而常见的故障也主要发生在这些地方，对这些装置的构成进行分析了解，對故障的分析和解决具有重要意义。

（二）电气继电保护故障分析处理系统的作用

1、保证电力系统的安全运行。电气继电保护故障分析处理系统是利用相关保护装置，对电气设备的运行状态进行保护，当电气设备发生故障的时候，保护装置会做出保护动作，对线路发出跳闸指令，切断线路通电，将电力故障点从电力系统运行中脱离出来，对故障进行迅速、有效的控制，防止故障所带来的影响进一步扩大，降低电网损失，提高电力系统运行的安全性，然后再利用没有发生故障的线路，继续进行正常的供电，保证用户所需用电的可靠性。

2、对电力系统的运行情况进行监控。利用继电保护装置，能够实现对电网二次装置的监控，当发现电网运行出现故障的时候，能够做出快速反应，及时找出故障发生点，对故障性质进行判断，为电力系统维修人员提供准确的参考信息，能够使维修人员迅速制定合理的解决方案，提高了故障排除效率，能够尽快恢复正常供电。

3、实现电力系统的自动化管理。将继电保护装置与电力系统中的其他自动化系统相结合，能够实现电力系统的自动化管理，当各种电气设备运行状态良好的时候，不会出现继电保护动作，一旦电气设备出现异常现象，继电保护能够通过自动化系统及时获取相关信息，根据电气设备的实际运行情况，对故障进行分析，并能够自动做出相应的调整，整个电力系统的运行变得更加智能化。

二、继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用分析

（一）仿真模拟

继电保护故障诊断的仿真模拟首先应该保证仿真的真实性，也就是说，在仿真过程中要根据真实系统的设置来建立各种继电保护装置的仿真模型，使得模拟故障后的行为具有真实的效果；其次，保护动作跳闸后的各类信息要显示出来，并保证仿真提示与现实结果的一致性；再次，仿真模拟要具有灵活性，即能够随时查看和改变保护模拟装置的参数设置情况；最后，仿真模拟过程要多样化，在各种运行方式的情况下设置多种故障，确保仿真的实用性。

（二）软件构成

其组成部分主要分为两部分，分别是程序和数据库。其中数据库有电网一次系统图、原件参数和继电保护定值库。程序部分主要包括模拟故障计算程序、保护动作行为判断以及报告输出等。继电保护故障分析处理系统的软件构成中，模拟故障计算程序作为仿真系统的核心，主要担任各种故障的模拟以及对系统内每条线的保护测量值进行计算。而模拟计算出的结果通过与继电保护定值比较，进而判断保护的动作行为。

（三）硬件平台设计模型

电网硬件平台结构知识是故障信息分析处理系统的基础。专家系统的工作效率和通用性能直接受到硬件表示方法的影响，有效的设计电网硬件平台结构，能够促进继电保护故障分析处理系统的开发和利用，开发人员根据多层次的框架结构，使得复杂的内容清晰化，从而更加有利于相关工作人员对电网运行过程中出现的复杂故障的处理。

三、结语

继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用，使得电力系统的故障分析和处理更加的智能化，确保了继电保护的有效性。使得继电保护能够根据电网的实际运行情况进行实时的检测，一旦发生故障，能够迅速做出反应，进行故障切除，降低电网损失。目前，随着科技的发展，应该加大继电保护故障分析处理系统的研发，使之不断升级，从而满足电力系统发展的需求。

参考文献：

[1]刘鲁京.继电保护故障诊断系统的设计与实现[D].华北电力大学，2014.

[2]关明江.电力系统继电保护故障原因分析及处理技术[J].中国新技术新产品，2013，09：160.

基于保护的电气设备故障诊断分析 篇4

集成化的概念来源于集成电路,现在己经发展成为控制与自动化的发展方向之一,即通过硬件集成、软件集成、技术集成,系统集成,可实现功能集成。基于集成化的思想,作为控制命令的执行者一高压断路器,其控制、保护与高压断路器的监测、诊断更容易实现硬件集成。它主要以电压、电流波形参数作为分析的对象的高压断路器失灵保护、远跳就地判据、三相不一致保护以及高压断路器电寿命状态监测等可以共用一块电流、电压采集板,减少硬件。

电力系统监测、诊断与继电保护、故障测距或故障录波都是反映电网或电力设备的状态。只是反映的时刻不同,继电保护是当故障发生时,通过对故障前后数据的分析、比较,做出跳闸、报警并快速切除故障故障测距或故障录波是在故障后,通过对故障数据的分析、计算来确定故障的位置或故障类型、故障时间监测、诊断则是在故障发生前,对表征电厂或电力设备状态的数据进行分析、判断,来确定设备的健康状态。继电保护与监测、诊断的这种内在关系的实现是集成化的基础。监测、诊断系统与继电保护可以有机地结合起来。

2 微机继电保护

2.1 硬件结构

微机继电保护一般由三大部分组成:模拟量输入系统、CPU、数字量输入输出系统。其中模拟量输入系统包括电压形成、滤波(ALF)、采样/保持(S/H)和模数(A/D)转换等功能模块,主要完成模拟量到数字量的转换功能;CPU主系统包括微处理器(CPU)、只读存储器、随机存取存储器(RAM)和定时器等等,执行存放存储器中程序,对数据采集系统的原始数据进行分析处理,完成各种几点保护的功能;数字量输入输出系统由若干适配器、光耦及中间继电器等组成,完成各种保护的出口跳闸、信号报警及其人机对话等功能。其硬件结构示意图如下图1所示:

2.2 软件结构思想

除人机界面程序外,保护软件一般主要由主程序、采样中断服务程序、继电保护功能程序等模块组成。在此以型微机线路成套保护装置及自动装置为例进行介绍。微机型保护装置整体系统构成如图2所示。

在上电或总复位后,通过初姑化和全面自检,然后开放中断,此后微机保护装置便正常运行在主程序的运行状态子程序中此时将不断地进行通用和专用自检项目的检查、正常运行状态本线路负荷参数和电网参数的检测,当保护感受故障跳闸后,还进行故障测距程序计算。

3 电力变压器的在线监测与故障诊断

设备状态在线监测不等于状态监测。设备状态在线诊断是以在线监测结果对故障的类型、位置、严重程度及原因作出判断,并预测出设备继续运行的寿命,并给出建议的维修策略及方法。设备状态的故障诊断也不等于设备状态在线诊断。设备状态故障诊断是根据某一时刻在线监测的特征量与前面监测的结果进行纵向比较分析,与同类设备或同一设备不同相在线监测的结果进行横向比较,并结合历年离线检测试验数据和运行经验等,对故障类型、严重程度及原因等作出综合判断,进而作出维修策略及方法。

3.1 在线故障诊断

PT、CT故障主要是PT、CT断线告警。微机保护装置通过采集各相线电压,各相线电流,通过一定逻辑判断,就可以实现在线诊断。

3.2 电缆绝缘

直流叠加法是借助电抗器将直流电压在线叠加于电缆绝缘,即直流电源经电抗器连接于三相导线,并由并联电容来免除交流高压对直流电源的影响,通过测量流过绝缘不高,仍能真实反映绝缘的实际情况。用直流叠加法测得的电缆绝缘电阻大于100M时绝缘良好,小于10M时绝缘不良,这分别相应于电流为10nA、1000nA左右,可用微电流测量装置测量。复合判断法由于绝缘状态与其特性参数间的统计分散性,仅用一种方法来诊断绝缘,会有漏判和虚警的可能。采用几种方法,互相配合进行复合诊断可提高诊断的正确性。采用包含直流叠加法以及tgδ占的复合诊断,对不良电缆诊断准确率高达100%。根据测量装置的难易程度现场的干扰情况,采用包含直流叠加及tgδ的复合诊断是较好的选择。

3.3 故障诊断与危机保护集成

在微机继电保护装置现有硬件平台基本不变的基础上,加入故障诊断的功能,重点在于在软件中嵌入故障诊断知识库。知识库中知识的来源有两种途径,一种是通过理论研究建立被研究对象的数学模型,通过数学模型对实际模型进行仿真。但由于这种方法很难建立实际对象的数学模型,以及所建立的数学模型求解困难,因此这种方法只能定性的分析出故障诊断的基本规则,另一种方法就是通过实验来获取各种故障波形,研究各种故障下的输出,总结判别这些故障的规则。另外,知识库中还应有各种情况下,断路器开合负载短路电流时的各个参数的正常波形。这样,实时的监测断路器每次开合的参数波形,并分别与正常波形和故障波形进行比对,从而判断断路器是否出现故障,以及故障的严重程度。

4 结论

继电保护装置是在电气设备发生故障时,能够迅速而有选择性地切除故障元件,从而保证电力系统安全运行。微机继电保护技术未来趋势是向网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化发展,电气设备在线监测与故障诊断是设备检修的发展方向,是运用综合性的技术手段,掌握设备状态,预测设备故障发生、发展情况,借助技术分析,进行检修决策和管理的一种先进的设备检修模式。考虑把故障诊断这一功能嵌入到微机保护装置中,实现诊断与保护的集成化,既达到了降低装置造价的目的,也节省了大量空间。

摘要：电气设备在线监测与故障诊断可以即时连续记录各种影响断路器寿命的相关数据,以及早发现故障隐患,实现基本的状态维护。在分析了微机继电保护装置和电气设备故障诊断的发展和现状,提出了把故障诊断这一功能嵌入到微机保护装置中,并以高压断路器为研究对象,实现监测,诊断,保护的集成化。

关键词：电气设备,故障诊断,监测,保护

参考文献

[1]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].北京:中国电力出版社, 2001.

[2]何利民.怎样查找电气故障[M].北京:机械工业出版社,2001.

[3]路文梅.电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

[4]涂序彦.智能化、集成化、协调化[J].工业控制与自动化发展动向微计算机信息,1997,13(1).

电气设备故障分析及管理研究 篇5

关键词：电气设备;故障变电设备;线路;控制电路

工厂设备运转中，有时会发生意想不到的事故，此时应能够准确判断事故产生的原因，以便尽快采取相应的对策。然而经验表明，对于电气故障来说，某些单纯的故障在调查诊断期间有时却意外地自动恢复正常，而故障的原因却始终不甚明了。对故障状态的准确判断是非常重要的，这是因为判断的结果会对故障处理产生很大的影响。然而在事故现场，处理事故所允许的时间往往十分有限，又往往只能利用简单的测量仪表来进行检测，这些情况都容易导致对故障判断的失误。因此，必须对电气设备的故障有足够的认识。本文主要对电气设备的故障进行了分析并进行了管理研究。

一、变电设备引起的故障

近年来，受变电设备已经基本上可以做到免维护，我们的工作精力也因此转移到生产线的控制和改造上来，对于受变电设备关注程度则越来越低。但是，一旦受变电设备和机器发生故障，就会直接导致所有工厂停工等重大事故发生。有些时候，常常没有准备必要的备用设备，也没有其他应急处理预案，这种情况下，在工厂内部可供选择的应急处理手段将十分有限。在警报已发出的情况下，若原因已经确认，能够及时处理的应该尽快处理，一旦处理延迟或者难以恢复，则事故的危害程度将会进一步增大。

1.变压器绝缘性能下降、气体压力升高

油浸式变压器的绝缘油与空气相接触时，就会因吸湿、氧化等作用而使绝缘油性能变坏，使变压器线圈的绝缘性能变坏，从而使整个变压器的绝缘性能下降。为了防止上述情况的发生，对于大容量变压器，可在其内部密封氮气，以防止绝缘油氧化。由于线圈的局部过热和局部放电，以及铁心的异常等原因，将会引起变压器内部的温度上升。温度的上升将引起绝缘油热分解和氧化，进而产生异常气体并溶解或滞留于绝缘油中。上述情况较轻时，气体压力将显示异常;如果有异常发热或短路等情况发生，则气体压力将急剧升高，可导致冲击压力继电器动作。为了对上述来自变压器内部的故障实施保护，需要设置双浮子继电器。

2.变压器、发电机线圈发生短路或接地

变压器或发电机的线圈发生短路或接地时，其供电电路将被切断，但是这种事故很少发生。首先，对这种类型的事故而言，在现场作紧急处理是不可能的，属于必须回到制造厂进行修理的重大事故。如果是油浸式变压器发生线圈短路或接地事故，则存在从短路部位的烧毁发展成变压器火灾的严重危险。因此，电气设备技术标准中规定，对于额定容量为5MVA以上的变压器，必须设置内部故障保护装置，以便在发生故障时迅速切断供电电路。为了达到上述目的，建议采用比率差动继电器。

3.停电作业失误

因需要进行设备检修，一般来说，工厂的变电所每年要进行1～2次的全停电作业。由于平时很少有与变电所设备直接接触的机会，因此检修时需要格外仔细地进行，即使这样，有时还是会发生意想不到的错误。特别需要注意以下几种情况：检修后不要忘记检查设备的接地线是否可靠接好;是否有检修工具等忘记在控制柜内;等等。实际上，上述错误往往是由检修人员的漫不经心造成的，为了防止这些事故的发生，检修作业后恢复确认环节是极其重要的。

二、供电线路引发的事故

因线路关系而发生的对地短路和线间短路事故也会引起系统停电，但要了解短路原因及其位置并不简单。如果线路出现烧毁或断线，对于低压电路，作应急处理还比较容易，但对于高压电路来说，修理或变更线路路径就不是一件容易的事情了。因此，在最初设计线路时，就应当选择适合使用设备的开关装置和导线容量，以及严格按照电气设备技术标准的要求进行施工。在正常环境使用的情况下，加强了线路绝缘的维护管理，在所使用的保护装置和选择和设定上采取了保护协调措施，使保护装置的动作更加合理，也杜绝了波及其他系统事故的可能性。交流三相电路和交流单相电路的理论很容易与工厂配电线路相结合，因此获得了广泛的应用。

1.变压器中性点接地断线

单相3线式变压器可以输出两种电压。当3线采用同样粗细的导线时，与单相2线式相比，用铜量可以减少37.5%。单相3线式变压器广泛应用于工厂照明、电热负载，以及满足一般单相负载的电力供应。变压器的一次侧为单相高压、二次侧为210V和105V两个输出电压等级，二次侧的中性线采用B类接地施工。因此，变压器的对地电压小于150V，从安全上来说，还可以在发生高压侧与低压侧混线接触时，防止低压侧电压升高的危险。然而，当接地线已经断线但变压器仍然给负载供电时，这种情况是非常危险的，如果这时其他电压相发生对地短路，则接地线的接地电阻值对于配电线路、变压器及二次侧的设备机器等都将产生很大的影响。

2.地下高压电缆对地短路事故

从供电线路的条件、线路的保护、景观上是否合适，以及所需要的经费等方面综合考虑，工厂内部大多采用地下供电方式。因此工厂供电线路是不需要进行外观检验和事故修理的，也正因为如此，电缆敷设场所的温度应能保持稳定，从外伤保护的角度来说敷设场所应该是安全的。

地下电缆的敷设可以分为地沟式、地下管道式以及直接埋设式等几种方式。当然，一旦发生对地短路或者线间短路事故时，地下供电方式将给故障点的确定和修理带来很大困难。特别是对于大容量电缆，到货时间需要1个月以上，如果没有库存的备品，工厂将被迫长时间停产。因此，现场的实际情况是为了不影响生产，必须千方百计地对事故点进行最低限度的应急处理，以便能够尽快送电。由于事故原因的多种多样，在电缆施工时需要解决很多问题，只有充分做好预防保全工作，才有可能预防事故发生。

三、控制电路和控制设备引起的故障

机床电气系统常见故障分析 篇6

摘要：本文分析了机床电气系统常见故障类型，并分析了引起故障的常见原因。并通过实例讲解了故障分析要从整个系统出发，全面系统的进行分析。关键词：故障分析断路电流0.前言机床进行机械加工设备的统称，按加工方式分车床、铣床、磨床、镗床等，按自动化控制程度分普通机床和数控机床两大类。1.普通机床组成普通机床是应用最广泛，而且是现在仍然在应用的设备。普通机床有三部分组成机床主体、电气控制系统、液压控制系统。机床主体不仅是机床的电气控制系统和液压控制系统的安装基础，同时也是对机械零件进行加工的部位。液压控制系统是为了提高加工能量，更好地进行零件加工，利用液压控制系统将液压能转化为机械能，提高了机床的输出力量。电气控制系统是机床的核心，通过它控制着机床的整个工作过程。它由压电器和相关线路组成。低压电器包括：接触器、继电器、按钮、行程开关、熔断器、热继电器、低压断路器、隔离器、磁铁、电磁离合器、电动机等。2.普通机床常见故障分析机床电气系统常见故障有线路和元器件的断路、短路、接地、虚接等故障，致这些故障的原因也各不相同。1）断路故障断路故障是机床中最常见的故障。由于电气控制系统控制的是电流流动的方向、大小，而电流的产生与电压和电阻有直接关系。常见机床控制系统的电压是380V的动力电，是通过电网提供给机床的，而电网电压是有一定波动的，不是恒定不变的，因此有些机床设计有稳压系统，尽量使机床获得的电压稳定，如果稳压系统故障导致电压过高，就会使机床电气控制系统电流过大，烧毁元器件，导致机床电气系统断路故障。一些没有设计稳压系统的机床在内部元件性能下降或人为操作不当的时候更容易使机床出现断路故障。如：一台CM6132型机床，最近总出现烧毁熔断器的故障，每次检查都是熔断器断路，更换新的熔断器，故障排除。如此反复几次，维修人员很郁闷，经过商讨后，为了不耽误工作任务，维修人员决定在下班后对机床进行检修，查找导致故障的原因。维修人员对机床的电动机、继电器、开关、线路、液压系统、机床主体等进行了的全面检测，机床的零部件没有问题，维修人员还进行了试车，机床工作状况良好，工作性能正常。一切正常，维修工作陷入困境，维修人员也一筹莫展，只能建议操作人员先继续使用机床，使用过程中注意观察一下，当出现故障时机床出现的故障现象，及时通知维修人员来检测。机床正常运行了一天的时间，第二天上午故障又出现了。操作人员立即通知了维修人员，维修人员到达现场对机床进行了全面的检测，发现只是熔断器断路了，其他零部件正常，这次检测进行的时间比较长，也进行的比较全面彻底。更换熔断器后，机床运转正常，几个维修人员又无计可施了。中午休息了，几个维修人员仍然围在机床前，这时有一名维修人员发现，这个操作台生产的废品件明显比其他机床产生的废品要多，于是就询问了一下操作人员，操作人员说，他是最近才来单位的，以前使用的车床和现在单位使用的车床型号不同对吃刀量的控制还不太灵活，因此生产的废品才要多一些。于是维修人员考虑是否是由于操作人员操作的不太熟练，导致操作不当引起的机床断路故障。下午上班后维修人员有意的在操作人员附近停留，观察操作人员的操作步骤、方式、方法、调整量等。经过一下午的观察，维修人员普遍感觉到这名维修人员，为了加快工作进度，对吃刀量的调整偏大，严重的时候会有瞬间停转的现象，好在操作人员工作经验丰富、反应迅速，一旦发现停转立刻退刀，机床又恢复运转。了解到这些情况，维修人员终于找到了故障的根本原因。维修人员跟操作人员说明了他在操作上的不正确做法，并告诉他适中的吃刀量不但不会降低生产效率，还会提高产品质量、成品率。为什么吃刀量过大会导致机床断路故障呢？其实原因很简单，机床吃刀量调整的过大，在机床运转过程中车车削的阻力就大，当机床车削阻力大于电机提供的动力时，电机就停转，电机停转时间过长，电路中的电流就会超过熔断器的额定电流，熔断器烧断。电机瞬间停转，时间较短的时候，机床电路中的电流还没有达到机床电路熔断器的额定电流，因此熔断器没有烧毁，机床继续运转。通过这个例子说明正常的机械磨损导致的故障是人们经常思考的，但我们更深入的思考，发现机床始终是由人来控制的，操作人员的素质，直接决定了机床的使用寿命和故障率，同时人为因素导致的故障，也是我们在故障诊排除时必须要考虑的重要影响因素，要从机床的整个系统出发分析故障原因。2）短路故障短路故障的出现，往往是伴随在断路故障中，当电路中有元件短路时，电路电流增大，超过熔断器额定电流，熔断器烧毁，导致机床断路故障；如果是电气系统中带有线圈的元器件局部短路，电路中的电流虽然增大，但是没有超过熔断器的额定电流，熔断器不会烧断，但是机床输出的动力下降，切削的量会下降，影响工作效率。如果遇到熔断器断路故障，更换熔断器后，机床运转熔断器再次烧断的故障，就要考虑是否机床内部有短路的地方，因为机床短路故障引起的机床断路故障现象。3）接地故障接地故障一个严重威胁操作人员生命安全的故障。机床接地线作用是为保护操作者的人身安全，避免因为机床漏电造成对操作者的伤害；消除电磁干扰，降低对弱电设备和导线的干扰影响；避免因为电焊机或者打雷而形成的浪涌或尖峰对用电设备造成损坏。如果操作人员在操作过程中，感觉机床电人，因该立即停机，让维修人员查找漏电部件、检查接地线。4）虚接故障虚接故障是机床中比较隐蔽的故障，查找的难度较大。引起机床电气系统虚接故障的原因有安装螺栓松动，导致接触不良；电气系统电路电压过大或内部元器件局部短路，导致电气系统电路电流长时间偏大，导致接触点烧蚀（如继电器触点，线路连接点等）。虚接故障虽然难查，但是仔细观察故障症状还是会明顯的；在电器元件难于拆卸的位置可以通过使用电流流钳测量电路电流的方法，进行分析、查找。3.小结机床电气系统故障主要包括：断路、短路、接地、虚接四种，通过对四种故障原因的分析，使我们对引起故障的根本原因及电路中电流的变化，有了较为清晰的认识，为我们今后查找机床故障，提供了有力的保障。参考文献： [1]王炳实.机床电气控制[M].北京：机械工业出版社，2009（7）

试论电气控制系统的故障与保护 篇7

1 电气控制系统故障问题及危害

1.1 电气控制系统故障问题

作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障, 电气控制系统若发生故障, 则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多, 例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来, 常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。

其中, 电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中, 一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中, 电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流, 而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中, 电气控制系统的运行电流超过额定电流, 如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题, 一旦系统中发生短路, 根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。

1.2 电气控制系统故障危害

电气控制系统一旦发生故障, 则对电气系统运行造成诸多危害, 主要体现有[3]:

(1) 在初夏时节, 电气控制系统一旦发生故障, 则大幅度降低电网电压, 不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行, 导致用电客户和相关设备等运行不正常, 而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪, 对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。

(2) 通常情况, 电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路, 则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值, 这对于电气控制系统设备造成严重损害, 更有甚者则极易引发火灾危害, 进而对于人身财产安全造成不利影响。

(3) 电气控制系统运行过程中, 若电气控制系统中的电流偏大, 易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大, 不但严重损坏电气设备, 而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。

可见, 电气控制系统日常运行时, 不但要掌握故障产生的可能性, 还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法, 这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。

2 电气控制系统保护措施

针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害, 为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性, 可通过采取以下几方面保护措施, 具体有[4]:

(1) 在电气保护装置方面, 若电气控制系统发生故障问题时, 电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题, 并进行数据分析, 同时提出相应的故障处理措施。例如, 电气保护装置在电气控制系统发生故障时, 则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来, 进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响, 避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况, 产生不同的信号, 以达到预防和及时处理故障问题的目的, 实现对电气控制系统运行的保护。

(2) 在电气控制系统保护方面, 主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中, 过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题, 造成电机设备损坏现象, 通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈, 形成过流保护装置, 实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性, 针对电气控制系统设计原理, 系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等, 在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护, 实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈, 在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头, 这种情况下若电网电压低于额定值时, 则可以释放接触器, 进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时, 通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开, 进而切断电动机电源, 保护电气控制系统不受损坏, 当电气控制系统电源电压恢复正常时, 则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态, 进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护, 其装置以热继电器为主, 当短路的电流对其造成冲击时, 其也不会瞬间的做出反应, 经过一定的时间后其才会做出反应, 进而保护电气控制系统。

3 结语

总而言之, 电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题, 进行相应的原因分析, 并提出相应的解决对策, 进而提高电气控制系统运行可靠性, 以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。

参考文献

[1]潘明来, 傅思佳.浅析电气控制系统的故障与保护[J].科技创新与应用, 2013 (10) :21.

[2]郭春波.电气控制系统故障分析与检修方法研究[J].电子世界:61-62.

电气故障保护 篇8

随着我国经济水平的提高, 电的需求也越来越大。电作为一种资源, 它既有其重要性, 同时也有其危险性。目前, 各种电气设备的使用, 使得电力系统面临着巨大的安全问题, 电力系统运行安全与否不仅关系到电力企业的发展, 同时也关系到我国人民生活的质量与安全。为了保证电力系统运行安全, 就必须加强电气继电保护, 做好电气继电保护的维修管理工作。

1 电气继电保护常见故障

1.1 继电保护装置自身质量问题

在这个经济快速发展的市场环境下, 市场竞争也越来越激烈, 许多生产商为了获取高额利润, 会生产一些质量不合格的继电保护装置, 一旦这些自身性能、质量不达标的产品被流放到市场后, 就会威胁到电力系统的安全。如继电器零部件的精确度和材质等;整体性能不合格, 微机保护装置中元器件的运行不协调、性能差异大、质量差, 易引起装置的拒动或误动。

1.2 继电采样通道出现故障

继电保护装置在电力系统中的应用越来越普遍, 在继电保护系统中, 受多种因素的影响, 很容易造成继电保护采样通道故障问题, 如流互、压互信号故障进而威胁到电力系统运行安全。

1.3 外部故障干扰导致继电保护装置拒动或误动

继电保护装置要与外部二次回路, 直流系统, 互感器结合起来才能完成对电力系统的保护。但其外部设备的故障可能导致继电保护装置的误判。

2 电气继电保护的意义

继电保护装置是一种有继电器和其他辅助元件构成的安全自动装置, 它能反应电气元件的故障和不正常运行状态, 并动作与断路器跳闸或发出信号。然而伴随着电力规模的扩大, 电力运行安全问题也日益突出, 在电力系统中, 电气设备的增加会加大电力运行负荷, 再加上一些外力因素的影响, 使得电力系统出现安全问题, 进而影响到我国社会的可持续发展[1]。基于电力在社会中发展中的重要性, 在电力系统中, 继电保护技术是电力系统能否正常运行的关键[2]。随着社会的进步以及经济的发展, 我国用电需求也在不断增加, 电力供应出现了很大的不足, 甚至在许多地方出现了供电危机, 使其不得不采取限电、停电等措施来缓解电力供应的紧张局势[1]。面对这样的用电形势。加强对电力系统的维护显得非常重要, 继电保护技术是保障用电安全的重要手段之一, 继电保护对电力系统的维护有着重大意义。继电保护可以保证电力系统的正常运转, 能够在电力系统中的电气设备发生短路故障时, 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除, 使故障元件免于继续遭到破坏, 保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。同时继电保护是一种先进技术, 它利用自动保护功能, 能够有效地保证电力系统运行安全, 为电力企业带来经济效益和社会效益。

3 电气继电保护的维修技术

3.1 观察法

电气继电保护装在运行过程中, 当设备面临超负荷运行时, 电气设备就会因过压而出现短路、烧坏线等问题, 此时, 通过眼睛直接观察, 就可以判定出故障的所在。如果观察到电气继电装置内部发黄、有烧焦气味散出, 则就可以断定为继电装置出现故障, 进而维修人员就要基础更换已经损坏的元件, 确保电力系统运行稳定。

3.2 对比法

对比法就是通过将两台型号相同的装置进行对比, 观察两台装置检测出来的信息, 进而得出故障所在。在实际工作中, 当装置出现故障时, 可采用一台型号、性能相同的继电装置进行测试, 让两台继电装置在相同情况下运行, 通过观察两台仪表测到的信号来进行对比, 进而判断故障所在。

3.3 故障分析

继电装置发生故障后, 首先要确定装置类型, 然后以当前的显示参数为依据, 分析故障现象, 尤其要确定是否由外部影响, 再迅速判断保护装置的具体故障, 保护装置故障分析与检修的前提必须是足够了解电力运行相关参数及其他相关理论知识, 检修前应向工作人员询问生产过程当中的工艺情况以及故障前的参数变化, 查询装置运行记录等工作。

3.4 断开法

断开法是将二次回路某一段或一部分用短接线人为短接或断开, 来判断故障是在短接线或断开线范围内, 还是其它地方, 以此来缩小故障范围。在继电装置中, 如果出现可电气闭锁、刀闸操作故障、或者是电流回路开路问题是, 利用断开法就可以大大的提高检修效率。

4 预防电气继电出现故障的几点建议

4.1 高度重视继电保护工作

继电保住装置是在电力系统中有着不可替代的作用, 为了确保电力系统运行安全, 降低安全事故的发生, 电力企业就必须高度重视继电保护工作, 充实配备技术力量, 加强机电保护工作人员的专业技能和职业素质的培训, 保持继电保护队伍的稳定[3]。同时, 企业要全面落实安全责任制度, 认真过贯彻各项规章制度, 防止继电保护“三误”事故的发生[4]。

4.2 加强日常维护与管理工作

继电装置出现故障的重要原因就在于企业的管理工作没有做到位, 为了保障继电装置运行安全, 企业就必须做好日常维护管理工作。首先, 企业要成立专业的维修管理队伍, 加强继电装置的巡视工作, 降低故障发生概率[5]。其次, 要加强维修管理人员专业知识的培养, 将继电装置常见故障以及维修方法告知管理人员, 提高他们的业务水平, 及时对继电装置发生的故障做出判断并处理。

4.3 加大信息化技术的应用

在当今社会发展形势下, 网络技术已经得到了广泛的应用, 在电气继电保护装置运行中, 利用计算机技术, 对电气继电装置运行环境进行全面监控, 当继电装置出现故障时, 监控系统就能发出警报, 同时详细记录各种故障信息和现象, 进而提醒维修人员进行维修检测, 有效地降低了故障带来的损失[6]。面对日益复杂的电力系统, 利用计算机网络技术, 建立统一的监控网路有着重大作用。利用网络技术, 对继电装置进行网络监控, 可以有效地降低故障发生, 为企业的经济效益提供保障。

5 结束语

随着我国社会经济的发展, 对电的需求也不断增加。电气继电保护装置作为电力系统安全运行的保障, 在电气继电保护工作中, 工作人员就必须结合实际操作, 认真分析问题, 及时解决处理故障设备或故障点, 降低故障的发生, 进而为企业带来更好的效益。

摘要：随着微机继电保护应用的普及, 保护装置逐步具备了相应的数据接口可实现保护装置重要信息的数据远传。微机继电保护利用自动化技术, 实现了电气设备的自动检修, 有效地提高了电气继电保护的有效性, 为电力系统安全提供了技术保障。继电保护装置作为电力系统不可或缺的一部分, 继电保护的应用有效地保证了电力系统运行安全。文章就电气继电保护的常见故障及维修技术进行了相关的分析。

关键词：电气,继电保护,常见故障,维修技术

参考文献

[1]张红超.浅析电力继电保护的故障及维修技术[J].科技资讯, 2011 (7) :69.

[2]张青青.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].才智, 2011 (25) :82.

[3]金福强.电气继电保护的常见故障及维修技术分析[J].北京农业, 2013 (15) :286.

[4]张哲彬.电气继电保护的常见故障及维修技术分析[J].电子制作, 2015 (10) :222.

[5]闫东峰, 孙军鹏, 张晓娟, 等.关于电气继电保护的故障及其维护技术研究[J].科技致富向导, 2014 (24) :180+244.

电气故障保护 篇9

随着社会经济的快速发展, 社会对电力的需求不断增加。电力资源在社会发展中占有重要的地位, 电力安全也对人们的生活具有重要影响。目前, 随着电气设备使用数量的增加, 电力系统所面临的安全问题也越来越严重, 电力系统运行的状况既关系到电力企业的发展, 也影响到国民的生活质量和安全。为使电力运行的安全得到保障, 继电保护工作的有效落实十分必要, 必须切实做好电气继电保护的维修管理工作。

1 电气继电保护的意义分析

继电保护装置作为一种安全自动装置, 其组成结构包括继电器以及相关辅助元件。继电保护装置可检测出电气元件存在的异常, 并且使断路器跳闸或者发出指示。但是, 随着电力规模的扩大, 电力运行的安全问题也更加严峻。电气设备的增加, 将使电力系统承受更大的负荷, 加上其他因素的作用, 容易影响电力系统运行的安全, 不利于社会的长远发展。由于电力对社会发展具有重要影响, 就必须采用相关措施进行电力系统的保护, 而继电保护技术正是一项合理的选择。随着社会经济的快速发展, 电力需求量不断增加, 电力系统的供电已经出现供不应求的局面。在这样用电紧张的形势下, 必须加强电力系统的维护, 采用继电保护技术, 使电力系统的维护水平得到提高。继电保护可使电力系统的运转更加稳定, 在电气设备出现故障的情况下, 可及时自动地将故障切除, 从而避免故障造成更大的破坏, 使其他设备的运行不受影响。并且, 继电保护具有较高的先进性, 其具有自动保护的作用, 可使电力系统的运行安全得到保护, 有利于电力企业经济与社会各方面效益的提升。

2 电气继电保护主要存在的故障

(1) 继电保护装置质量较差。在市场经济的背景下, 市场竞争不断加剧, 存在部分厂家为谋取利益, 生产质量不合格的继电保护产品投放至市场。这些继电保护产品质量较差, 在电力系统中的应用将对电力系统的安全造成威胁。例如继电器零部件的材质和精度不达标、整体性能不合格, 微机保护装置的元器件运行失调且性能与质量较差, 容易导致装置的运行出现故障。

(2) 继电采样通道出现故障。电力系统中继电保护装置的应用更加广泛, 但继电保护系统中, 由于各种原因的影响, 继电保护采样通道经常出现问题, 包括压互信号故障以及流互信号故障等, 不利于电力系统的安全运行。

(3) 外部故障干扰造成继电保护装置工作异常。继电保护装置应和外部二次回路, 直流系统, 有效结合互感器共同作用才能起到保护电力系统的作用。然而, 外部设备如果出现故障, 将导致继电保护装置的判断失灵, 失去其应有的保护作用。

3 电气继电保护的维修技术分析

(1) 观察法。电气继电保护装置运行时, 如何设备负荷过大, 将导致设备电压过高出现短路故障, 对此, 可通过人眼观察, 就能判断出故障的位置。例如观察到电气继电装置内部存在烧焦、发黄以及异味等情况, 即可判断继电装置出现故障。维修人员需要对损坏的元件进行更换, 从而使电力系统的稳定性得到保障。

(2) 对比法。比较相同型号的两台装置, 对两台装置的检测信息进行分析, 进行故障的识别。在维修过程中, 如果装置出现故障, 可用另一台相同型号的继电装置进行测试, 使两者在运行条件下相同的情况下运行, 比较两台装置运行时的差异, 从而进行故障位置的判断。

(3) 断开法。将二次回路一节用短接线断开或短接, 判断故障发生的范围, 通过不断缩小范围最终使故障位置得到确定。在继电装置中, 在出现刀闸操作故障、电流回路开路以及电气闭锁等问题时, 断开法的使用, 可使检修的效率有效提高。

4 电气继电保护装置故障的预防对策

(1) 提高对继电保护工作的重视。鉴于继电保护装置在电力系统中的重要作用, 为使电力系统运行安全得到保障, 减少安全事故的发生, 电气企业首先应对继电保护工作给予足够重视, 加强先进配备技术的引进, 注重继电保护工作人员职业技能水平的培养, 加强继电保护队伍的建设。并且, 企业应促使安全责任制度得到落实, 确保各制度得到有效实施, 从而避免由于缺乏规范而导致安全事故的发生。

(2) 加强继电保护装置的维护与管理。继电装置出现故障, 与企业管理工作具有密切联系, 为使继电装置能够安全运行, 必须加强继电保护装置的维护与管理。企业应组建高水平的维修管理队伍, 加强继电装置的巡检, 使故障发生的概率得到控制。采取定期培训的方式培养管理人员的职业技能, 使其熟练掌握各种故障识别技巧以及维修方法, 促使其职业水平得到提高。在日常工作中, 对于发现的故障应及时处理。

(3) 积极引进信息化技术。目前, 网络技术的应用已经十分普遍。电气继电保护装置在运行过程中, 可通过计算机技术的应用, 全方位监控电气继电装置的运行环境, 如果发现继电装置出现故障, 监控系统将起到警报的作用, 并且对故障的具体情况进行记录, 从而指示维修人员尽快维修检测, 使故障的损失降到最低。随着电力系统的愈加复杂, 计算机网络技术的应用, 可利于统一监控网络的建立。而网络技术的利用, 可采用网络监控的方式进行继电装置的监管, 可使故障发生概率有效降低, 能够为企业经济效益的提升带来帮助。

5 结语

总而言之, 随着社会经济的快速发展, 社会对电的需求持续增加。在电力系统中, 电气继电保护装置的应用对电力系统运行的安全具有重要影响。继电保护可使电力系统的运行更加稳定, 在电气设备出现故障的情况下, 可及时自动地将故障切除, 从而避免故障造成更大的破坏, 使其他设备的运行不受影响。就电气继电保护工作而言, 电力企业首先应提高对该项工作的重视, 在实际工作过程中, 工作人员应规范操作, 对存在的问题进行仔细分析, 采取相应的措施对发现的故障进行及时处理, 避免故障造成更大的损失, 保障企业各方面的效益。

摘要：由于微机继电保护的广泛应用, 保护装置逐渐增加了对应的数据接口, 能够使保护装置的重要数据信息实现远距离传输。自动化技术在微机继电保护中的应用, 可使电气设备的检修实现自动化, 使电气继电保护的效果得到提升, 更有利于电力系统的安全。在电力系统中, 继电保护装置是其中的重要组成, 继电保护的应用对电力系统的运行状态具有重要的影响。本文就电气继电保护的常见故障和维修技术进行探讨。

关键词：电气,继电保护,故障,维修

参考文献

[1]邹素花.电气继电保护常见故障维修分析[J].科技展望, 2015 (25) :88.

异步电机电气故障分析 篇10

电机绕组过热烧毁故障一是制造缺陷:多数是匝间短路, 也有较少的相间短路、极相组短路或对地击穿。二是由于使用不当:单相运转, 过载, 三相绕组星三角连接错误或一相接反;受潮污染的电机, 不进行烘干就投入运行。拆机检查, 绕组烧坏处为暗黑色, 有焦味。只烧坏一个线圈中的几匝导线, 属匝间短路。烧坏几个线圈, 多半是同一极相组进出线短路。如果烧坏一相, 则三角形连接绕组一相断线;烧坏两相, 则星形连接绕组一相断路。三相绕组全部烧坏, 可能电机长期过载、低电压重载运转, 或接线有误、转子卡住堵转、起动不顺。

电机过热, 应马上测三相电流。在一相匝间短路时, 常常两相电流比正常值大, 有一相为短路相, 另一相电流较小, 有时小于正常值。应迅速拆开端盖, 用手摸每个线圈的端部, 如果某线圈比其他线圈烫手, 就是该线圈短路。电机带载运行中如果发生缺相, 转速就突然下降, 非断电相的相电流会增加到额定电流的1.5倍 (星形接法) 或二倍 (三角形接法) 以上, 而不堵转。电机缺相如果在停机期间发生, 就不能重新起动 (星形连接) 或顺利升速 (三角形连接) 。

三相绕组如果有一相首尾反接, 起动转矩则大幅下降, 稍带负载就不能升到额定转速, 三相空载电流明显增大且不平衡, 噪声振动异常, 即使空载也会发热。电机满载连续运行时, 电源电压过高或过低 (偏离额定电压士10%) , 三相电压不平衡, 星形接法误接成三角形均会使负载电流猛增、绕组过热。

2 对地击穿及相间短路

电机特别是高压电机运行中出现对地或相间击穿, 极易引起电网跳闸停电事故, 而击穿所产生的电弧和过热, 还能造成导线熔断、铁心局部烧熔及匝间短路。电机接地不良还会威胁人的安全。

2.1 低压电机

散嵌绕组对铁心的电位差, 由槽绝缘隔离;两相绕组之间的电位差, 由槽内层间垫条和端部隔相绝缘来隔离。散嵌绕组一般手工下线, 利于采用较高的槽满率、较短的线圈端部, 成本比半自动下线低。槽绝缘在绕组嵌线整形中受到机械损伤, 是半成品耐压合格率下降的原因。

1) 槽绝缘的机械强度差槽绝缘底部伸出铁心处撕裂, 槽口弯折处被槽楔刮破。散嵌绕组的槽绝缘、槽内层间绝缘和端部相间绝缘, 均采用薄膜复合材料。主绝缘为合成薄膜, 承受电场作用;双面粘结合成纤维非织布, 可加强刚度和机械强度。B级和F级绝缘绕组, 一般采用聚醋薄膜聚醋纤维非织布柔软复合箔 (DMD) , 其中F级DMD采用F级粘合剂和优质薄膜。H级绝缘绕组, 采用聚酞亚胺薄膜耐高温合成纤维纸复合箔 (NHN) 。槽绝缘入厂要抽检:纵横向抗张力;常态及热态受潮击穿电压;厚度和外观等。2) 绕组结构的工艺性差槽满率过高 (大于78%~81%) ;导线太粗;2极电机绕组节距过大 (双层绕组应为2/3) ;铁心参差不齐, 槽内有效面积小于冲片槽形面积, 槽满率人为提高, 嵌线困难。3) 线圈绕制不整齐, 嵌线操作不当, 导线交叉, 敲打过猛;铁心槽内凹凸不平、杂物清理不净;绕组端部过长、连线绑扎不妥, 导线碰端盖。4) 散嵌绕组槽内层间垫条太短或垫偏, 相邻两相线圈端部的隔相绝缘未垫好, 连接线套管擦破, 可能造成相间短路。低压模成硬绕组层间垫条太短, 相邻两线圈端部漏包相间绝缘, 也可能造成相间击穿。

2.2 高压电机

高压线圈的对地绝缘直接绕包在线圈上, 其介电性能在嵌线前已检测。嵌线后耐压合格率低 (达到98%以上) , 一般是因下列因素造成绝缘受到机械损伤:线圈的形状和尺寸公差 (直线部分的宽度和高度, 两直线边的夹角, 节距, 鼻高) 不符合要求;大节距线圈的端部绝缘, 嵌线前固化不当, 缺乏柔软性;吊放最后节距线圈时预热温度不够;端箍内径与线圈鼻端外径不匹配。高压电机大修中使用与内在质量问题:1) 粉尘或油污侵入线圈和铁心缝隙, 在电磁振动作用下研磨绝缘;粉尘与油污结合成硬壳, 在热应力作用下使绝缘开裂;粉尘缩短爬电距离, 造成线圈端部及连线对铁心齿压板和其他金属件跳火爬电。2) 绝缘老化收缩, 槽楔和端部绑扎松动, 铁心槽内垫条松动, 加速绝缘电腐蚀和机械磨损。3) 电机多次过载, 绝缘表面变色, 脱壳分层, 线圈在伸出铁心槽口处鼓胀开裂。4) 线圈与铁心槽壁的间隙过大, 线圈表面防晕性能差, 在高原地区长期运行后受电晕侵蚀。

高压电机相间击穿的原因为:线圈出线头绝缘拆裂, 端箍绝缘未刷漆引起表面爬电;端部绝缘与直线延伸段绝缘的交接搭口包扎不良;连接线绝缘被焊锡刺破;线圈与端箍绑扎不牢, 在电磁力作用下绝缘磨损。

2.3 绕线转子

为简化转子绕组的机械防护结构, 绕线型异步电机的极数都在4级以上。小型电机转子采用双层叠绕组, 绝缘结构与低压定子绕组基本相同。为提高承受离心力的强度, 绕组端部内圆用转子支架支撑, 外圆用无纬玻璃丝带绑扎。下列因素会引起绝缘机械损伤:即槽楔太小, 车转子外圆时冲片倒斜;转子支架绝缘低于铁心槽底, 绕组端部绑扎前预热不充分, 整形绑箍时受力过猛;无纬绑扎带储存期超限, 胶合固化不良, 绕组浸漆固化不佳, 导线受离心力和切向力作用而松动磨损。

大中型电机绕线转子使用双层整距杆形波绕组, 以节省极间连线。线圈铜排槽内段卷包环氧玻璃粉云母箔, 端部绕包粉云母带, 对地绝缘较为可靠。但端部上下层铜排需用并头套锡焊或银铜焊, 以下原因会造成并头套相间短路:套间爬电距离短, 并头套漏包隔相绝缘;残留焊料将并头套与转子支架短接;电机过载并头套开焊, 电弧飞溅;焊接过热烧焦端部绝缘。

3 绝缘电阻低

长期闲置在潮湿中的电机, 水分子渗入绝缘的毛细孔和裂缝, 或在亲水性绝缘材料表面凝结成水膜, 可能使绝缘介质中的导电离子增多, 绝缘电阻降低, 介质电导损耗剧增。整体严重受潮的电机, 如果未经干燥就投入运行, 绕组就容易击穿。以往A、E级绝缘的低压电机, 一些绝缘材料是由多孔亲水性植物纤维组成 (如青壳纸、纱包线) , 内含有机养料, 容易吸潮长霉。B、F级绝缘均用非极性高分子合成材料, 电机绝缘电阻不合格较少。与大气直接接触的导电零件, 若电气间隙或爬电距离达不到规定, 在潮湿中表面绝缘电阻较低。

1) 电机引线及接线板的表面绝缘电阻低接线盒可用空间小, 接线螺栓对地及相间的电气间隙或爬电距离不够;环氧酚醛玻璃纤维等热固性塑料压制的接线座未充分压实固化, 或表面的漆膜划破;层压制品机械加工面未涂漆封闭;引线电缆浸烘后老化开裂, 引线接头绝缘未同绕组一起浸漆;接线盒密封性不良。2) 绕组端部的表面绝缘电阻低绕线转子端部支架绝缘包扎不良, 并头套未外包绝缘, 并头套对支架的爬电距离短;低压定子模成绕组层间垫条太薄, 相间爬电距离短;轴承漏油, 绕组端部污染。3) 接线板、集电环等塑料压制件, 耐漏电性差, 受潮或污染后表面放电, 在电弧作用下局部过热烧焦、变形、龟裂, 形成导电通路。接线盒可能出现火花、电弧的部件其机械强度、防护性能、端子与外壳的电气间隙及沿表面的漏电距离、发热温度、绝缘材料的阻燃性和耐漏电性, 均要符合安全要求。

摘要：本文主要对异步电机的绕组烧毁故障、对地击穿及相间短路、绝缘电阻低等故障进行了分析。