请教巡检时应注意的问题

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请教巡检保护装置时应注意的问题？（本人干保护才三个月，感觉没什么进长，只好从最菜的开始。望指教。好像好好学学。）

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中医诊断疾病方法有“望、闻、问、切”。实践证明，我们不但可以在实际工作中借鉴中医诊断的手法对电气设备故障进行诊断，而且还简单方便。下面结合我厂实例加以说明。
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, _2 _1 D8 B9 `8 T4 }( W1　电气设备“望、闻、问、切”诊断
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1 w& u& T% @% G1 k3 d1.1　望
( v. s# M" L7 }! {　　即眼看，仔细观察设备的外形有无变色；保险有无烧断；电气设备有无冒烟；电气回路有无烧伤、烧焦痕迹；开关有无跳闸；机械部分有无损坏；设备的外部状况或运行工况有无异常。这些一般容易做到。如1997年，停窑后所有辅助设备相继停运，发现粗粉固体流量计仍有100多t流量显示。经观察设备的外部状况，发现故障原因为固体流量计处积灰过多，运动部分卡滞所致。将杂物清除干净后故障消失。实际工作中，人们容易忽视开关、刀闸、按钮、插接线所处位置是否正确。如我厂窑头罗茨风机采用变频调速，窑头控制室与中央控制室均可操作调速，通过中央控制室的选择开关来实现选择。一次，窑头岗位反映窑头控制室不能实现罗茨风机的调速。经检查发现是因有人将中央控制室的选择开关打在中央控制室操作位置。此外，目前许多先进的电气设备如变频调速器、数字直流调速器、智能软启动控制器等都具有故障记忆、自诊断显示故障所在功能。我们要特别注意观察设备本身的故障信号显示，利用这些故障信号显示查找故障原因。对于已经停机的电气设备，必要时还应进行通电试机观察。
7 A  N1 k* K4 G, G5 X* ?1.2　闻
1.2.1　鼻闻
　　电气设备发生过热、短路、闪络故障时，常常可以闻到焦味、火焰味和塑料、橡胶、油漆等受热挥发的臭味。如2001年12月17日我厂10kV总降压变电所高压间有异味，根据气味我们迅速找到了故障点，为高压开关柜G606柜和手车的触头接触不良，发热烧损。但需要注意的是，由于这些气味都比较难闻，岗位人员往往采取通风措施，使气味迅速消散，这就要求电工及时赶到现场，及时抓住气味这一线索，迅速找到故障点。
( V+ N6 {; _3 Y% S7 L7 ~1.2.2　耳听
1 V3 r2 h& Q9 R$ L6 D0 U4 n　　带病运行的电气设备其噪声往往会发生变化，用耳细听这些变化，并与正常声响比较，就可以判断出电气设备故障所在。如电动机运行状态不同，发出的声音不同，在轴承损坏时，就能听到周期性“咯咯”杂音；若电动机轴承缺油或润滑油已经干涸，在轴承部位就能听到“咝咝”声；电动机扫膛时，能听见其内部发出持续的“嚓嚓”声；如果电动机定子缺相，电动机启动后，就会发出“嗡嗡”声而转动不起来……。再如电力变压器在运行中的“嗡嗡”声会有不同，正常运行时，声音清晰而有规律；当外加电压过高时，响声较大且均衡；当负荷有较大变化时，响声时高时低，但无杂音；当过负荷时，响声大而沉重；当变压器内部结构松动振动时，响声大而嘈杂；当变压器内部有击穿现象时，“嗡嗡”响声较大且不均匀，或有“噼啪”爆裂声；当变压器油箱内部闪络时，变压器油箱内有“吱吱”放电声。这就要求我们平时注意总结设备各种状态下的声音，一旦声响发生变化，及时诊断。
1.3　问
　　口问，即向岗位操作人员和其它有关人员询问。电气设备发生故障后，电工要向岗位操作人员了解设备使用情况、设备的“病历”和故障发生的全过程，并要力求真实、详细。询问以往有无发生过同样或类似故障，曾作过何种处理，故障发生前有什么征兆，故障发生时有什么现象，当时的天气状况如何、电压如何，询问并查看有无更改过接线或更换过零件等。如果故障发生在一些特定操作期间或之后，还应询问当时的操作内容以及方法步骤。如2001年3月16日，生料磨1600kW主电动机突然跳停，经询问有关岗位操作人员，了解到电动机启动3s左右，滑环保护罩处有明亮火光并产生大量烟雾，总降控制柜过电流速断保护动作跳闸。于是，我们针对滑环进行了检查。原来是前一天检修时，滑环引线未放到合适位置，最外侧一相引线与滑环散热风叶摩擦，绝缘损坏后对风叶短路，保护机构动作跳闸。
1.4　切
+ ?7 T) `1 Y- q9 t. T1.4.1　手摸
　　电气设备发生故障后，我们可以用手触摸设备的有关部位，根据手感的温度和振动判断故障。如设备过载，温度就会上升；局部短路或机械摩擦，就会出现局部过热；机械卡阻或平衡性(机械平衡或电磁平衡)不好，振动就会加大，等等。个别零件、连接头是否紧固，用手适当扳动也很容易发现问题。在实际操作时，应注意遵守有关安全规程和掌握设备的特点，以免触电，危及人身和设备安全。
. D, K. n5 ^- L1.4.2　表测
　　表测即用仪器仪表对电气设备进行检查，主要用万用表、钳型电流表、兆欧表、示波器、红外测温仪、振动测试仪等。如2001年10月19日，电工在使用红外测温仪例行巡检中，发现窑尾2号变配电室进线柜刀开关温度高达280℃，发热严重。停运后，检查发现刀开关接触不良氧化，引起局部高温。需要指出的是，仪器仪表检查只是辅助手段。用仪器仪表检查是在“望、闻、问”的基础上，根据故障现象，运用电气设备工作原理进行分析判断大致故障所在，然后用仪器仪表对疑点进行检查，根据检查结果，再分析判断，再检查，直至查出故障。

2　“切”的方法
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4 l+ Q8 n% q2 t* U* i8 y8 d+ Q* z" t/ E2 r2.1　甩开法
　　即甩开故障疑点。甩开后如果恢复正常，则故障出在甩开部分。甩开法主要用于检查过载、低压、短路故障，对于电子电路中的工作点漂移、频率特性改变也同样适用。甩开法有甩开机械负载、甩开电气负载及甩开信号3种。下面分别举例说明。
2.1.1　甩开机械负载
5 v; S* x4 l" F. b6 h. ~　　如我厂篦冷机左侧链式输送机电动机型号为Y160M-6，额定功率7.5kW，额定电流17A。2002年元月21日，对其进行了大修。大修后，启动电动机运行5min后结束。元月22日投料生产后，该电动机每运行10多分钟后，热继电器动作跳停1次。使用钳形电流表测量三相电流平衡，均为19A，大于额定电流17A，且电动机明显发热，说明热继电器动作正确。再次启动电动机，用万用表测量电动机接线柱上的三相之间电压均为380V。又检查篦冷机内物料，发现物料与平时差不多。断开电源，盘动电动机转轴，转轴能够灵活均衡地转动、无停滞或偏重现象，说明无机械卡堵现象。由此可断定为电动机本体故障。拆开联轴器，使电动机与拖动机械脱开，单独启动电动机。此时空载运行电流明显偏大，已达到额定电流。于是对电动机进行解体，打开端盖，发现定、转子铁芯未对齐，向一侧窜动20mm左右，从而使电动机定子铁芯有效长度减少20mm，而电动机轴输出功率与定子铁芯有效长度成正比，故电动机容量降低，导致空载电流大，电动机功率因数降低，发热严重。经调查，造成窜动的原因为联轴器振动所致。
- V9 B& S7 d% t2 |* e6 W4 i, R( c　　异步电动机运行时振动过大，可甩开负载，将电动机与拖动机械分开，使其空转。若空转时振动不大，这可能是由于电动机与所拖动机械的轴中心找得不准，也可能是电动机与所拖动机械间的联轴器螺栓上的橡胶圈磨损较严重，或者是由于机械振动引起电动机的振动。若电动机空转时振动就较大，则原因在电动机本身。应甩开电源以判断是电磁还是机械方面原因引起的。切断电源后振动很快消失，说明是电磁方面的原因；若振动继续存在，说明原因在机械方面，如转子或皮带轮不平衡、轴端弯曲、轴承故障等。
2.1.2　甩开电气负载
) J$ V( L0 T0 x; K* p* v# O　　如2001年8月22日，正常生产中，总降压变电所故障报警系统显示，6kVⅡ段母线接地故障。发生故障后，我们逐一停下Ⅱ段所带负荷(甩开电气负载)，当停下生料磨主电动机时，故障报警消失，随后我们对该电气系统进行绝缘检测，发现主电动机侧电缆头接地，重新制做电缆头并进行绝缘检测合格后，投运正常。
2.1.3　甩开信号
　　如我公司水泥粉磨站采用了混合粉磨系统，其辊压机采用PLC控制，上位机监视。在试生产过程中，辊压机上位机显示“左右压力差大”故障，致使辊压机频繁跳停。每次跳停后，经检查左右压力差正常，立即重新开机正常，跳停时间无规律，最长运行16h，最短运行20min。左右压力在现场、控制柜、上位机均有显示。分别派专人在这3个地方进行监视，发现跳停瞬间左右压力均无异常。于是，我们采取了甩开法，将左右压力信号从辊压机PLC上断开，由专人在现场监视左右压力，再次启动辊压机，运行正常。说明故障出在左右压力信号上。我们对左右压力信号的采集与变送系统进行了全面细致的检查，发现左压力变送器1根线由于振动产生松动，致使接触不良。当由于外部因素导致振动大时，左压力信号瞬间消失，“左右压力差大”保护动作使辊压机跳停。由于是瞬间变化，显示仪表来不及变化，因此跳停瞬间未发现异常。辊压机跳停后，振动大大减小，左压力信号恢复，因此跳停后未发现异常。这表明设计“左右压力差大”保护时未考虑延时，给故障判断和处理带来了困难。

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2.2　模拟法
　　即模拟正常信号取代故障疑点信号。对于开关量，可根据所怀疑器件(设备)正常时触点应具有的状态，将其短接或断开其与电路的连接，以判断器件(设备)工作是否正常。对于模拟量，正常时应输出0～5V电压信号或4～20mA电流信号，因此可用信号发生器给后级电路施加模拟信号来判定故障点。由于现场工况的复杂性，有些故障莫名其妙，对这类故障用模拟法有时可以取得立竿见影的效果。如我公司水泥粉磨站在试生产过程中，曾出现辊压机系统所有温度、压力、辊缝等模拟量数值数字显示表显示正常，而上位机显示所有数值减半的故障。因数字显示表与PLC机模拟量输入模块均取自4～20mA电流信号，且串联，故初步判断为“PLC机模拟量输入模块故障或上位机故障”。用信号发生器对PLC机模拟量输入模块加4～20mA电流信号试验，上位机显示正常。断开控制电压，上位机显示也正常。逐路断开控制电源负载，当断开L01备用控制电源线后，上位机不再显示所有数值减半，而是从正常值到减半值跳变。更换PLC控制柜到现场电缆后，故障消失。
　　还有些故障不便判断是PLC故障还是外围设备接触不良故障，如我厂在试生产过程中，曾发生电除尘器风机6kV、250kW电动机频繁跳停故障。为此，我们模拟PLC输出驱动信号，对其控制的中间继电器施加直流24V电压信号，观察故障是否消失。若故障消失，说明是PLC机内部故障；反之，说明是外围设备及回路接触不良故障。
' z% b0 A2 k6 B2 y　　对于一些时好时坏的“软”故障，也可以人为地模拟故障原因，对运行中的电气设备加以扰动，观察故障是否消失，从而判断故障所在。如怀疑故障原因是由于振动致使插件板与机箱接触不良，可用螺丝刀手柄轻轻地敲击插件板，使其振动，观察故障是否消失。常常采用这种用绝缘物轻轻敲打有接触不良或虚焊的疑点处的办法确认故障所在。元器件经过长期运行后，逐渐老化、发热，热稳定性变差，性能变坏，冷态(不工作状态)下测量正常，工作时因发热性能变差。因此，我们可以用模拟发热法查找故障所在。用热风机或电烙铁等对被怀疑的元件进行局部加温，加速其老化，将使故障元件暴露。但这种方法对各元件的温度参数不好把握，容易将原来好的元件烧坏。我们不妨采用冷却法，把酒精棉球放到可疑的元件上，如果故障消失，则可断定该元件有故障，将其更换即可。
2.3　电路原理分析法
, ]0 o  t4 c- g8 [0 j3 W; D. E+ `　　对控制电路的故障诊断，常见的有电压分析法和电阻分析法。电压分析法，依据是电源电压等于各负载电压降之和；电阻分析法，依据是当回路短路时，其电阻为零；当回路开路时，其电阻为无穷大。当然在电阻分析法使用万用表测电阻前，应断开测量回路的电源。实际应用中要注意电路的并联支路的影响，以免误判。
　　采用电流分析法可诊断三相交流异步电动机缺相故障，其原理是缺相时，Y接法电动机有一相电流为零，Δ接法电动机一相电流为线电流，其余两相为相电流。
2.4　替换法
　　替换法就是用正常的电气零部件替换怀疑有故障的电气零部件。若替换后设备恢复正常，则故障就出在该零部件，否则需另找原因。如电除尘器3个电场分别由3个控制柜控制。若2号电场、3号电场二次电压正常，1号电场二次电压偏低。采用替换法可方便地判断1号电场是内部故障还是控制柜故障。这种方法特别适用于检查判断由电子元件组成的各种电路板、控制器、功率放大电路及所接负载等发生的故障。在使用替换法时，必须在完全排除短路故障情况下，才能考虑替换。否则，更换新插件板后，也会损坏。目前的插件板绝大多数不能带电热插拔，必须在电气设备停电后，方能替换。对需要拆卸的电气设备，在拆卸前，要对各部分作好详细记录，尤其是原有的接线，必须如实记录，不能想当然。即便在有电气图纸的情况下，仍然需要对原来的接线作好详细记录，避免因图纸与实物不符导致人为事故。我厂在试生产过程中就有过多次教训。如，2002年8月18日，在检修篦冷机Ⅰ段篦床直流调速控制柜过程中，由于图纸与实物不符，而检修人员未记原来的接线，仅凭电气图纸接线，将信号的极性接错，导致篦冷机Ⅰ段篦床一开机就最高转速运行，不能调速。此外，在拆卸时也要特别小心，避免在拆卸中造成被拆件的损坏。在替换新电路板之前，要注意检查使用的电压是否正常。对于电子元件的替换，应注意检查电压、电流和其它的有关技术参数，并尽量采用相同规格器件的替换。
! o/ ^; B8 u$ }- `; f2.5　类比法
　　由于新技术、新设备层出不穷，再加上个别生产厂家技术保密原因，不提供设备内部图纸、资料，我们难免对一些电气设备的电路特性、参数、工作状态不十分了解。当这类设备发生故障时，我们可将故障设备的有关参数或运行工况和正常设备进行比较，从而确定其故障的类型和部位，这就是类比分析法。如我厂有日本安川变频调速器2台，当其发生故障时，我们就可以用类比分析法查找故障原因。需要注意的是，类比的目的是查找故障和分析故障，因此对类比项目的精确性一般不作严格要求，只要在理论上和实践上可以类比即可。
$ d6 w+ _( j2 E. K2.6　应用故障维修测试仪
　　传统对故障电路板的维修方法，需要从电路板的功能出发逐级检测，这就要求对故障电路板的工作原理比较清楚。在没有电路内部图纸的情况下，几乎无法进行元件级维修。采用电路维修测试仪，可在故障电路板完全处于静态(不工作)的状态下，对各器件施加稳定的代码直接测试故障电路板上各种元件功能的好坏，元件无需焊离电路板，就可找出损坏的元件。电路维修测试仪的详细功能与使用方法可参看使用说明书。
　　需要指出的是:1)目前的电路在线维修测试仪，其各种测试功能都是用于检查电路板上元器件的功能性故障。对于电路板本身的开/短路故障则无能为力。因此在使用测试仪前，要先目测一下电路板有无明显的可见性损坏。2)由于是在线测试，尽管进行了隔离，也不能完全排除周围电路对元件的影响，为了提高诊断的准确率，有时还要靠技术人员的具体分析。3)在使用测试仪对电路板加电前，要先保证没有电源短路问题；如果电路板上有晶振或振荡器，要先将其取下或短路停止其工作，否则由于振荡脉冲的干扰，有时会使测试数据不稳定。

3　结束语

　　上面介绍的电气故障诊断的方法，不是独立的，应相互结合使用。只有勤于实践，善于总结，才能驱轻驾熟，不断提高查找、诊断、解决电气设备故障的能力。