电气故障检修和维护
钱国庆
（作者单位及地址：舟山电力局定海供电分局邮政编码：316000）
摘要：本文以实际电气故障检修和维护为主，主要介绍了电气故障的特点、电气故障检修的一般方法、常用电气故障检修及要领，以及本人在多年的电力工作中积累的电气安装及维护技术。
关键词：检修、故障、检修方法、维护
引言
随着科学技术的不断进步与社会生产力的不断发展，电能的需求量日益高涨，为了保障电能供应的可靠性与稳定性，电力系统要求广大生产一线的电力工作者应该具备更高的业务能力与思想素质，有较强的实际动手能力及电气检修技术，以适应新时期电力系统生产运行的实际要求。
一、电气故障的特点
电气故障是由于各种原因使电气线路或电气设备损坏不能正常工作，电气丧失正常功能，一般分损坏性故障和预告性故障、使用故障和性能故障、显性故障和隐形故障。
1、损坏性故障和预告性故障
损坏性故障是指电气线路或电气设备已经损坏的严重故障，如灯泡的灯丝烧断，灯泡完全不发光；电机绕组断线，电动机完全不能转动等。这类故障，只有通过修复或更换，并且排除电气线路或电气设备损坏的各种原因后，故障才能排除。有些故障，如灯泡亮度下降、电动机温升偏高等，设备尚未损坏，可短时继续使用，称为预告性故障。但长此下去，将影响设备正常使用，甚至演变成损坏性故障。
2、使用故障和性能故障
某些电气故障，虽然对电气线路或电气设备本身影响不大，但不能满足使用要求，成为使用故障，如发电机发出的电压、频率偏低，对发电机本身影响不大，但不能满足外部对电压和频率的要求。有些故障虽不影响使用要求，但对电气线路或电气设备性能有一定影响，成为性能故障，例如变压器空载损耗增加，使变压器发热增加，说明变压器内部存在某些故障，从而降低了变压器的性能。称为性能故障。
3、显性故障和隐形故障
“显性”故障是指故障部位有明显的外表特征，容易被发现，如继电器或接触器线圈过热、冒烟、发出焦味；电动机因缺相而出现响声异常等。 “隐性”故障是指故障没有外表特征，不易被人发现。如绝缘导线内部断裂、电子元件断路等，这类故障常常给查找带来很大困难。
二、电气故障检修的一般方法
在分析和查找电气故障时，常常需要用到以下一些方法：
1、直观法
有些电气故障是可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用“问、看、听、摸、闻”等手段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声等，来发现异常情况，从而找出设备的故障部位。[1]
2、仪器检测法
借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、温度、振幅、转速等进行测量，以确定故障部位。[1]
3、类比法
采用与同类完好设备进行比较来确定故障。把所怀疑可能有问题的元器件用一个同类型且完好的元器件来替换，如果设备恢复正常，则故障部位就是这个元件。[1]
4、分析法
通过分析电气设备构造、工作原理、功能，分析电气元件工作状态等来查找故障原因及部位。[1]
三、几种常用电气故障的检修实例
1、电压断路器故障
触头过热，可闻到配电控制柜有味道，经过检查是动触头没有完全插入静触头，触点压力不够，导致开关容量下降，引起触头过热。此时要调整操作机构，使动触头完全插入静触头。
通电时闪弧爆响，经检查是负载长期过重，触头松动接触不良所引起的。检修此故障一定要注意安全，严防电弧对人和设备的危害。检修完负载和触头后，先空载通电正常后，才能带负载检查运行情况，直至正常。此故障一定要注意电气设备的日常维护工作，以免造成不必要的危害。
2、接触器的故障
触点断相，由于某相触点接触不好或者接线端子上螺钉松动，使电动机缺相运行，此时电动机虽能转动，但发出嗡嗡声。应立即停车检修。
触点熔焊，接“停止”按钮，电动机不停转，并且有可能发出嗡嗡声。此类故障是二相或三相触点由于过载电流大而引起熔焊现象，应立即断电，检查负载后更换接触器。
通电衔铁不吸合。如果经检查通电无振动和噪声，则说明衔铁运动部分沿有卡住，只是线圈断路的故障。可拆下线圈按原数据重新绕绕制后浸漆烘干。
3、热继电器故障
热功当量元件烧断，若电动机不能启动或启动时有嗡嗡声，可能是热继电器的热元件中的熔断丝烧断。此类故障的原因是热继电器的动作频率太高，或负级侧发生过载。排除故障后，更换合适的热继电器、注意后重新调整整定值。
热继电器“误”动作。这种故障原因一般有以下几种：整定值偏小，以致未过载就动作；电动机启动时间过长，使热继电器在启动过程中动作；操作频率过高，使热元件经常受到冲击。重新调整整定值或更换适合的热继电器解决。[3]
热继电器“不”动作。这种故障通常是电流整定值偏大，以致过载很久仍不动作，应根据负载工作电流调整整定电流。[3]
热继电器使用日久，应该定期校验它的动作可靠性。当热继电器动作脱扣时，应待双金属片冷却后再复位。按复位按钮用力不可过猛，否则会损坏操作机构。
四、常用电压电器的故障检修及其要领
凡有触点动作的电压电器主要由触点系统、电磁系统、灭孤装置三部分组成。也是检修中的重点。
1、触点的故障检修
触点的故障一般有触点过热、熔焊等。触点过热的主要原因是触点压力不够、表面氧化或不清洁和容量不够；触点熔焊的主要原因是触点在闭合时产生较大电弧，及触点严重跳动所致。检查触点表面氧化情况和有无污垢。触点有污垢，已用汽油清洗干净。银触点的氧化层不仅有良好的导电性能，而且在使用中还会还原成金属银，所以可不作修理。铜质触点如有氧化层，可用油光锉锉平或用小刀轻轻地刮去其表面的氧化层。观察触点表面有无灼伤烧毛，铜触点烧毛可用油光锉或小刀整修毛。整修触点表面不必过分光滑，不允许用砂布来整修，以免残留砂粒在触点闭合时嵌在触点上造成接触不良。但银触点烧毛可不必整修。触点如有熔焊，应更换触点。若因触点容量不够而造成，更换时应选容量大一级的电器。检查触点有无松动，如有应加以紧固，以防触点跳动。检查触点有无机械损伤使弹簧变形，造成触点压力不够。若有，应调整压力，使触点接触良好。
2、电磁系统的故障检修
由于动、静铁心的端面接触不良或铁心歪斜、短路环损坏、电压太低等，都会使衔铁噪声大，甚至线圈过热或烧毁。
（1）衔铁噪声大。修理时、应拆下线圈，检查、静铁心之间的接触面是否平整，在无油污。若不平整应锉平或磨平；如有油污要用汽油进行清洗。若动铁心歪斜或松动，应加以校正或紧固。检查短路环有无断裂，如断裂应按原尺寸用铜板制好换止，或将粗铜丝敲打成方截面，按原尺寸做好装上。
（2）电磁线圈断电后衔铁不立即释放。产生这种故障的主要原因有：运动部分被卡住；铁心气隙大小，剩磁太大；弹簧疲劳变形，弹力不够和铁心接触面有油污。可通过拆卸后整修，使铁心中柱端面与底端面间留有0.02—0.03mm的气隙，或更换弹簧。[6]
（3）线圈故障检修。线圈的主要故障 是由于所通过的电流过大，线圈过热以致烧毁。这类故障通常是由于线圈 绝缘损坏、电源电压过低，动、静铁心接触不紧密，也都能使线圈电流过大，线圈过热以致烧毁。[6]线圈若因短路烧毁，均应重绕，重绕时可以从烧坏的线圈中测得导线线径和匝数。如果线圈短路的匝数不多，短路点又在接近线圈的用头处，其余部分完好，应立即切断电源，以免线圈被烧毁。若线圈通电后无振动力学噪声，要检查线圈引出线连接处又无脱落，用万用表检查线圈是否断线或烧毁；通电后如有振动和噪声，应检查活动部分是否被卡住，静、动铁心之间是否有导物，电源电压是否过低。要区别对待，及时处理。
3、灭火装置的检修
取下灭弧罩，检查灭弧珊片的完整性及清除表面的烟痕和金属细末，外壳应完整无损。灭弧罩如有碎裂隙，应及时更换。特别说明一点原来带有灭弧罩的电器决不允许在不带灭弧罩时使用凤防短路。常用低压电器种类很多，以上是几种有代表性的又是最常用的电气故障的一些方法及其要领，触类旁通，对其它电器的检修具有一定的共性，乃是实用的。
五、电气装置与维护技术
1、配电箱、开关箱内的电器设备必须可靠完好，不准使用破损、不合格的电器、熔断器的熔体应与用电设备容量相适应，总配电箱或分配电箱均应装设总闸隔离开关和分路隔离开关，总熔断器和分路熔断器（或总自动开关和分路自动开关）以及漏电保护器，若漏电保护器同时具备过负荷和短路保护功能，则可不设分路熔断器或分路自动开关。[4]
2、每台设备应有独立的开关箱、实行一机一闸制，严禁用一个电器开关直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）现场用电设备除做保护接零外，都必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器，购置漏电保护器必须是国家定点生产厂或经过有关部门正式认可的产品，对新购置或搁置已久重新使用和使用一个月以上的漏电保护器应认真检验其特性，发现问题及时修理或更换，使用于潮湿和腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，手动闸刀开关只允许用于控制照明电路和容量不大于5.5kw的动力电路作直接启动，容量
大于5.5kw的动力电路应采用自动开关电器或降压起动装置控制。
3、施工现场停电一小时以上时，应切断电源，锁好开关箱，配电箱、开关箱内不得放置任何杂物，并应保持清洁，熔断器的熔体（保险丝）更换时，严禁用不符合规格的熔体或其他金属裸线代替。
4、照明在一个工作场所内，不得只装设局部照明，在正常湿度时，选用开启式照明器（一般灯具）在潮湿或特别潮湿的场所，选用密闭型防水防尘照明器或配有防水灯头的开启式照明器，对有爆炸和火灾危险的场所，必须安装与危险场所等级相适应的照明器，在振动较大的场所，选用防振型照明器，照明器具和器材的质量应合格，不得使用绝缘老化工破损的器具和器材，在特殊场所照明应使用安全电压照明器，在潮湿和易触及带电体场所电压不大于24V，在特别潮湿的场所和导电良好的地面或金属器内工作照明灯电压不得大于12V，在单相及二相线路中零线与相线截面相同；在三相四线制线路中，当照明灯为白炽灯时，零线截面为相线二分之一，当照明灯具为气体放电灯或逐相切断的三相照明电路中零线截面按最大负荷相的电流选择，照明灯具的金属外壳必须做保护零。单相照明回路的开关箱（板）内必装设漏电保护器，实行左零右火制。[5]
5、室外灯具距地面不得低于3m，室内不低于2.5m，罗口灯头的绝缘外壳不得有损伤和漏电，火线（相线）应接在中心触头上，零线接在罗口相连的一端，暂设工程的灯具宜采用拉线开关，拉线开关距地面2～3m，其他开关距地面高度为1.3m，与出入口的水平距离为0.15～0.20m，严禁将插座与搬把开关靠近装设，严禁在床上装设开关，电器、灯具的相线必须经开关控制，不得将相线直接引入灯具，不得把照明线路挂设在脚手架以及无绝缘措施的金属构件上，移动照明导线应采用电缆线，不宜采用其他软线。手持照明灯具应使用安全电压，照明零线严禁通过熔断器。[2]
参考文献
[1]盛国林.电气故障检修方法与案例分析.机械工业出版社，2009，32-38
[2] 窦书星.架空电力线路外线操作指导书.水利水电出版社，2008年9月，98-99
[3] 贺家李，李永丽，董新洲.电力系统继电保护原理.中国电力出版社，2010年8月，55-56
[4] 安德森(P.M.Anderson).电力系统保护.中国电力出版社，2009年12月，7
[5] 束洪春.电力系统以可靠性为中心的维修.机械工业出版社,2009年1月，5-6
[6] 李宏，盛祖权.常用电力电子变流设备调试与维修基础.科学出版社，2011年2月：53-54
