电气设备故障诊断方法

电气设备故障诊断方法（精选12篇）

电气设备故障诊断方法 篇1

1 引言

随着社会需求的不断增加,电气设备的状态检测和实时维护逐渐成为了人们生活和工作中的重点关注领域。由于人们对生活品质追求的不断提高,以及电气行业的不断发展,电气设备的实时维护已成为人们工作和生活中十分迫切的需要。电气设备在人们的工作和生活中随处可见,而对这些电气设备的正确维护和修理,一直是电气公司的首要目标,也是人们生活和工作的基本需求。

为此,本文给出了一个基于红外检测的电气设备故障诊断方案的分析和设计过程。首先,对故障诊断进行了简要的流程分析,将检测过程分为三个步骤:寻找可能发生故障的热点区域,提取热点区域的相关信息,通过热点区域信息判断故障级别并返回维护建议。然后,对诊断过程的三个步骤分别进行了详细的算法分析和条件选取分析。在寻找热点区域的过程中选取Otsu阈值分割算法得到前景背景图像,在提取热点区域信息的过程中选取限制条件膨胀算法扩充热点区域,在判断故障级别返回维护建议的过程中选取定量定性相结合的方法,返回了三个检测结果中优先级最高的那个。

2 电气设备故障诊断基本流程

目前所使用的商业性质的红外热成像设备,绝大部分都配置有十分完善的软件系统。但是,在对得到的红外图像进行故障诊断时,还是需要人工完成。当遇到大型电力系统需要进行故障检测时,电气设备的数量可能会达到数百种,这将使检测过程变得十分复杂,不仅需要大量经验丰富的技术人员来进行判断,而且也可能会耗费很长的时间才能完成故障检测的整个过程。因此,为了快速得到相对准确的检测结果,电气设备故障诊断系统的开发势在必行。

如图1所示,电气设备的故障诊断过程一般包括三个步骤。首先,利用图像分割的相关技术,在已有的红外图像中找到可能出现故障的区域,将图像中的前景区域和背景区域分割开来。然后,在获得的可能出现故障的区域中,提取可能的热点区域的相关信息,并找到相关的对比信息,如环境温度或参照点温度等。最后,对获得的热点区域的信息进行分类。在已给定标准下,将获得设备的故障等级进行划分。如果设备检测结果的优先级很高,就会发出警报通知检修人员进行及时修理和维护。

3 前景图像获取相关算法

在电气设备故障诊断的第一步中,需要对前景图像和背景图像进行分割,在前景图像中获得可能的热点区域。相关的分割算法有K均值聚类、Otsu阈值分割、分水岭算法等,如表1所示。由于K均值聚类算法需要提前知道聚类数K以及其他相关因素,所以,这里选取Otsu阈值分割算法进行分析。

Otsu算法是一种自适应的阈值分割算法。1979年由日本学者大津提出,又名大津法。Otsu算法可以将一幅已有的红外图像分割成为需要的两部分:前景图像和背景图像。其中前景图像即为可能存在热点区域的需要进行故障诊断的部分,背景图像则为当前电气设备所处的外在环境。通过选取不同的阈值,计算前景图像和背景图像之间的类间方差,当其类间方差达到最大时,分割出来的效果最好,此时的阈值即为所求。

Otsu算法因其快速性、自适应性和良好的分割性,在噪声影响较小的图像处理中,可以得到较好的分割效果。然而,若图像具有较多噪声等干扰因素,通过Otsu算法得到的分割结果的精度会大大下降,甚至会得到错误的分割结果。在前文中已讨论,若无法得到正确的分割结果,那么故障诊断接下来的操作就会大打折扣甚至无法得到结果。

将输入的原始红外热图像I(x,y),转换为灰度图像G(x,y),假设前景图像像素点占灰度图像比例为ω0,平均灰度为μ0,背景图像像素点占灰度图像比例为ω1,平均灰度为μ1。

根据以上条件计算灰度图像的平均灰度为:

计算前景背景图像的类间方差为:

计算量较大,为了减少计算量,将公式(1)带入公式(2),得到运算量大幅减小的公式:

从L个灰度级遍历T,计算类间方差g,当g达到最大值时的阈值T即为最佳的分割阈值。

通过原始图像I(x,y),得到灰度图像G(x,y),计算二值图像B(x,y)。阈值分割公式如(4)所示,T为通过Otsu算法得到的最大阈值,W和H分别表示图像的宽度和高度,x和y为离散的整数。

将灰度图像中大于阈值T的点的像素值置为1,小于阈值的点的像素值置为0,然后通过二值图像B(x,y),得到前景图像:

将灰度图像中被置为1的像素点存入α(x,y),置为0的点则不存入,从而得到前景图像α(x,y)。

4 故障区域与参考区域温度获取算法

在通过Otsu阈值分割算法得到了原始红外图像的前景图像和背景图像后,需要在前景图像中找到可能的热点区域,提取这些区域的相关信息并进行分析。其中找到近似的热点区域并不困难,由于热点区域的温度是高于其他区域的,只要将图像中灰度值较高的点遍历出来就可以了。前景图像中这些灰度值较高的点,可能是热点区域中的一些点,也有可能是干扰因素产生的噪声点。在这里可以通过膨胀算法,将已找到的这些点的周围一些点吸收进来,扩充热点区域。通过以上的操作,可以将一些单一的灰度值较高的像素点转化为可能的热点区域。在得到了这些热点区域后,就可以进行故障诊断接下来的操作。

相关算法中采用的膨胀操作,可以看作是,将一些已知的灰度值较高的点作为中心,在这些点的周围寻找灰度值与这些点相近的一些点。若周围的这些点的灰度值满足要求,则将所有满足要求的点与原有的点合并为一个区域,然后在这些区域的周围继续上述的膨胀操作,直到无法在这些区域的周围找到满足条件的像素点,则说明膨胀操作完成。

遍历前景图像α(x,y)中所有的点,找到图像中灰度值最大的点作为温度值最高的可能热点,其灰度值作为最高温度。

通过得到的较高温度Tmax-g,将灰度图像G(x,y)中灰度值较大的点遍历出来,将其置为1存入将要经过膨胀处理的原始图像δ0。

在得到了原始图像δ0后,需要对其进行膨胀操作,对可能的热点区域进行一定的扩充。选取正方形的结构元素,限制条件选取为待膨胀的点与已知的热点在灰度图像中灰度值之差的绝对值小于15。

对第k次的膨胀操作,通过第k-1次膨胀得到的图像δk-1,在结构元素B的范围内,对满足限制条件C的点进行扩充。当其膨胀的次数达到一定的程度时,会出现δk=δk-1的情况,此时说明膨胀操作已完成。

将区域最大的热点区域挑选出来,作为故障检测的重点区域进行判断。

遍历前景图像α(x,y)中属于A'φ的点,将这些点的灰度值相加,除以A'φ中像素点的个数N'i,得到热点区域的平均温度Thot-avg-g。

计算前景图像的表面温度的灰度值总和S。

计算相关区域的像素点的总个数A。

将前景图像的表面温度的灰度值的总和S和像素点的总个数A相除,得到前景图像的平均表面温度Tref-avg-g。

得到了前景图像的平均表面温度Tref-avg-g后,将Thot-avg-g和Tref-avg-g进行比较,进行相关的故障诊断。

5 结语

本文主要实现了一个基于红外检测的电气设备故障诊断方案。该方案可以在输入采集到的电气设备的红外图像后,通过内部的相关故障诊断算法进行计算,得到故障诊断结果并返回诊断信息。在一定程度上该电气设备故障诊断方案可以提高维护人员的工作效率,节省电气设备维护工作的时间成本和人工成本。

参考文献

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[2]王景,任燕.电气设备故障诊断方法和技术[J].自动化与仪器仪表,2015,3(5):22-24.

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[5]幸晋渝,刘念,郝江涛.电力设备状态监测技术的研究现状及发展[J].继电器,2005,33(1):80-84.

[6]唐发明,王仲东,陈绵云.支持向量机多类分类算法研究[J].控制与决策,2005,20(7):746-749.

[7]高雪鹏,丛爽.BP网络改进算法的性能对比研究[J].控制与决策,2001,16(2):167-171.

电气设备故障诊断方法 篇2

摘要：随着我国国民经济不断的发展提升，也在很大程度上推动了我国铁路领域的发展进步，人们对于铁道信号也逐渐增强对其的重视度，本文主要立足于铁道信号联锁设备的故障诊断，展开了深入的研究与分析，以此期望为我国今后在对于铁道信号联锁设备的故障诊断分析问题上，提供一些参考性的建议。

铁路信号联锁设备，在整个铁路形成安全当中，是占据着非常重要的地位的，并且，也是确保整个铁路行车过程当中的安全性的。而一个较为合理完善的铁路信号联锁系统的建立，不单单能够便于后续相关铁路列车的高效运行的展开，更加便于有效改善相关工作人员自身的工作环境。而铁路信号联锁设备的故障诊断分析，也是在整个铁路运输的系统当中占据着非常主要的部分。

 

设备故障的诊断方法 篇3

关键词：设备故障；诊断；“望、闻、问、切”；产品质量；故障排除；设备管理

引言

在企业里面，产品质量是伴随企业发展的重要因素。因此，在各行各业当中，产品质量是企业的重中之重；但是，个别企业管理里面，领导一味的追求结果而忽略了产生产品质量的过程，自己从事设备管理和产品质量管理过程中，自己认为：要提高产品质量，必须提高设备的管理。设备的运行，就必须伴随着设备的故障，不管哪个部门，从事什么管理，还是从事什么技术工作，我们应该掌握设备的基本故障，排查设备故障，我们才能提高产品的质量。本文从机械方面介绍基本设备的常用故障的诊断方法，与大家共勉。

在中国中医当中，常见的“望、闻、问、切”是中医用语。望，指观气色；闻，指听声息；问；指询问症状；切，指摸脉象。其实，在设备管理当中，我们也可以从“望、闻、问、切”的中医用语对设备进行诊断故障，下面我们就从这四个方面来分析常用设备的故障：

1.“望”

顾名思义就是观察，了解设备表面的异常现象，观察设备运行参数等等。在冶金行业当中的电炉，它是炼铁炼钢等必不可少的关键设备，如果发生故障，直接影响了产品的质量，并操作的损失是不可估量，同时，电炉产生故障对安全隐患也是不可缺少的因素；我们从“望”出发，了解电炉运行怎样，观察电炉表面运行怎样，了解现场的冷却系统，电流状况等，特别是设备在运行过程当中操作工提供的不良问题，我们可以在外面观察机械机构的螺栓是否正常，连接部分有没有卡死，电路连接部分是否有火花发生，同时用红外线测温仪测量是否温度不正常等，当然，外观观察的地方很多，我们只能大概理解处理问题的方法，具体情况必须现场根据情况进行处理。

2.“闻”

顾名思义就是听，听设备运行的声音，听操作工描述的异常声音，听设备产生异常声音的声源等。在机加工当中，机床是机加工缺一不可的设备，机床发生故障，我们首先要听操作工描述设备异常声音的状况，发生异常声音的声源，在设备允许运行的状况下，我们可以试开机，听听故障的发生情况，是否齿轮箱发生滑齿，转换转速是否难转换或者已经转换而没有改变转速等，只要找到了声源，就可以及时排除故障。在一些企业里面，空气锤也是常用的设备，空气锤的故障，我们也可以从这方面入手，比如模具发生裂纹，气锤内部漏气，空气锤无力等情况，我们都可以从听的方面找出故障之处。

3.“问”

顾名思义就是了解。在这方面我们在前两部分有所介绍，在设备发生故障的时候，我们要了解设备曾经维修的情况，更换了那些部分，维修故障的原因是什么，同时要了解设备日常保养情况，比如润滑，轴承加油，电机的保养，皮带松劲情况等，阀门更换情况，空气过滤网是否清理等，在了解这些后，还需查询该设备的年检内容，关键零部件的使用时间，在规范设备管理当中，一些设备保修记录也是我们主要了解的内容，只要我们对设备运行情况有一个全面的了解，对排除故障就手到擒来。

4.“切”

顾名思义就是现场处理问题。在完成上面三个步骤后，对设备就有一个更加明确的了解，在现场。条件运行的情况下，我们可以摸设备的震动情况，是否有异常跳动，可以手感设备运行的温度，是否与平常不同，常用螺丝批，一头接触设备一头接触耳朵，听听设备异常声音的来源。当我们发现问题后，及时进行处理，拆卸损坏零部件，安装新的备件，并试开机运行，检查故障是否排除等。

设备故障检修完成后，我们还不能完成这项检修工作，作为设备管理工作者，还必须做到以下几点：

（1）查找产生该故障的原因，是否是自然磨损，还是因操作者不当造成故障，还是因为外界原因产生该故障等；

（2）解决防止同类似发生，比如按期更换备件，培训操作工技能，排查外界影响设备故障，比如：润滑油不合格或者选择型号不当，环境温度太高产生故障，基础不牢固而产生震动等等；

（3）对维修内容记录在案，比如故障产生的时间，故障产生后的现象，故障产生的原因，故障处理情况，检修更换的零部件，检修参与者的情况，以及整改意见。这些对我们以后设备管理有一个技术参考，积累设备管理经验。

正如医学中对人体的诊断一样，被诊断者的体温、血压、脉搏状况等，都反应着一个人的健康状况；在机械当中，通过诊断手段所获取的各种信息，都是机械的一定技术状况的反应，超越一定范围的诊断参数就是机械故障的征兆。

根据如上关系，机械设备诊断技术必须完成以下任务：

（1）弄清引起机械的劣化或者故障的主要原因；

（2）了解设备劣化、故障的部位、程度及原因；

（3）了解设备的性能、强度、效率等；

（4）预测设备的可靠性及使用寿命。

参考文献：

[1]郑国伟，文德邦主编.设备管理维修工作手册.湖南科学技术出版社，1989年

[2]高克绩，李敏主编.设备管理与维修.机械工业出版社，1987年

浅谈电气设备故障诊断方法 篇4

1 用人的各种感官诊断电气设备故障

电气设备发生异常情况, 先用人的各种感官即口、眼、鼻、耳、手等进行诊断, 从而找出故障原因和故障所在部位。

1.1 口, 即口问

设备出现故障后, 及时向设备操作人员了解故障发生的前、后具体情况, 有利于根据电气设备的工作原理来判断发生故障的部位, 分析故障的原因。了解的情况要尽可能地详细和真实, 因为这些往往是找出故障原因和故障部位的关健。

1.2 眼, 即眼看

先要看现场, 即仔细观察设备的外部状况或运行工况, 与设备正常运行时相比是否有异常, 从而判断出故障的原因;后看图纸和相关资料, 认真查阅与产生故障有关的电气原理图和外部接线图, 查看这两种图时, 应先看懂、弄清原理图, 然后再看外部接线图, 以“理论”指导“实践”。

1.3 耳, 即耳听。

就是听电气设备运行中的声音。电气设备在运行中会有一定躁声, 但其躁声一般比较均匀且有一定规律。带病运行的电气设备其躁声通常会发生变化, 用耳细听往往可以区别和正常设备运行躁声之间的差异。以设备的运行电机为例, 通过听电机正常工作时的声音和发生异常情况时的声音的不同完全可以判断出电机轴承的好坏, 从而确定故障所在。

1.4 鼻, 即鼻闻

利用人的嗅觉, 根据电气设备发生的故障, 如电控柜线路由于短路、接地放炮导致某元器件的击穿、损坏等所产生的气味来判断故障。

1.5 手, 即手摸

利用人的触觉, 前提保证安全的情况下, 用手背触摸设备的有关部位, 根据手感的温度和振动来判断故障。

2 用仪表测量诊断电气设备故障

摇表、卡表、万用表是电工常用的仪表。电气设备出现故障后, 用仪器仪表对电气设备进行检查, 根据测量某些电参数 (电压、电流和电阻) 的大小, 与正常的技术数据对比后, 来确定故障原因和故障部位。

3 诊断电气设备故障的常用方法

出现的故障大体可分为两类, 一类是“显性”故障, 即故障部位有明显的外部特征, 容易被人发现, 因此排除故障的时间也会大大地缩短;另一类是“隐性”故障, 即故障没有外部特征, 很难被人察觉, 这类故障的诊断、排除, 就会耗时耗力。

可归纳出九个常用的诊断电气故障的方法, 现简介如下:

3.1 分析法

根据电气设备的工作原理, 控制原理和控制线路, 结合初步感官诊断故障的现象和特征, 来分析故障原因, 确定故障范围。

3.2 开路法

就是将电路从某一点断开, 解开某一个回路, 或从系统中把某一个环节解开, 解除一点, 试验一次, 排除故障回路, 然后找其故障点。

3.3 短路法

就是将电气通道某处短路或某一中间环节用导线跨接, 此法主要是处理开路故障。采用短路法需要注意的是:电气原理清楚, 线路清析, 接线准确无误, 需要带电作业的必须采取相应的安全措施, 切不可盲目进行。

3.4 切割法

就是把电气上相连的有关部分进行切割, 分若干个区域, 进行逐一排查, 以缩小可疑范围。

3.5 替换法

对有怀疑的电气元件或零部件, 用正常完好的元件或零部件来替换, 来确定故障原因和故障部位。

3.6 对比法

对比法也叫比较法, 就是同设备、同型号、同线路进行对比, 尤其是在没有图纸资料的情况下处理故障更为有效。

3.7 菜单法

根据故障的现象和特征, 将可能引起这种故障的各种原因按顺序罗列出来, 然后一个一个地查找和验证, 直至确诊出真正的故障原因和故障部位。另外对于个别隐蔽性很深的疑难故障, 由于查找的部位与使用方法较多, 既使很有经验也需要一步一步地检查与排除。在此过程中最好用菜单的形式列出来以便分析和判断。

3.8 再现故障法

对于不正常起动或运行中有异常现象的电气设备, 为了查找故障原因, 在有安全保护的情况下, 采取正常通电起动, 让故障现象再次出现, 来确定故障所在。

3.9 扰动法

对运行中的电气设备, 或者通电后的控制电路人为地加以扰动, 观察其变化, 捕捉故障发生的现象。电气设备的某些故障并不是永久性的, 而是短时内偶然出现的, 并且有不同程度的演变期, 此类故障既有它的隐蔽性, 又有它的危害性。要诊断此类故障比较困难。为了观察故障发生的瞬间现象, 通常采用人为因素对运行中的电气设备或控制电路加以扰动。扰动方法很多, 如晃动、敲击、挤压、变位等, 扰动的同时观察相应设备、仪表的同步变化, 以此来分析和判断故障。

4 电气设备故障的诊断技巧

实践证明, 处理电气设备故障, 既要有规律, 又要有顺序。可简单总结为三点, 即先易后难, 先动后静, 先电源后负载。

4.1 先易后难

诊断电气设备故障, 要根据现实的客观条件, 容易实施的方法优先选用, 不易实施或很难实施的方法必要的时候再选用。

4.2 先动后静

着手检查电气设备故障时, 首先考虑的是电气设备的活动部分, 其次才是静止部分。

4.3 先电源后负载

检查的先后次序, 是从电气设备的工作原理来考虑的, 应先检查电路的电源部分, 后检查负载部分。这是因为电源有故障势必会影响到负载, 而负载有故障却未必会影响到电源。

结束语

电气设备故障诊断方法 篇5

1、电气设备的绝缘试验

绝缘电阻、吸收比试验；泄漏电流和直流耐压试验；电气设备的介质损耗角正切值试验；绝缘油试验；交流耐压试验；冲击电压试验；试验记录、试验报告和试验结果分析。

2、绝缘油的气相色谱试验与分析

充油电气设备内部主要绝缘材料的性能；变压器油中气体的产生机理；电气设备内部故障与油中特征气体的关系；三比值法的基本原理及方法；以油中气体分析为依据综合诊断故障。

3、局部放电试验

局部放电特征及原理；局部放电测试方法；局部放电波形分析及图谱识别；局部放电测试中的干扰及抗干扰措施；局部放电信号特征分析。

4、电力变压器的试验与故障诊断

电力变压器的绝缘性测试；电力变压器的油色谱分析；电力变压器的电压比、极性和组别试验；电力变压器的直流电阻试验；电力变压器的短路和空载试验；电力变压器的综合分析与诊断。

5、高压开关设备的试验与故障诊断

高压开关设备的绝缘预防性试验、动作特性试验；SF6断路器的检查与诊断；高压开关的综合分析与诊断。

6、GIS的试验与监测

GIS的回路电阻测量；GIS元器件试验及连锁试验；GIS的绝缘试验及异常故障分析；SF6气体检测。

7、互感器的试验与诊断

互感器的绝缘试验；互感器的油色谱分析；互感器的特性试验；互感器的故障分析与诊断。

8、电力电缆的试验与状态分析

电力电缆的绝缘试验；电力电缆的运行状态分析；电力电缆的故障诊断。

9、套管和绝缘子的状态分析与诊断

套管和绝缘子的绝缘试验；绝缘子的电位分布实验；套管和绝缘子故障诊断。

10、输电线路试验与检测

输电线路绝缘测验；输电线路阻抗测量；线路导线接头试验；输电线路杆塔接地电阻和回路电阻试验；输电线路杆塔劣质绝缘子检测。

11、配电网试验

配电网中性点不对称电压试验；配电网相序及相位试验；配电网电容电流测量。

12、配电网消弧线装置试验

接地变压器零序阻抗试验；自动跟踪补偿消弧装置自动测量及跟踪试验；自动跟踪补偿消弧装置单相接地试验；自动跟踪补偿消弧装置弧光接地试验；多台自动跟踪补偿消弧装置自动并联试验。

13、接地装置试验

土壤电阻率测试；工频接地电阻试验；电位分布、跨步电压和接触电压试验；架空地线分流阻抗测试；连通试验和开挖检查。

14、电气设备在线监测

电气设备故障诊断方法 篇6

关键词：机床电气设备；安装；故障排除方法

中图分类号：G642.45 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0069-02

一、机床电气设备的安装，机床电气设备安装包括电柜、配电盘、按钮站的安装，配线、电线管的敷设和试车

1.独立配电柜的安装。独立配电柜应安装在机床附近，使操作方便。配电柜的外壳应可靠地保护接零或接地。

2.按钮站的安装。按钮站又称控制台。按钮站的起动按钮采用黑色、绿色或黄色，停止按钮采用红色。为了应付紧急情况，实现急停车，停止按钮应采用红色蘑菇头按钮。按钮安装一般是根据控制顺序，从上到下或从左到右排列。停止按钮应安装在距人最近而操作方便的位置。

3.配电盘的安装。配电盘安装除在配电柜中牢固的固定外，各个电器元件在板上的布局应合理。①配电板的制作，配电板采用铁板或其他绝缘板制成。配电板的厚度是根据配电盘的大小而定，一般元件小的小配电盘选用3~4mmm厚的铁板，元件多的圈套的配电盘选用5~6mm厚的铁板。为了美观和加强绝缘，在铁板覆盖一层玻璃布层压板或夹布胶木层压板，也可在铁板上喷漆。②电器元件的布局，电器元件在配电板上的布局应合理。在安装各个电器元件时，应根据电气原理图的控制顺序，将全部电器元件摆在配电板上反复比较，进行最合理的安排。元件总的原则是：边接导线最短，导线交叉最小。一般习惯总电源开关装在配电板的右上侧，熔断器装在配电板的上方，以下装接触器、继电器。热继电器应装在相应接触器的下方，最下面装接线端子。

4.电动机的安装，电动机安装后，它要与所拖动的机械设备连接起来，一般连接方式有联轴节、齿轮和皮带。若电动机安装不合适，将会产生振动，不但对设备有害，而且影响加工精度，所以电动机安装时必须进行校正，校正时可采用联轴节连接的齿轮的电动机中心校正。常用的最简便方法，是用钢板尺和塞尺校正轴中心线。①首先将电动机放在底座上，旋上固定螺钉，但不要紧死。②用钢板尺的一边放在两联轴节外缘平面上，每隔90°测一次，共测四次。③若钢板尺的边与两轴节外缘平面接触良好，表明两轴线在同一中心线上。④若钢板尺的边与两连轴节外缘平面接触有间隙，用增减垫片的厚度消除间隙。⑤用塞尺测量两联轴节端面间隙，每隔90°测一次，共测四次。⑥若间隙一致，表明两轴线在同一中心线上。⑦若间隙不一致，可左右移动电动机位置使间隙一致。⑧两联轴节的中心线调整好后，紧死固定螺钉。复查上述测量，没有变化即可。

二、机床电气设备安装配线

凡在机床本身而不在配电柜内的导线都应穿管。配电柜与外部电器连接的导线，在配电柜内的导线端应用塑料管或用线绳、布带、塑料绑扎，在配电柜外的导线一般应穿金属软管，对于承受压力的地方应穿铁管。

1.铁管配线：引向机床、电机组和配电柜的电线管应尽量取最短距离，管子的弯曲轴次数减少（一般不多于三个弯）；管子弯后不能有裂缝和凹陷现象；管口不能有毛剌，管内不能有杂物；管路引出地面时，距地面高度不得小于200mm；铁管弯曲时，其弯曲半径不能小于管子外径的4~6倍；预埋的管路，管口应有木塞；明设管路应横平竖直；铁管应可靠地保护接零或接地；不同电压、不同回路、不同频率的导线不能穿在同一管内；穿管导线不得有接头，铜线截面不得小于1.5cm2，铝线截面不得小于2.5cm2，所穿导线部截面应比管内径截面小40%；管路穿线时，用钢丝作引线，一人送线另一人拉。若线管较长，弯曲次数多，穿钢丝引线有困难时，可将两根铜丝引线的一端弯成小钩，同时从管子两端穿入，当两根引线在管中相遇时，同时转动现根引线使其挂在一起，然后拉出引线；穿管导线管线10根应增加一根备用线。

2.金属软管配线：根据所穿导线选金属软管，金属软管内径截面积应大于所穿导线截面积；金属软管的两头应有接头连接，中间部分应用卡子固定；金属软管不能有脱节、凹陷现象；移动的金属软管应有足够余量；配电盘配线，①配线的种类，配电盘配线有明配线、暗配线和线槽配线，最常用的是明配线；明配线又称板前配线。其特点是线路整齐美观，导线去向清楚，检查故障方便；暗配线又称板后配线。其特点是配线速度快，能长时间保持板面整齐，缺点是检查故障困难；线槽配线适用于电器元件多，控制线路复杂的设备。它具有配线速度快，能长时间保持板面整齐，缺点是成本高，检查故障困难。②配线的要求，根据负荷选择导线截面；根据不同回路，选择不同颜色的导线；配电盘配线应整齐美观，横平竖直，转角处应成直角，成排的导线应用钢精扎或卡子固定；应尽量减少导线交叉和架空导线；导线敷设不能妨碍电器元件的拆卸；导线端头应套异型塑料管或白色塑料管，在套管上标上线号；单股单线的线头应弯成圆环，圆环的旋向应与螺钉的旋向一致；多股导线的线头弯成圆环后应搪焊锡。③配线方法：配线前应认真看懂图纸；根据图纸要求和电器元件的布局，仔细考虑导线的去向；先配主电路，后配控制电路；配完线后，应根据图纸仔细检查接线是否正确。确认无误时将所有螺钉紧固。

三、机床电气设备的调整试车

1.试车前的准备工作：准备好电工工具、测量仪表和电气图纸资料；认真看懂图纸，检查各部接线是否正确和各电器元件是否在正常位置；紧固接线螺钉；用500V兆欧表测量电动机和线路的对地绝缘电阻值与相间绝缘电阻值；对于不能逆转的机械应与电动机脱开。待电动机转向确定后，再与机械连接；对于有可能造成事故的机械部位，应与电动机脱开。待调整好后，再与电动机连接；所有控制电器的手柄应置于零位，调速装置的手柄应置于最低位置；正确判断反馈系统中信号的极性。

2.通电试车：通电试车时，应有机修钳工和操作工人配合；清理配电柜内及周围环境的杂物；接通电源开关；按电气控制图逐级试车。起动按钮应采用点动，观察电动机的旋转方向是否正确，各部分电器在工作过程中是否处于正常状态；试完车后，即可进行最后的整理工作。如装好防护罩，用线绳或塑料带绑扎导线等。

四、电气设备故障的排除方法

现代化的生产设备，需要有一定理论知识和丰富实践经验的工人去安装、调试、维护与修理。以保证生产设备的正常工作，这是提高企业经济效益的重要环节。电气设备在工作过程中，由于各种原因，会产生各种故障，有些故障又往往与机械交错在一起，难以分辨。作为维修电工，如何能熟练、准确、迅速、案例地找出原因加以排除，这是十分关键的。

1.故障调查：问，向操作者了解故障现象，这对我们找出故障原因和排除故障是十分重要的；看，对电气设备的外观进行检查，因为有此故障是有明显征兆的，很容易发现；听，通过声音的异常发现和分析故障；摸，电机的温升和振动，可通过用手去摸的感觉去分析判断故障。

2.逻辑法。逻辑法即优选法。是根据电气控制图的控制程序和它们之间的联系，结合故障调查结果进行电路分析，缩小检查范围，找出可能引起故障的因素，通过仪表测量找出故障点。

3.通电试验检查法。有些故障的现象不清或故障点难以判断，可通过试车进行观察分析故障。

总之，机床电气设备的安装需遵守一定的操作规范，只要我们善于学习，注意积累故障处理方法，就能解决好设备运行中所产生的问题。

电气设备的故障诊断方法与技术 篇7

电气故障是电能在传递、分配、转换过程中失去控制而产生的。断线、短路、异常接地、漏电、电气设备或电气元器件损坏等都属于电路故障。系统中电气线路或电气设备的故障还可能会导致人员伤亡及重大财产损失。电气系统故障引发的事故主要包括异常停电、异常带电、电气火灾等。

随着科学技术的进步和生产力的发展,现代化工业呈现出设备大型化、生产高速化、连续化、自动化等特点,并且影响工业设备可靠性、安全性的因素也越来越多。电力、冶金、汽车制造、电子、石油化工等产业的生产设备不只是单台机器高度地自动化,而是有机地构成一个生产系统。在工业现场中,一个微小的电气故障导致整台设备甚至整条生产线停产的例子屡见不鲜。因此,如果供配电设备、电动机、电力电缆、控制电机、检测控制系统等电气设备发生故障或者状态劣化,将对企业安全生产和经济效益造成巨大损失。为将这些重要电气设备的故障控制在发生之前,做到防患于未然,降低维修成本,采用以设备故障诊断技术为基础的设备检修和维护方式已成为发展方向,并引起工业现场技术人员、管理人员和科研人员等方面的高度重视。

查找电气故障,最主要的是理论联系实际,根据具体故障作具体分析,但必须掌握一些基本的查找方法。

2 电气故障的种类

电气故障可分为电力系统故障和电气设备故障。电力系统故障分为单重故障和多重故障。单重故障又分为对称故障和不对称故障。电气设备故障是根据电气设备的特点和工作原理及结构分为电气故障和非电气故障等。

2.1 电力系统故障

因自然的(雷击、风、冰雹、鸟兽、绝缘材料的自然老化、污秽等)和人为的(设计、制造、安装和运行维护不良等)原因造成电力系统正常运行被破坏。它包括相间绝缘破坏造成两相或三相短路故障、相对地绝缘破坏造成单相或多相接地故障、一相或两相断线故障和非全相运行、同步发电机的低励磁或失磁、电力系统振荡、电压崩溃或频率崩溃,以及多种故障同时发生或相继发生而同时存在的复故障。

在各种类型的故障中,使故障的电力系统仍旧维持三相对称状态的故障称为对称故障。而使故障的电力系统三相之间不再能维持三相对称状态的故障,统称为不对称故障。不对称故障有单相接地、两相短路、两相短路接地、单相或两相断线和非全相运行。

2.2 电力系统故障可能对企业造成的影响

频率下降。在紧急状态下,发电机和负荷的功率严重不平衡,会引起电力系统频率突然大幅度下降,这将对用户用电设备造成重大影响,严重会影响设备出力和转动设备的转速,对产品生产的安全和质量产生影响。

电压下降。在紧急状态下,无功电源可能被突然切除,引起电压大幅度下降,甚至发生电压崩溃现象。这时,系统中大量电动机停止转动或甩掉负荷,用户的电气设备因电压降低而降低出力、温度升高。

电压波动或升高出现不稳定问题。使用户的变压器、电动机等用电设备受电压波动而发生绝缘击穿故障。

2.3 电气设备故障

因设备长期运行,绝缘老化,或因设备质量低劣,绝缘强度不够,被正常电压击穿,导致设备绝缘被过电压击穿而发生短路事故。还有是因为小动物所造成的事故,因人为原因误操作或检修失误所造成短路事故。

常见的电气设备故障主要有:短路、接地、过负荷和超温。

3 电气故障的特点

电气故障与其他设备故障 (如机械故障)相比,具有许多不同的特点。

3.1 电的不可见性

一个物体是否带电,虽然可以从电转换成声、光、机械运动等宏观现象看到,但在许多情况下,物体是否带电,肉眼是分辨不清的。例如,水在管道里流通,人们总是能感觉到的。但电流在导线中流通,则不能直接感觉到。这样,电气装置出了故障,其故障具有很大的隐蔽性,这也为查找故障带来了很大的困难。

3.2 电的传播速度极快

众所周知,电流或电信号在导线中的传播速度近于光速。因此,电气故障发生后,电能释放极快。大多数电气故障往往在瞬时发生和发展,以至于酿成灾祸。这样突然性故障的发生,更为电气故障的预防带来了困难。

3.3 电气故障形式集中,原因多样

例如,某电动机装置出现故障,不论是什么情况,最集中的表现是电动机不能运行,但故障处不一定是在电动机,而可能是电源故障,也可能是电路故障等等。也就是说,同一种故障形式,故障的原因是多种多样的。这样,也给查找故障带来了困难。

3.4 故障区域性广

一种电气装置能实现某种功能,但其元件的分布区域可能很广。例如,某水泵电动机安装地点在水源附近的水泵房,但水泵电动机的供电电源在配电房,而水泵电动机的控制(启动和停止)则在远离配电室和水泵房的控制室。这就决定了水泵电动机的故障区域在一个较广的范围内,这给查找电气故障带来了困难。

3.5 电力系统故障产生的原因

据统计,导致电气事故发生的排序,第一是人为误操作引起的事故,包括检修失误所引起的事故,占40%以上;第二是由小动物引起的事故,占30%左右;第三是雷电和操作过电压占20%左右;第四是设备问题和自然灾害,占10%。所有电气事故中瞬时故障的比例居高,为50%以上,而且低压设备故障多于高压设备。

3.6 电气设备故障的原因

机械损伤:直接受外力损伤,如振动、热胀冷缩等引起绝缘损坏等。

绝缘受潮:因维护或施工不当使水分侵入。

绝缘老化。

护层腐蚀。

过电压、雷击或其他过电压使绝缘击穿。

过热、过载或散热不良,使绝缘老化击穿。

材料本身缺陷。

3.7 电气设备故障产生的特点分类

开路故障,高阻故障,低阻故障,闪络故障。

4 查找故障的一般方法及步骤

确定故障部位是查找电气故障的最终目的和结果。确定故障部位可以理解成确定装置的故障点,如短路点、元件损坏的部位,也可以理解成确定某些运行参数的变异,如电压波动、三相不平衡等。

确定故障部位是在对故障现象进行周密的考察和细致分析的基础上进行的。在这一过程中,往往采用多种手段和方法。

4.1 直接感知

有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官,采用望、摸、看、闻、听、问、切等手段及步骤,直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声等,确定设备的故障部位。

4.2 仪器检测

若电气故障不能靠人的直接感知来确定部位,可借助各种仪器仪表,对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、转速参数等进行测量来确定故障部位。

例如,通过测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗等,来判断电气设备是否受潮。通过测量直流电阻,确定长距离线路的短路点、接地点。

4.3 试探法

在确保设备安全的情况下,可以通过一些试探的方法确定故障部位。例如通电试探或强行使某些继电器动作等,以发现和确定故障部位。

5 故障点的查找手段及方法

5.1 观察和调查故障现象

电气故障现象是多种多样的。例如:同一类故障可能有不同的故障现象,不同类型故障可能是同种故障现象,这种故障现象的同一性和多样性,给查找故障带来了复杂性。

但是,故障现象是查找电气故障的基本依据,是查找电气故障的起点,因而要对故障现象仔细观察分析,找出故障现象中最主要的、最典型的方面。搞清楚故障发生的时间、地点、环境等等。

5.2 分析故障原因

根据故障现象,分析故障原因,是查找电气故障的关键。分析的基础是电工基本理论,是对电气装置的构造、原理、性能的充分理解,是与故障实际的结合。某一电气故障产生的原因可能很多,重要的是在众多原因中找出最主要的原因。

5.3 确定故障的部位

确定故障部位是查找电气故障的最终目的和结果。确定故障部位可理解为确定装置的故障点。如短路点、损坏元件等,也可理解为确定某些运行参数的变异,如电压波动、三相不平衡等。

确定故障部位是在对故障现象进行周密的考察和细致分析的基础上进行的。在这一过程中,往往要采用多种手段和方法。

常用的方法如下:直接感知、仪器检测、类比法及试探法等。

在完成上述工作过程中,实践经验的积累起着重要的作用。

6 电气设备维修的十项原则

6.1 先动口然后再动手

对于有故障的电气设备,不要急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还要先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他元器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。

6.2 先外部后内部

应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对设备内部进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为设备内故障后才能拆卸。否则,盲目拆卸,有可能将设备越修越坏。

6.3 先机械后电气

只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判断。

6.4 先静态后动态

在设备未停电时,判断电气设备的按钮、接触器、热继电器以及熔丝的好坏,从而判断故障的所在。

通电试验,听其声、测量参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法判断,就应该听其声、单独测量每一相的对地电压,方可判断是哪一相缺损。

6.5 先清洁后维修

对污染较严重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘埃 (或尘块) 引起的,一旦清洁,故障往往会排除。

6.6 先电源后设备

电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,因此先检修电源,往往可以收到事半功倍的效果。

6.7 先普遍后特殊

因装配配件质量或其他设备故障引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表测量和维修。

6.8 先外围后内部

先不要急于更换损坏电气部件,在确认外围设备电路正常后,再考虑更换损坏的电气部件。

6.9 先直流后交流

检修时,必须首先检查直流回路静态工作点,然后检查交流回路动态工作点。

6.10 先排除故障后调试设备

对于调试和故障并存的电气设备,应先排除故障,再进行调试,调试必须在电气线路正常的前提下进行。

摘要：分析了常用电气设备故障诊断方法。包括电气设备故障的种类及特点,查找电气故障的方法及手段,电气设备维修的十项基本原则等。

数控设备电气故障诊断维修方法 篇8

关键词：数控设备,电气故障,诊断维修

1 概述

数控设备种类多样,以数控机床为例,数控机床是典型的机电一体化设备,对于加工高精度、高质量的产品具有不可替代的地位,数控机床能够通过计算机进行编程,准确定位加工,运行可靠,各个单元模块配合协调有序。因此,为了保证生产的正常进行,需要快速判断故障类型,迅速进行故障排除。

2 数控设备常见电气故障

按照数控设备的单元结构划分,数控设备常见电气故障有控制系统故障,伺服系统故障,显示系统故障三大类。本文以数控机床为例。

2.1 控制系统故障

数控机床的控制系统分为软件控制系统和硬件控制系统。在软件控制系统上,数据输入的格式,准确性直接影响到编程的结果,由于软件不存在损耗,因此,PLC编程调试不成功是软件控制系统的常见故障;在硬件电气故障上,一方面是与软件相接洽的端口灵敏度和传输速率不够,另外一方面,是液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置存在着部件疲劳而无法达到控制目的,另外一类比较重要的是检测开关,开关是可视化和高效化的控制元件,检测开关失去控制作用是常见电气故障。

2.2 伺服系统故障

数控机床伺服控制无论在哪种加工工作当中,都要进行协调活动,因而也是最容易产生故障的地方。常见故障有,伺服系统控制单元失效。伺服系统控制单元失效,导致数控机床伺服控制系统对于信息化指令转化为机械化动作的过程中,出现不加工,或者加工紊乱的现象。伺服电动机失效是伺服系统常见故障中多发的,并且电动机失效产生的后果也比较严重,轻则烧毁电动机,重则由于电压紊乱等复杂情况,而产生短路甚至火灾等后果;伺服系统的测速装置和编码器由于耦合了软件功能,因此在确定故障的过程中,检验时间较长,其中一些核心模块维修困难。

2.3 显示系统故障

数控机床不能正常显示包括多个方面的原因,LED屏幕、编程系统的软件故障、外置电脑出问题等原因。由于显示系统连接多个模块,在发生数控机床不能正常显示的情况时候,要分清楚故障的来源和现象,一般而言有数据而显示存在图像扭曲和雪花点等,一般为LED屏幕出现问题,或者屏幕供电电压不稳,或者数控机床旁边有电磁辐射的干扰;由于LED显示屏连接其他部件出问题,也容易导致显示系统的故障。

3 数控设备电气故障的诊断

3.1 界定数控设备故障类型

数控机床是机电一体化装备,因此,在发生故障时,电气故障和机械故障有着相似性和复杂性,明确区分电气故障与机械故障具有重要意义。例如,MCP800数控铣床主要用于加工某型号飞机的弧框和接头,加工的零件质量一直合格。但在一段时间内,加工一批弧框时,操作人员反映机床偶尔会出现工件坐标原点G54在X坐标方向有时偏差2～6mm不等的故障,但机床并未报警。对伺服系统的Z轴VCMD进行测量,才弄清楚是由于主轴头的窜动误差引起,即使Z轴进给为0,故障偶尔还是会出现。拆开主轴箱部件后,发现主轴电动机与齿轮联接用的联轴器大部分破损脱落,联接轴之间的轴承间隙过大。因此,要从本质上看待一个故障,进而采取有效的防治措施。

3.2 常用电气故障诊断方法

数控机装出现电气故障时的一般诊断方式是,第一,故障询问分析,对出现故障的数控机床操作人员进行问询,详细问询出现故障的情况和操作者的操作流程,看系统是否有自我报警或故障诊断,搜集排除故障时需要的参数等;第二,对于操作者提供的信息真实性要进行鉴别,防止人为因素而歪曲故障事实而影响到故障的排查和诊断,一般通过对发生故障机床进行外观察,观察其完整性;第三,故障的初步诊断,通过机床常见故障说明书进行初步界定和诊断;第四,通过对比其他数控机床工作状况来确定最后的故障类型。

4 数控设备电气故障维修

4.1 做好故障维修的准备

要能熟练使用维修时经常使用的仪器仪表,尤其是万用表和示波器。能够熟练分析数控设备的信号传递过程,能够看懂电路原理框图,了解数控设备各接口的作用。熟练掌握各关键点的测试方法,并做好测试记录,提高维修效率。平时做好设备记录,对信号的传递过程做好静态和动态测试,一旦设备出了故障,原有的静、动态的测试记录就是依据,这样可提高维修效率。充分利用厂家提供的技术资料和热线电话。请教厂家技术人员指导,一般厂家向用户提供的资料有:设备电气使用说明、编程手册、操作手册、设备结构图、电气原理图、电气连接图、设备参数、PLC程序,数控系统安装调试维修手册,伺服驱动系统使用说明书,注意资料保存。

4.2 故障维修实例

机床名称:XK2130数控铣床,SIEMENS-840D系统故障现象与诊断:Z轴不能回参考点。通过CNC系统进入I/O诊断页面,扳动Z轴参考点检测形成开关,发现输入端无反应,初步判断是Z轴的参考点检测开关损坏,拆开行程开关后发现,行程开关内部全是切削液,导致行程开关损坏。经检查,是工作台下方的接水塑料管破裂,导致切削液从裂口渗出,沿工作台渗入Z轴行程开关。更换Z轴参考点检测行程开关后,开机机床回参考点工作正常。

结语

数控设备的维修与普通设备的维修不太相同,它是由NC,PLC及伺服系统、输入输出设备组成。数控技术博大精深,故障情况千差万别。为了寻找故障点,确定故障原因,不仅需要丰富的理论知识和实际经验,而且必须采用一定的方法,在经过充分的调查分析后,才能做出准确的判断和正确的处理。

参考文献

[1]龚崇民.数控设备电气故障分析诊断及相关维修技术[J].科技风,2012,01:103+ 105.

[2]刘东.数控机床常见故障及诊断方法的分析研究[J].黑龙江科技信息,2012,13:20.

设备故障快速诊断方法 篇9

1“五步”诊断法

一“看”。工作人员到达现场，首先看安全措施是否到位，再开始检查设备。看设备颜色有无变化，有无发热、烧毁的部位。

二“嗅”。设备发生故障后其外壳、内外部绝缘等各种材料发热、烧毁、破坏材料特性，发出刺鼻的味道。在实践中可以掌握各种材料在发热中产生的气味，根据该材料的使用位置判断故障点。

三“听”。询问维护人员和设备使用者，或在现场试运行故障设备，仔细听故障表现出来的声音，如电磁振动、轴承损坏、部件放电等各种声音。

四“问”。问维护人员和设备使用者，故障前运行状况，负荷情况。故障发生时的现象，如发热、放电、异常声音等。

五“诊”。综合上面四步，结合诊断三要素(电压、电流、绝缘介质)，做出正确的判断。

2 三要素关系

电压：电压升高，绝缘等级降低，绝缘击穿;点破坏，部件损坏。

电流：电流增大，设备部件发热，绝缘破坏;面破坏，整体损坏。

绝缘介质：电压升高，绝缘击穿;电流增大，绝缘破坏;绝缘介质发热、老化，等级降低。

3“五步”诊断法快速记忆一看设备变颜色，

二嗅气味寻位置，

三听声音判部件，

四问情况定原因，

五靠诊断三要素，

电气设备电源的故障查找方法 篇10

1.1 电源故障是电气系统中的整体性故障

电源是电路和设备工作之源。“源”出了故障, 将使整个电路和设备都不能正常工作。因此, 电源故障属于整体性故障。也正是因为电源故障是整体性故障, 所以在查找电气故障时, 如果电路和设备完好, 但是整个装置及相关装置却不能正常工作, 就应当去查找电源故障。在排除电源故障的前提下, 再查找其他方面的故障。

1.2 电源故障的规律性明显

持续时间长, 特别是公用的交流电网电源, 由于其整体负载具有周期性, 因此其电气参数变化也具有相应的周期性, 且每次持续的时间相对较长, 这样就为故障的查找提供了方便。在检修中, 如果电气设备出现的故障具有一定的周期性, 也应考虑到电源故障, 因为天气变冷, 电热设备用电量增加, 天气变热时, 制冷设备的用电量也会增加, 负荷的增加, 有可能使电源的参数发生变化。

1.3 查找各类电源故障的难度大

电源种类比较多, 不同的电路具有不同的电源, 不同的电源具有不同的特点和性能参数, 其故障表现形式多种多样。用电设备不同, 在相同的电源参数下, 其表现也各不相同, 甚至有一些是疑难故障, 这就为电源故障的查找带来了一定的困难。

1.4 电源故障隐性危险大

电源故障中, 有些故障现象不明显, 或者说很难从其表现形式找出故障的原因。例如, 工频交流电源波形不符合要求 (非正弦波) , 可使电气设备发热量增加、电动机转速降低等, 但这类故障又不十分明显, 但其故障的危害性却是不可忽视的, 这也就是电源的隐性危险大。

1.5 电源故障的偶然因素较小

在电源故障中, 有些故障是偶然出现的, 如熔丝熔断、电源中断等。但许多电源故障不是偶然一、两次出现的。例如供电电源电压偏低, 这不是偶然一、两次出现的电源故障;波形畸变也可能从设备开始运行就出现的电源故障。

2 电源引入电气控制系统的方法

对于电气控制系统, 常用的电源一般是三相AC380 V, 单相AC 380 V, 单相AC 220 V和AC 130 V。也有一些特殊场合使用直流电源或交直流混合电源。

三相负载时一般采用三相电源, 此时电源常为AC 380 V, 控制电路所使用的电源为单相, 可以是AC 220 V, 也可以是AC 380 V。特殊情况下, 控制电路的不同部分采用不同的电源。

小型控制设备, 若使用的负载为单相, 则电源也常是单相的。这种电源是一种最简单的引入方式, 一般为AC 220 V, 也有AC 380 V。

有时候, 由于控制电路所控制的负载种类较多, 所以需电源种类也多, 就需要采用多电源供电或复合电源方式。也有的负载需要直流电源, 常用的方法是在变压器后加整流元件即可, 必要时可加相应的滤波电容。

采用双电源供电或多电源供电, 大都是由同一电源变换过来的, 控制电路和负载所需电源不同, 也分成几个部分, 互相之间的电源不构成回路。它们之间的逻辑关系靠继电器、接触器的线圈和触头来实现。不同的电源供电方式, 发生电源故障时的现象也不同。

3 电源故障的一般现象

故障控制系统没有反应, 各种指示全无, 这是一种比较明显的故障, 在单相电源供电时, 出现这种现象的概率较多。

故障控制系统部分电路工作正常, 另外部分电路工作不正常。例如指示部分正常, 但按下按钮却无反应;或控制电路正常, 但执行部分不正常。如加热部分升温过慢、电机噪声增大等。这种故障一般发生在三相电源供电或多电源供电线路中。

时好时坏, 屡烧保险。部分功能时好时坏, 这种故障一般是由接触不良、漏电、打火等引起。

设备外壳带电, 有麻电感, 或电器断开开关后, 电器两接线端子仍带电。

4 电源故障的原因和查找方法

4.1 相线和零线接线故障的查找

相线为高电位, 零线为低电位。单相电源供电时, 相线和零线接反, 一般不会引起太大的故障。只有部分电器产品, 外壳接了零线, 在相线和零线接反时, 外壳具有与相线相同的电位。

相线和零线接反, 可能造成严重的触电事故和电气运行故障。例如, 断电的灯头还会使人触电、洗衣机“电人”、零伏电压触电等。

查找相线与零线接错的故障, 首先要判别这种故障, 其次要正确地找出相线和零线。

如果出现下列故障现象, 通常应考虑到相线与零线接反了。

1) 已经接地和接零的电气设备金属外壳有带电现象, 可能是金属外壳接到相线上。2) 断开开关后, 电器两接线端子仍然有电 (或者确切的说, 仍然处于高电位) , 则相线与零线接反了。

查找相线与零线接错故障, 必须正确地识别相线与零线。识别的方法大致可分为两类:即带电识别法, 如试电笔、万用表法;不带电识别法, 主要是根据有关颜色、数字、符号标记来识别。

4.2 三相电源故障的查找

三相电源供电时, 采用了三相四线制, 相线和零线接反时, 可能会使三相负载电压发生较大的波动, 严重时会烧坏负载, 甚至设备完全不能工作。

在检修时, 只需按说明书及产品标志, 测量零线对地电压即可容易判断。没有地时, 可采用试电笔进行测量, 如果电笔发光, 则肯定零线接反。

三相电压不平衡是三相电源故障的主要方面。电压不平衡故障的主要表现形式有:电源变压器高压侧一相缺电、低压一相或两相缺电、三相电压不等。查找三相电压不平衡故障可采用试电笔、万用表等进行测量。

4.3 电源极性故障的查找

4.3.1 直流电源极性故障的查找

电源的正负极的测定, 可以采用万用表或试电笔。用试电笔, 氖管后端 (手持端) 明亮, 为正极;氖管前端明亮, 为负极。用万用表测试正负极。根据电压高低, 选择万用表电压量程, 万用表红表笔接表的“+”端钮, 黑表笔接表的“-”端钮。将两表笔与电源正负极相连接, 指针正向偏转, 则与红表笔相碰的为电源正极, 反之则为负极。

4.3.2 交流电源极性故障的查找

查找交流电源极性故障实际上是核对电器装置、设备与电源间连接时的极性是否正确。在通常情况下, 电源的极性是明确的, 因此, 只要准确的判断装置设备的极性即可。

4.4 电源电压升高

电源电压升高主要发生于单相AC 220 V的情况下, 最常见的原因是三相四线制断线, 造成三相电压随负荷波动而波动。作为极限情况, 220 V的电压可升至380 V, 也可降至0 V, 一般在220 V附近波动。另一种原因是零线搭接在相线上, 造成相电压由220 V升至相电压380 V。

检修时, 可以通过测量线电压和每线对地电压, 即可方便地进行判断。

4.5 电源缺相

缺相是比较常见的故障, 最常见的是三相缺一, 由于控制电路使用的电源一般为单相, 所以有时控制电路工作完全正常, 但电机不起动, 或控制电路不工作, 但电源指示灯全亮。

缺相故障的表现通常是不明显的, 有时还比较隐蔽, 而缺相故障对电机的危害很大, 特别对于自动起动电路, 由于电机热继电器反复动作而最终导致元件损坏或电机损坏, 所以应引起足够重视, 必要时电路设计应具有缺相保护功能。缺相的另一种形式是外电源正常, 经过控制线路后, 主电路一根相线不通, 造成断相。断相与缺相的后果是相同的。

检修时, 应测量三根相线之间的电压, 必须平衡, 且为380 V, 每相对零线的电压为220 V, 电源才能视为正常, 而不是用试电笔所能测量出来的。

综上所述, 我们可以根据电源的故障现象的具体情况, 查找出原因, 排除故障, 使电路设备能够正常的工作。

电气设备故障诊断方法 篇11

摘要：随着经济的快速发展，人们对供电的可靠性要求也在不断地提高。为了保证电力设备的安全运行和正常供电，对电力设备进行检修是保证设备正常运行的重要手段。本文就针对电力系统电气设备故障诊断与检修问题进行了探讨。

关键词：电力系统电力设备故障诊断检修

1 概述

电力系统中电气设备经过一段时期的运行，设备就会出现一些磨损、老化等现象，从而造成设备发生各种各样的故障问题，如果没有及时进行处理，很可能导致设备无法正常运行，从而造成严重的损失。因此人们加强了对设备故障和检修工作的研究，从而能够及时的发现和找出故障进而维修，从而保证电气设备的正常运行。

2 电力系统中电力设备常见故障分类

2.1 具有外特征直观性的故障 这类故障的主要表现为：电动机或电器发生明显热量、冒烟、散发焦臭味、断路器跳闸、接触点出现火花或异常、线圈变色等。之所以会出现这些故障大多数是因为电动机或电器绕组过载，机械阻力偏大或机械卡死，线圈绝缘下降或击穿损坏，短路或接地等原因造成的。

2.2 没有外特征直观性的故障 这类故障在进行检修时比较困难，也是检修的主要内容，这类故障的主要问题一般是在电气线路或元器件本身问题。如电气元件调整不当、电气元件机械部分动作失灵，元件参数设置不当、松动错位等原因造成的。

3 电力系统中电力设备故障诊断与检修

3.1 检修前的调查分析 调查分析是设备检修前的准备，目的是为了对故障进行一个初步判定，从而使检修工作更加顺利进行。对设备的调查分析方法主要有：一问，向相关人员询问设备在故障发生前的运行情况和以往发生的故障信息，为迅速找出障碍点提供有效依据。二是闻，通过闻发现设备是否散发出烧焦味。三是看，仔细察看设备是否有被烧熔、烧断现象，看接线是否正常。四是听，电气设备在正常运行的情况下，产生的声音具有一定的规律性，如果设备发生故障，就会有异常的声音出现。五是摸，先将电源切断，用手背感受电力设备表面温度，根据温度的高低判断设备故障。六是拽，先将电源切断，轻轻拽动电线，检查是否出现松动现象。通过进行检修前的调查分析，通常情况下，能够快速的找出具有外特征直观性一类的故障问题，就可确定故障的大概范围位置。

3.2 电力分析确定故障范围与故障点 如果电气设备的线路过于复杂，就需要按照电气控制关系和原理图进行分析，从而找出故障发生的大概范围，查找故障点。电气设备的组成部分为主电路和控制电路。一般主电路上的故障都比较直观、简单，很容易就能够确定故障点。因此，控制电路上才是故障处理的一个难点，在复杂的控制电路中，由若干个基本控制单元或环境控制，它们按照设备的功能、控制要求，然后进行有机的组合一起完成控制要求。在进行故障的检修时，可通过电气原理图和控制关系，从中找出故障将可能产生的单元或环节。还可以利用电气辅助点确定控制单位，从而就可准确的找出故障控制点加以排除。

3.3 试验控制电路 在进行外部特征直观检查时，如果没有确定控制点时，就可以通过通电试验控制电路的动作关系逐步的排除故障，从而找出故障点。如根据工艺要求对某开关或按钮等进行操作时，线路中存在的相关接触器、继电器就应该进行正常的工作。如果这些相关设备不按照规定要求工作，就应该及时的对这些设备进行检查。如触头磨损、线圈损坏等。另外与其相关联的电路在进行逐项分析与检测，最后找出故障点。在进行试验前，应将相关的电源断开，防止发生触电事故，并且这种方法通常也只适合于检修人员较熟悉待修的电气设备的电力控制关系。

3.4 利用电工仪表进行故障诊断 检修人员对故障进行查找和判断所采用的方法，通常都是利用合适的电工仪表。仪器对电路的电流、电阻、电压等参数进行测量。要求检修人员熟练掌握电路和设备的情况，清楚了解相关测量参数的设置，这样才能使用合适的测量方法并快速的查找故障点。

①电阻测量法。需要断开电气设备的电源开关。把万用表转换开关调拨到测量电压的合适档位上，就可以对故障电路的电阻进行测量从而发现设备故障点。如果测出的电路电阻无穷大，说明该电路为断开状态；如果待测电路间仅为触点与导线，测出的电阻值应为零。

②电压测量法。在测量的过程中，一般使用的方法是电压分阶测量法或电压分段测量法。需先将万用表转换开关调拨到测量电压的合适档位上，就可以对故障电路的负荷电压或电器元件的电压进行测量，将测量得出的数据同正常运行下的电路电压值进行相比，查找出故障点。

③短接测量法。在进行检修时，要求电路为带电状态，对有疑虑的断路或接触不良的部位，采用一根绝缘效果好的导线进行短接。通过短接后，电路可以进行通电，这就说明线路断路，也就是故障点。进行短接时，一般使用的是长短结合的方式，该方法可以提高故障点的排查速度。

4总结

总而言之，为了保证电力系统中电气设备的正常运行，就要全面了解电气设备的运行情况，根据电气设备的运行特点和要求制定完善的设备管理体系。定期对设备进行维护和检修，一旦发现故障，就可以及时的进行处理，从而保证整个电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]刘伦富，刘连菊.电气设备的故障诊断与检修方法[J].电气时代，2006，12:112-113，115.

[2]伍席文.基于粗糙集理论的变压器故障诊断与检修决策方法[D].石河子大学，2013.

[3]罗珊.电力系统设备故障诊断与监测分析[J].科技创新与应用，2012，07:73.

[4]王斌.电气设备故障诊断系统的分析与设计[D].电子科技大学，2012.

电气设备故障诊断及维护管理刍议 篇12

关键词：电气设备,故障诊断,维护管理

0引言

当前电气设备在工业生产中得到了广泛应用,且发挥着至关重要的作用。其稳定 运行是保 证工业生 产的必要 条件,因此,电气设备一旦出现故障必须对其进行精确的诊断并制定相应的维护管理措施,以此来保证企业生产的高效进行。

1电气设备的故障类型

一般情况下,根据故障发生的时期可以分为3种不同的故障:早期故障、中期故障和后 期故障[1]。早期故障 多数是因 为电气设备的设计不到位造成的,也可能是电气设备元件在制造过程中不合格引起的。多数企业的电气设备使用前期都会 出现一些早期故障,但是随着设备的运行逐渐稳定,这些早期 故障会随之减少。中期故障也被称为偶然故障,这些故障多数是在运行过程中遭受偶然因素而出现,从实际情况来看,在设备的使用期内出现偶然故障的几率很低。后期故障又称 耗损故障,多数是因为设备元件老化和磨损所致,同时也与操作员 工的操作水平和维护不到位有一定的关系。

2电气设备故障诊断方法

(1)分析法诊断。用分析法诊断电气设备的故障需了解电气设备的工作原理、操作流程和基本线路,这需要凭借技术 人员丰富的经验对出现的故障特征做初步判断,以此来分析电气设备发生故障的原因,进而确定故障发生的位置。(2)断路法诊断。断路法诊断一般是将电气设备中电路的某一点断开,从系统中将某一个环节解开或者解开某条回路,解除一点则试验一次,用此方法在系统回路中寻找故障的具体位置。(3)短路法诊断。短路法是指将电气通道中的某一处设置成短路的 情况,以此检验回路中的故障,但是该方法在操作过程中需要 技术人员带电操作,因此必须做好安全防护措施。(4)替换法诊断。如果大致确定故障出现在某一环节之后,这时应该将认为有问题的电子电气元件卸下来,用新的完好无损的电子电气元件装在同样的位置去代替。如果故障依然没有消失,表明元件不存在损坏问题;如果故障消失,就表明是电子电气元件的 问题。(5)对比法诊断。在没有图纸资料的情况下对电气设备的故障进行诊断可以借助相同型号、相同线路的电气设备进行对比分析,正常电气设备的运行状态与有故障电气设备的运行状态有不同之处,则可以确定故障的发生位置。

3电气设备故障诊断技术的发展

3.1诊断技术的综合性

随着信息化体系的进一步完善,电气设备故障诊断技术必定向综合化迈进,就是将各种电气设备运行过程中涉及的方方面面整合成一个集中的数据库,对其进行统一管理。只要在电气设备的运行现场安装监控设备,就可在线完成对设备故障的诊断工作,快捷、方便、及时,也简化了维护人员的工作[2]。

3.2诊断技术的针对性

随着信息化系统的建设,电气设备故障诊断会越来越有针对性。对于设备中的电机组、控制系统以及线路 等,不仅要将其状态数据 与控制室 连接起来,同时还要 保证它们 的独立运行,建立部分独立的数据系统,当故障出现时只要判断故 障的发生位置就可以用独立数据库对其进行有针对性的诊断。

4电气设备的维护管理措施

4.1电气设备的分级管理

对电气设备进行分级管理是指在企业的生产 中按照电 气设备的重要程度、操作难度以及维护难度进行分类,可以分为一般设备、重要设备和主要设备,以此有针对性地来设定 管理章程,而电气设备的操作人员必须严格按照章程的规定进行操作和管理。而根据电气设备的维护状况和管理状况可以 分为完好设备和非完好设备两种类型,管理人员要密切注意电气设备的检查工作,同时要经常与操作人员进行技术交流,掌握电气设备在运行过程中的常规状态,以确定合适的维护手段和保养策略。

4.2建立点检和巡检制度

在企业的生产过程中,为了尽量降低电气设备故障给企业带来的损失,需要对电 气设备建 立完善的 定期点检 和巡检制度,对电气设备实施定期检测可以及时发现隐藏的故障 问题,以便提前做好应对措施,将设备故障的影响降到最低[3]。就我国钢铁生产企业来说,针对电气设备都建立了严格的定期检测制度,而且要求负责人严格按照相关制度执行,巡检人员 一旦发现设备有隐藏的故障则必须对设备进行维护和检 修。点检和巡检人员要做好相关的设备检查记录,并将记录的内容定期向上级主管部门汇报。操作人员也要熟练掌握电气设备 的技术性能,可以根据设备的异常情况作出初步判断,并把相关 情况报告给维检部门。

4.3落实电气设备的具体维护办法

一般来说,关于电气设备的维护办法,多同该电 气设备的具体种类、实际工作的条件与相关技术要求等有着较为密切的关系,为此,在实际维护管理过程中,针对不同情况需采取不同的维护办法,具体表现在以下几个方面:(1)看,即具体观察该电气设备各构成部分在外形上发生的变化,比如观察设备的熔断器有无烧断、绝缘器有无碳化发黑、紧固硬件设备是否松动,同时观察设备监测仪表中所显示数值等。(2)听,即认真倾听设备在运行过程中发出的各种声音,以此来对设备的运行情况进行有效判定,如当异步电动机无法启动时,就会发出“嗡嗡”的声响,而电动机在运作中,若轴承被损坏则会发出“沙沙”的声响。(3)闻,即用鼻子去闻设备在运作过程中散发出来的种种气味,对其运行情况进行有效判定,比如当电气设备在实 际运行中,若发生了短路或过载等故障,就容易致使设备温度 急剧升高,进而散发出刺鼻的烧焦味等。(4)摸,即维修人员通过用手去触摸设备的温度来对部分低级绝缘或是一般性电气设备的运行情况进行大致判定。(5)测,即通过运用测量仪器来对该电气设备在其运转过程中的各项参数与绝缘电阻值进行有效测量,以找出其问题所在。(6)做,即结合各电气设备对应的维修保养周期,严格按照相关要求做好设备的定期清洁、保养与检查、维护工作。

4.4完善电气设备维护工作流程

一般来说,为确保设备的有序运作,设备维护 人员必须 严格按照相关管理程序来全面展开设备的日常检测与保养工作,如制定出交接班制度与数据记录机制,以此来不断强化电气设备的后期保养维护工作标准。同时,在日常管理工 作中,对于一件电气设备的日常检测、维修与后期保养工作,最好不要 由同一个人来完成,而是应用在综合考虑各电气设备具体型号与数量的基础上,优化配置维修管理人员对电气设备运行不同时段实施全面检测与维护,以此来最大限度避免维修管理人员因个人不良情绪影响而造成检测、维修与保养工作的不到位,最大限度确保设备维护管理工作的质量与效率。此外,各工作人员在进行工作交接时,也需以书面或口头的形式将当前设备的具体运行情况与相关的操作注意事项告知交替人,以此来确 保设备维护管理工作的有效性与完整性。

5结语