電氣設備常見(jiàn)故障分析有哪些？
2018-10-20 00:00:00
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一、環(huán)境條件引起的電氣故障 對電氣設備運行影響比較大的環(huán)境條件有溫度、濕度、空氣污染狀況以及大氣壓等。 電氣設備在運行中如果溫度過(guò)高或過(guò)低，超過(guò)允許極限值時(shí)，都可能產(chǎn)生電氣設備故障。溫度對電氣設備的影響主要有以下幾方面。1、對導體材料的影響 溫度升高，金屬材料軟化，機械強度將明顯下降。如銅金屬材料長(cháng)期工作溫度超過(guò)200℃時(shí)，機械強度明顯下降。鋁金屬材料的機械強度也與溫度密切相關(guān)，通常鋁的長(cháng)期工作溫度不宜超過(guò)90℃，短時(shí)工作溫度不宜超過(guò)120℃。溫度過(guò)高，有機絕緣材料將會(huì )變脆老化，絕緣性能下降，甚至擊穿。2、對電接觸的影響 電接觸不良是導致許多電氣設備故障的重要原因，而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。溫度過(guò)高，電接觸兩導體表面會(huì )劇烈氧化，接觸電阻明顯增加，造成導體及其附件(零部件)溫度升高，甚至可能使觸頭發(fā)生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭，在溫度升高后，彈簧壓力降低，電接觸的穩定性變差，容易造成電氣故障。二、設備運行條件引起的電氣故障 當設備的運行參數與額定值差別較大，或設備本身的運行工況(機械狀態(tài))與出廠(chǎng)工況差別較大，運行條件和運行工況對設備正常運行狀況影響比較大，其中由于電流過(guò)大引起的電動(dòng)力、電接觸不良、電網(wǎng)運行工況變化(三相電源不對稱(chēng)、三相負載不對稱(chēng)、中性點(diǎn)偏移等)占的比例較大。1、電動(dòng)力引起的電氣故障 電動(dòng)力與電流大小密切相關(guān)。在小電流情況下，電動(dòng)力對電氣裝置的正常工作沒(méi)有什么影響，然而，在大電流情況下，尤其在短路電流作用下，所產(chǎn)生的電動(dòng)力是很大的。因此，電氣裝置必須具備在短路電流作用下不致?lián)p壞的穩定性，這種穩定性稱(chēng)為電動(dòng)穩定性。超過(guò)了這種穩定性，電氣裝置將會(huì )產(chǎn)生故障。因此在選擇設備參數時(shí)要進(jìn)行動(dòng)穩定校驗。電動(dòng)力所造成的電氣故障主要表現在以下幾方面。 1.1電動(dòng)力可能使導體變形 兩根或三根平行導體(如母線(xiàn))在短路電流作用下，導體受到吸引力或排斥力。當這種作用力超過(guò)某一程度時(shí)，就會(huì )使導體變形、接頭松脫、支撐固定件損壞等。電動(dòng)力可能使隔離開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作，當流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的電流很大(如短路)時(shí)，其電動(dòng)力可能使隔離開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)。而隔離開(kāi)關(guān)一般沒(méi)有完善的滅弧裝置，不具備斷開(kāi)短路故障的功能，因而這種自動(dòng)打開(kāi)屬于一種誤動(dòng)作。在電弧作用下，觸頭可能被燒毀，甚至發(fā)生火災。為了防止這類(lèi)事故的發(fā)生，隔離開(kāi)關(guān)的觸頭必須夾緊，不應有松脫現象，必要時(shí)還應設置聯(lián)鎖裝置。1.2觸頭接觸處的收縮電動(dòng)力可能使觸頭燒損 通常，當載流導體截面沿導體長(cháng)度(軸向)發(fā)生變化時(shí)，在截面變小處會(huì )產(chǎn)生軸向電動(dòng)力。這種電動(dòng)力稱(chēng)為收縮電動(dòng)力。觸頭接觸處的電動(dòng)力有使觸頭受到排斥的趨勢，也就是說(shuō)，收縮電動(dòng)力使觸頭接觸緊密程度變小，甚至斷開(kāi)，使觸頭燒損。有時(shí)，也可利用導體形狀的改變而產(chǎn)生的電動(dòng)力使觸頭壓緊。2、電接觸不良引起的電氣故障2.1電接觸不良的原因 電接觸材料的改變。電接觸材料，尤其是開(kāi)關(guān)觸頭的材料，對其導電性、硬度等有著(zhù)較嚴格的要求，如果不適當地更換了原有的電接觸材料，勢必影響到電接觸的性能。其次，為了彌補某些電接觸材料的缺陷，常常在電接觸材料表面鍍上一層其他的金屬，如銀、錫、金等。在修理過(guò)程中或經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的磨損，使鍍層損傷或消失，必然使電接觸性能變差。 電接觸形式的改變。由于種種原因，使電接觸表面不平整或接觸面發(fā)生位移及方向的變化，從而導致電接觸形式的改變，如將面接觸、線(xiàn)接觸變成了點(diǎn)接觸，或點(diǎn)接觸變成了面接觸、線(xiàn)接觸，都可能使電接觸不良。電接觸壓力的降低。彈簧變形、傳動(dòng)機構不到位等，使電接觸壓力降低。這是電接觸不良的重要原因之一。銅鋁導體直接連接引起的電化學(xué)腐蝕。銅鋁導體相互直接連接構成銅離子-鋁離子的高電位差的電化學(xué)對，必然引起電化學(xué)腐蝕。在實(shí)際工作中，未經(jīng)過(guò)任何處理而將銅-鋁導體直接連接，是比較多見(jiàn)的。運行時(shí)間一長(cháng)，必然產(chǎn)生電接觸故障。 電接觸表面性能不良。電接觸表面上，由于種種原因，覆蓋著(zhù)一層導電性很差的物質(zhì)，如金屬的氧化物、硫化物等，其電阻率遠大于原金屬，也可能是覆蓋在接觸面上的灰塵、污物或夾在接觸面間的油膜、水膜等，由此形成了表面膜電阻。它的存在使接觸電阻值增大或引起接觸電阻不穩定，甚至破壞電接觸連接的正常導電。 環(huán)境因素的影響。潮濕，溫度偏高，酸、堿、氧化硫、氯氣等環(huán)境因素的影響，加速了電接觸材料的化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕及其他變化。 電接觸安裝工藝不符合要求。對不同的電接觸類(lèi)型有不同的安裝工藝要求，達不到規定的工藝要求和標準，就會(huì )使電接觸不良。2.2電接觸不良導致電路不通 電接觸點(diǎn)是電路中最薄弱的環(huán)節，電接觸不良是導致電路不通的重要原因。如隔離開(kāi)關(guān)觸頭松動(dòng)、觸頭未接觸、導線(xiàn)連接點(diǎn)未搭接好、導線(xiàn)與設備接線(xiàn)端子連接螺釘松動(dòng)、錫焊點(diǎn)斷開(kāi)等，常常導致電路不通。又如，某些電接觸點(diǎn)從外表上看似乎已連接好，而實(shí)際并沒(méi)有連接好。在電氣設備維修中常將這種似接非接的電接觸點(diǎn)稱(chēng)為“虛連接點(diǎn)”。查找“虛連接點(diǎn)”是查找電氣設備故障的難點(diǎn)之一。 2.3電接觸不良導致電接觸處嚴重發(fā)熱 電接觸不良導致的發(fā)熱，一是由于接觸電阻上的發(fā)熱，二是接觸不良發(fā)生電弧產(chǎn)生的熱。電接觸發(fā)熱將進(jìn)一步導致電接觸不良的惡化，使電路不通。2.4電接觸不良導致電弧的產(chǎn)生 電接觸處的一層絕緣薄膜(如水分、灰塵、氧化膜等)。在一定電壓下，在接通電路瞬間，可能被擊穿，因而會(huì )產(chǎn)生火花和電弧，從而導致更嚴重故障的發(fā)生。2.5電接觸電阻的增加可能使某些電路不能正常工作 電接觸電阻雖然很小(通常為毫歐、微歐級)，但對于某些電路則是不可忽視的因素，如電流互感器二次回路，正常運行狀態(tài)是短路運行狀態(tài)。如果該回路接觸電阻過(guò)大，將導致正常短路運行狀態(tài)被破壞，造成電測儀表誤差增大、繼電器誤動(dòng)作等故障的發(fā)生。3、電氣工況變化引起的電氣故障 無(wú)論是三相電源不對稱(chēng)、三相負載不對稱(chēng)以及中性點(diǎn)偏移都是由于電源或負載沒(méi)有按規定運行或配置引起的系統電能偏離正常狀況，當偏離值較小時(shí)對電氣設備的影響比較小，當偏離值較大時(shí)，就可能引起電氣故障，如部分電氣設備電壓過(guò)高導致燒毀等。 了解了可能引發(fā)電氣設備事故的原因，才能針對可能引起電氣設備故障的原因，采取有針對性的措施，如加強特殊天氣設備巡視、采用合適參數的設備等，才能最大限度地避免事故發(fā)生，保證電氣設備的正常運行。
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