浅谈水泥厂电气故障的查找

浅谈水泥厂电气故障的查找

郑门

廉江市丰诚水泥有限公司524456

摘要：水泥厂电气设备种类多，容量大，电压级别高，电气设备的维护难度大。电源故障是电气装置的整体性故障隐性危险大，偶然因素较小；而电气设备和元件的结构、性能、类别、功能等千差万别，没有固定的模式查找其故障。处理故障时，要分清是经常性故障还是偶然发生的；是启动状态还是运转状态或是调速状态发生的；要以初步分析，缩小故障范围。

关键词：电气设备，元件，故障，查找

引言：水泥生产企业属于高耗能企业，电机种类多，容量大，电压级别高，分布面广，自动化程度高，从而使电气设备的维护难度大。很多维护人员面对控制回路复杂的电气设备，往往无从下手，对电压级别高、容量大的设备又不敢动手。许多从事实际工作的电气工作者都有这种体会。电气故障出现的范围很广，现象千变万化，随机性强，难于查找，而电气设备的安全运行是水泥厂维持高效生产的必要保证。

1、电源故障的查找

遇到复杂电气故障，查找电气故障应先从根源查起，才能标本兼治。电源故障往往具有其自身的一些特点。

1.1电源故障是电气装置的整体性故障

无论是电路故障，还是设备故障，就故障范围而言、都属于局部性故障，影响面相对较小，而电源是电路和设备工作之“源”，“源”出了问题，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。

2016年夏天某日，某生产线多台高压电动机开关柜都出现了机构储能不到位的现象。该厂10Vk高压电动机全部采用某开关厂生产的KYN28A型高压盘柜(l=1250、2000、2500A真空开关)，操作机构属于弹簧储能式。由于是多台电机盘柜都出现这种情况，属于整体性故障，应考虑系统电源。经查，当时正处于用电高峰期，110kV电网电压下降较多，变电所值班员未及时调节总降主变压器有载调压开关，致使10Vk系统电压不足，而各高压盘柜的储能机构电源来自各柜自身10kV/100V电压互感器，电压不足，致使储能不到位。调节电压后，系统正常。

1.2电源故障隐性危险大

在电气故障中，绝大多数故障具有明显的危险性，如线路断路，设备不能工作;线路短路，短路电流效应明显。但也有些电源故障现象不明显，或者说很难从其表现形式找出故障范围。例如，交流电源波形不符合要求，可使电气设备发热量增加，电机转速降低等，但其故障的危害性是不可忽视的。

1.3电源故障的偶然因素较小

多数电源故障不是偶然一两次出现的，它可能从设备开始运行就出现了。正因如此小，为我们查找电气故障提供了一个方向。如果某些电气故障现象长期存在，应从电源方面加以考虑。

2、设备和元件电气故障

设备及其元件是构成电气装置的核心部分，它的基本功能是发送、接收、处理、转换、执行、输出电能或电信号。电气故障主要发生在设备和元件方面。因此，查找设备和元件的电气故障是最主要的内容。

水泥厂的电气设备和元件种类繁多，如各种电动机、伺服执行器，控制回路中的接触器、继电器，自动控制系统的各种温度、压力、料位、称重传感器，还有水泥工业的专用仪器，如高温摄像头、比色高温计、气体分析仪等等，都属于电气设备和元件的范畴。其结构、性能、类别、功能等千差万别，我们实际上很难找到某种固定的模式去查找其中的故障，下面将分类进行介绍。

2.1DCS系统干扰故障排除

水泥厂电控设备来自不同的供货厂家，复杂多样，工作量大，最多的有20~30多家。控制设备与DCS系统接口很难统一；很多水泥厂内电控设备多、电缆多，桥架、地沟控制柜之间磁场干扰多，特别是变频器的使用容易产生磁场的干扰，使仪表和DCS系统紊乱。预防措施是严格屏蔽电机线，在地沟要穿蛇皮管，沿墙穿铁管，桥架与信号线分层，距离要尽量远，受控继电器尽可能使用高压，防止磁场感应带电，接地、接零、仪表与中控室分别做接地，防雷接地远离DCS系统接地。

2.2信号故障的查找

对于水泥生产这一行业，在某些场合不免会有粉尘、振动、高温等环境因素的影响，并且现场信号多由各类接触器、中间继电器、测速、各种类型用途的开关、各测量仪器仪表等所产生，它们长时间在恶劣的工作环境中工作难免出问题，信号故障主要可以分为数字量信息故障和模拟量信号故障两个方面。

（1）数字量信号故障的查找

首先应检查供电电源、控制电源是否正常；根据故障现象和中控室提供的故障信息综合分析，重点检查该设备启停条件和软、硬连锁条件是否具备；该设备控制柜内元件的触点、接点等接触是否完好，逻辑控制回路是否完好，接线是否松动；现场控制站内的I／O端子接线是否松动，控制信号是否发出、信号保险是否熔断；如是压力、流量或温度开关，还要检查核实现场真实数值是否达到动作要求；如果是现场智能设备或仪表，还需就地检查有否故障、报警信息、各项参数设置是否正确无误；现场设备是否是故障导致不能启动，保护装置是否动作。相信在深入了解设备控制原理的基础上，结合经验并依据以上原则，数字量信号故障是较容易查找的。

（2）模拟量信号故障的查找

对于反应为不准确的信号，如温度，要检查热阻、热偶的插入深度、位置、表面是否结皮、接线是否松动、锈蚀等；若是压力、流量信号，还要检查测量管路是否堵塞、泄漏、各阀门位置、变送器是否良好等；如是重量、速度、料位等信号，要检查传感器是否良好，接线是否正确紧固，设置是否正确等；若为电参数信号，则检查各电压、电流互感器、变送器是否正常；同时由于受工作环境影响和电磁干扰等，各类现场仪表不免存在着或大或小的飘移，这需要定期进行校验、整定或补偿调整等，并且要屏蔽干扰。对于反应错误、故障、无指示的信号，要重点检查现场电源、接线端子、线路或电缆是否断线，测量设备是否完好，参数设置是否正确，是否实际存在超量程的问题，各类传感器是否损坏等等。

2.3现场电气设备方面

现场电气设备中异步电动机应用数量最多，分布最广，这里仅就电动机谈一下查找故障的几点经验。电动机的外部设备种类繁多，它们的故障都有可能引起电机本身的损坏。例如，负载故障可能造成电机启动困难、运行负载过重、发热、振动，严重时甚至烧毁电动机。水泥厂由于粉尘量大，电接触故障是平日里维修量最大，又是查找最难的故障之一。如主触点“虚接"，这类故障往往会导致电机缺相运行，严重发热以至烧毁；而主触点“烧蚀而粘连"会导致不能释放，使停机设备带电并在设备启动时可能引起相间弧光短路，给人身安全和系统运行带来严重危害。

2.4安装不合理电气故障

电气设备要想正常工作，除了设备本身质量外，合理的选材安装也至关重要。例如，一条电力线路为了输送足够大的电能，其导线截面积、线路的绝缘强度和机械强度等必须满足一定的要求，才能克服外部和内部各种因素的不良影响，保证线路安全运行，不出或少出故障。

3、结束语

水泥厂这样的大中型工厂，里面运行的设备各基本上都是在高压的环境下工作，在查找故障的时候一定要保证人身安全。因此，工厂需要坚决执行各项安全规章制度，做好安全的应急措施。

参考文献

[1]水泥厂电气典型故障的处理[J].杨玉勇.四川水泥.2011(04)

[2]水泥厂电控系统故障与排除[J].赵书兴.中国水泥.2010(10)

[3]电机及电力拖动基础[M].重庆大学出版社,吴浩烈,2005