水泥厂电气故障查找与处理

水泥厂电气故障查找与处理

张飞

（合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230051）

摘要：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。

关键词：水泥厂；电气设备；常见故障；查找

引言

水泥厂的电气设备高压的很多，在查找故障的过程中安全第一。要坚决执行各项安全规章制度，做好各项安全措施。处理各种故障现象时，应了解故障是经常发生的还是偶然发生的；故障发生在什么状态，是启动状态还是运转状态或是调速状态等，以便对故障现象进行初步分析，缩小故障范围。再此基础上，再进行各种参数的测量，防止误操作，使故障范围扩大，给人员和设备带来不安全因素。

一、电气故障

1.1电源故障

电源故障属于整体性的故障，只要电源部位发生了状况，整个系统就得停止工作，不能正常的投入到正常的运行中，因此在整个系统中电源故障具有领导者的地位，领导出现了故障，所有的运行就得无条件的进入“投降”的被动地位。

多数的电源故障都长期存在，在无任何故障征兆的情况下发生，很难从故障的表面上查找出直接原因。有时出现在设备运行的前期，甚至出现在设备还没有进入到工作中就已经出现了故障，所以就应该对其使用专业检测工具进行定期的检查，其次注意关注电压情况，调节电压在设备工作范围内。

中大型水泥厂中有较多的大功率10千伏高压电机，生产过程中根据生产情况会经常启停这些大功率高压电机，此时电网的负荷就会发生较大的变化，进而影响全厂电源电压的质量，可能导致部分变压器和其他高压设备的高压柜跳闸，包括余热发电。以我厂为例，我厂配备9兆瓦余热发电系统，根据窑温情况发电机负荷通常为8000千瓦；工厂满负荷运行时外线负荷大概为25000千瓦，余热发电正常运行往公司10千伏母线送电时，外网的负荷将就变为17000千瓦；若此时余热发电故障调停将会造成外网负荷跳变升高，电压降低，可能会连锁影响厂内高压柜低电压跳闸。

1.2设备和元件故障

设备和元件是构成电气装置的核心部分，具有发送、接受、处理、转换电能和信号的重要功能。这些部位也是故障易发区，因此要对这些部位进行定期的检查，清除表面磁性、导电粉尘。

水泥厂的特点之一就是设备和元件种类繁多，存在各种各样的型号不同的电气部件。比如各种电动机、执行器、控制器、接触器、保护器等，这些部件的结构和类别及性能都存在着千差万别的特点。

二、水泥厂电气设备常见故障查找及处理措施

设备及元件是水泥厂电气设备装置的核心构成部分，电气设备通过发送、接收、处理、转换、输出等功能来满足企业的生产经营需求。

对电气设备运行当中存在的常见故障进行及时的、准确的查找，并采取合理的、有效的措施加以处理是设备维护工作的核心内容。水泥厂电气设备种类繁多，且各个设备的结构、性能、功能等也大不相同，故障查找难度较大，因此，对设备维护人员的专业性也提出了更高的要求。在故障查找及处理的过程当中，维护人员往往要根据不同的设备情况，采取有针对性的方式进行故障排除工作。

2.1DCS系统干扰故障的查找及处理

水泥厂当中的电气设备均来自不同的生产厂家，控制设备与DCS系统接口也因此难以全面统一，由于厂内电控设备较多，桥架及地沟控制柜之间的磁场干扰较大，严重影响变频器的正常运转，甚至导致仪表和DCS系统发生紊乱。针对DCS系统干扰故障，维护人员通常采取屏蔽干扰的措施加以预防及处理。其具体的过程包括，在地沟处穿插蛇皮管，沿墙处穿插铁管，将电源线与信号线进行分层布置，并延长二者间的间距，同时，尽量使用高压受控继电器，以防止磁场感应带电，接地、接零、仪表等要与中控室分别进行接地，防雷接地要远离DCS系统，从而减少故障干扰。

2.2信号故障的查找及处理

在水泥厂当中，电气设备的运行不可避免的会受到各种不良环境因素的影响，导致现场信号中断或者不清楚现象时有发生。信号故障是电气设备故障问题十分常见的一种，信号故障通常主要包括数字量信号故障及模拟量信号故障。针对数字量信号故障，维护人员在查找的过程当中，要首先检查供电电源及控制电源是否正常，依据故障产生现象及中控室提供的故障信息分析，侧重检查设备的软硬件是否具备连锁条件，查看控制柜内元件的各触点、接点及控制回路是否正常，现场控制站内的端口接线是否松动，测试控制信号是否能够顺利发出，加强对现场智能设备及仪表的故障检测及排查，留意是否有报警信息发出，确保设备各项安全设置准确无误，还要查看保护装置，全方位排除设备故障隐患。由于信号反应不够准确，因此，模拟量信号故障的查找更为困难，维护人员不仅要对设备运行温度、位置等进行检查，还要对热阻、热偶的插入深度进行查看，针对流量信号，还需检查测量管路是否遭到堵塞及变送器是否良好运作；针对重量、速度等信号，则需加强对传感器及接线的检查，确保接线紧固及各项参数设置准确。

2.3现场电气设备常见故障查找及处理

电动机是现场应用范围最广的一种电气设备。由于电动机的外部设备种类较多，故障问题在很大程度上将导致电机启动困难、运行负载过重、设备发热，严重的甚至直接造成线路被烧坏。因此在电动机设备故障的查找及处理当中，维护人员要根据实际故障表现情况，加强对设备电机本身的检查，确保电机没有损坏。此外，水泥厂生产环境恶劣，粉尘量及灰尘量较大，极易引发电接触故障，而这也是电气设备日常维护工作的难点所在。比如，在针对主触点虚接故障的查找及处理当中，维护人员要加强对现场各电气设备及电路元件的实时检查，防止电机缺相运行导致温度过高，确保电机系统的安全运行。

2.4电气设备安装故障的查找及处理

除了电气设备自身的质量之外，安装是否合理也是影响整个电气设备稳定运行的重要因素。水泥厂的电力线路往往要输送大量的电能，因此，电力线路的导线截面积、绝缘强度和机械强度都必须达到相应的标准，从而才能够降低各类外部不良因素的干扰，维持电力线路的安全稳定运行，减少电气设备故障。

三、结论

水泥生产单位耗能高，涉及的电动机种类繁多，同时有自动化程度很高的其他大型电气设备以及继电器等，这些设备在运行过程中如果维护或者管理不当，会导致整个电气系统出现问题，从而影响企业的连续生产，造成经济损失。在生产进行过程中，不仅要保持对电气设备的高效维护与管理，还应在设备安装以及调试过程中严格按照安装调试规程进行。

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