选煤厂电气故障影响因素分析

选煤厂电气故障影响因素分析

陈琳

平顶山中选自控系统有限公司 河南省平顶山市 467002

摘要：近些年，随着社会进步，选煤行业也得到了快速发展，在行业内部面临着越来越大的竞争压力。在对选煤厂的生产水平的衡量和评估时，一项关键指标就是生产效率。因此，为了保障生产效率，就必须要做好选煤厂电气设备的维护和管理工作。本文就对于选煤厂电气故障的影响因素，作出具体分析，以供参考。

关键词：选煤厂；电气故障；影响因素

前言：在选煤厂生产的过程中，生产效率往往会受到电气故障的影响。因此这也对于选煤厂的电气设备以及电力系统，作出了更高的要求。要想对于生产效率，做出进一步保障，就必须要确保电气设备以及供电系统，能够具有良好、稳定的运行，提高运行的安全性。

1、供电故障

1.1动力回路供电故障

在选煤厂中，出现动力回路电源的故障问题，其具体原因有以下几点：第一，供电网络所提供的电压的不稳定，或者是系统发生故障；第二，对于负荷设备来说，由于接地、短路问题的出现，从而产生故障问题；第三，负载设备出现负荷运行，且负荷运行的情况较为严重；第四，由于较为严重的自然灾害，比如说地震等，造成的电源故障问题。以上四种原因都可能会导致选煤厂的动力回路产生故障问题。因此，就要有针对性的提出相应的处理办法和措施。首先，要进一步强化对于电力系统的维护和管理力度，确保在系统内部的各项装置，都能够完好、正常的工作。其次，还要对于日常用电设备做好维修和保养工作，并且通过在线监测系统，对于设备的状态开展实时监测，这样就能够防止由于设备的检修工作落实不到位，从而引发的电源故障问题。

1.2控制回路供电故障

在选煤厂出现控制回路电源故障的原因也有很多，第一，在控制回路中，出现电缆和接线端子的绝缘老化，也会造成短路现象；第二，对于开关来说，并不具有良好的保护密封性，因此在产生进水、接地等问题以后，就会引发短路，从而导致控制电源出现跳电的问题；第三，在现场敷设控制电缆的过程中，导致电缆绝缘外皮出现磨损、破皮等问题，也会产生短路故障。所以针对上述种种故障发生的原因，为了能够有效地应对和解决，首先，就要进一步强化对于选煤厂控制回路的维修和监视，一旦察觉到在电缆、电器元件中，存在老化、龟裂的问题，需要尽快的做出处理。其次，在进行电缆的敷设过程中，要严格按照施工验收规范进行施工，并且在铺设标准的基础上，加强各项工作的重视力度，严格施工，对于重点部位的电缆，做好防护工作，避免电缆出现损坏。再次，为了防止出现设备的进水问题，可以进行防护罩的设置。最后，针对选煤厂的生产现场存在的一些老旧问题，也要尽快做出整改，对于老化设备、电缆，如有必要进行更换，进行更换。

2、配电柜故障

在选煤厂的配电柜中，出现故障的原因主要就是由于出现了动力元件的故障，使得配电柜不能正常运行。另外，如果在配电柜中，出现控制回路不通畅的问题，也会导致其无法正常开启。具体的解决办法是要针对配电柜所发生的故障问题，指派专业的故障处理人员进行问题处理，要求该人员对配电柜控制原理能够熟悉掌握。在此基础上，处理人员通过电工工具、测试仪表，便能够尽快地找到故障点，对其展开及时地处理。

3、电动机故障

3.1电磁系统故障

在电动机中，电磁系统所出现的故障一般都会表现为，在电机内的绕组出现不平衡的直流电阻，而且在绕组中，出现接地问题或者是绝缘阻值过低，出现匝间相间短路。这主要是由于：第一，电动机出现长时间的超负荷运行，使得电机具有较高的温度，从而使得绕组出现故障。第二，在电机中的轴承缺少润滑，甚至会出现干磨现象，也会大大提高电机的问题，从而出现故障。第三，由于电动机自身的原因，其密封性并不良好，因此就会发生接地、进水等问题。第四，电动机的冷却系统，出现一定的故障^[1]。

3.2 转子轴承故障

第一，对于转子轴承，并没有定期的检查、保养，使得轴承润滑不足，在这种缺油情况下长时间运行，会磨损轴承，从而使得其发生损坏。第二，在进行轴承装配的过程中，所应用的轴承无法充分的匹配电机端盖，也会造成轴承方面的故障。第三，轴承本身的质量问题^[2]。

3.3 高温、振动超限、响声异常故障

在电动机中，对于转子轴承和电磁系统中所存在的故障，都和电动机的高温、振动超限、异常声响出现等问题，有着密切的联系。多种情况下，都有可能会使得电机出现上述几种问题，比如说轴承的油脂变质或者质量差、电机振动大、基础不稳、地脚螺旋不牢固、定子绕组和转子绕组的短路、联轴器同轴度不正等等，这些都是故障产生的原因^[3]。

4、 PLC相关故障

在PLC（图1）中，由多个模块组成，分别为电源、CPU控制器、通信模块、各类输入/输出模块等。

图1 PLC控制电路原理图

在电源模块中，常见故障为指示灯失灵。在出现指示灯不会亮起的问题时，首先要对电源电压进行检查，如果电压不适用于电源，那么故障问题为PLC之外的问题。如果电源处于正常状态，那么就要进行保险丝的检查，或者进行CPU电源模块的更换。

在CPU中央控制器中，要根据具体的指示灯，进行相应的故障判定，从而确定合理地处理方法。例如程序错误，通信配置故障等。

在通信模块中，也要进行指示灯的观察，如果出现红色或是其他颜色的报警指示，就要进行接头连接状态的检查，或是确定电缆是否出现破裂问题，具体问题具体分析。例如有的通信模块， OK指示灯出现红闪，表示为通讯模块出现硬件问题，需要进行检查和更换。对于Devicenet模块来说，如果mod/net指示灯出现红闪，通过对应模块说明书查询，此状态表示线路出现故障，或者是拔出了设备终端，因此便需进行相应的处理，比如检查DeviceNet模块外部供电，电缆连接等。

对于I/O模块出现故障，通过下位机程序中显示的指示代码和模块说明书可以很好地找出问题所在，对其进行相应的处理。例如i/o指示灯出现红闪，通过技术手册查询发现问题为程序无法与硬件相匹配，并且在模块的屏幕上或是下位机程序中，会显示问题出现的设备站号。最后，对于输入/输出模块来说，以点位内部损坏为较常出现的故障，这种问题从外表上看，很难察觉出变化，因此就要通过电工仪表，进行相应的测试，或者是采取更换模块实验，进一步确定故障点。

5、辅助设备运行的保护故障

首先，对于机械结构的保护，一般故障为开关出现锈蚀、不灵活等问题，不能够自动进行回位，所以要做好日常的维护工作，确保开关机构能够灵活应用。另外电缆接头的问题以及开关的密封性，从而导致出现进水、短路等现象，也会造成故障的出现，因此必须要确保开关的密封性，并且对于电缆接头进行冷补。其次，对于电磁感应式开关的保护，主要故障为开关监测的距离不合理，为了解决故障问题，就要保持合理距离。另外，开关出现内部损坏，也会造成故障问题，所以要做好检修工作，对问题开关及时更换。

6、接地以及干扰故障

对于选煤厂的干扰故障来说，一般发生在控制系统，如果出现干扰现象，会导致通信丢失、信号失真、噪音等问题。在选煤厂中，干扰源有很多，分别为电源干扰、射频干扰、机械设备干扰等。电源干扰主要就是在选煤厂中，由于应用一些大功率的变频器设备，这些设备在运行时，会出现谐波，进一步危害电网。在电源污染之下，就会出现信号不稳定的问题。射频干扰则是对于高功率焊机、逆变器等，所产生的无线电频率干扰。机械设备干扰来自于选煤厂中的大型机械设备，在运行的过程中，会进行多个频率的电磁波的产生，从而造成干扰。在处理这种故障问题时，首先要进行干扰源的抑制，或者也可以对于干扰源的传输路径进行切断。另外，对于选煤厂的接地故障来说，必须要做好供配电系统的接地、控制系统接地的设计、施工，可以通过对于接地系统的改造和升级，进一步确保设备能够安全、正常地运行。与此同时，也可以针对电气系统和电气设备，采用多种接地保护措施。

总结：综上所述，针对选煤厂所出现的电气故障，必须要在确定电气故障原因的基础上，进一步明确有关的处理办法，在最短时间内解决故障，控制故障影响时间。此外，在平时生产中，需要厂里维护人员熟悉各个设备的工况性能指标，熟悉设备的检修周期时间等要素，按时对设备进行检修，对损耗元件进行更换，认真负责，确保每台设备在启动前处于良好的工作状态，只有这样，才能保障选煤厂的生产能够更加高效和安全。

参考文献：

[1]刘海荣. 选煤厂集中控制系统的研究与应用[D].内蒙古科技大学,2020.

[2]白雪.煤矿选煤厂电气干扰分析及对策措施研究[J].当代化工研究,2020(11):74-75.

[3]李堰.选煤厂电气设备干扰分析及措施研究[J].当代化工研究,2020(07):100-101.