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电气设备故障诊断方法

发表评论（5）作者：张三峰发布时间：2010年6月29日

    电气设备故障诊断方法
    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，不同类故障能是同种故障现象，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观察分析，找出故障现象中最主要的、最典型的方面，搞清故障发生的时间、地点、环境等。
    1.直接感知有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、闻、听等段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声、色变等，确定设备的故障部位。
    2.仪器检测许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的，而要借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、振幅、转速等等进行量，以确定故障部位。例如，通过测量绝缘电阻、吸收比、价质损耗，判定设备绝缘是否受潮；通过直流电阻的测量，确定长距离线路的短路点、接地点等。

    利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感觉器官，来进行直接观察，观察温度、声音、颜色、气味有否异常，以判断电源装置的运行情况。通过这种直观，将一些明显的故障能立即诊断出来，或者能帮助我们分析和掌握故障发生的部位、危及范围、严重程度以及元器件损坏情况。就是对那些隐蔽而复杂的故障，通过我们所直接观察到的各种现象，也能为进行诊断和分析提供重要依据，因此，直观是诊断故障的十分重要的第一步。
    1.听一听有没有异常的声音。
    2.嗅一嗅有没有异常气味，特别是有没有出现绝缘材料烧焦的气味。一般电气部件都由绝缘材料组成，当绝缘材料被通过的大电流（超过额定电流数倍）烧伤或烧焦后，会发出一种刺鼻的臭味，追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。
    3.查一查是否出出异常的温度。各种电源设各，不管是静止型还是旋转型，只要流过电流，就会产生热量，这种热量，使温度上升，但只要不超过额定温升是允许的。电源装置能持续正常的运行，这种温度基本处于饱和状态，变化不会很大。如果发现某元器件或某部位的温度突然升高，发热发烫，出现反常情况，表明可能出现故障或者有故障隐患存在，此时可根据热源去寻找故障点。检测电源装置的温度，通常采用如下几种方法。
    （1）用手去摸一摸，赁感觉和经给来判断温度是否发生了异常。平时，要有意识地经常去体验设备的温度，掌握装置正常运行情况下的温度，因此，只要用手去摸一摸（但必须注意安全），就能知道温度是否超出了允许的最高温度。根据经验，在通常情况下，能够用手摸设备耐受10s左右的温度约为60度。
    （2）对一些十分重要的部件或者特别需要监视的部位，可以安放温度计，用温度计来检测和监视它们的温度。
    （3）对另外一些需要监视温度的部件或部位，但不便安放温度计，也不能用手摸它。在这种情况下，可以贴上示温片或涂上示温涂料，根据它们的颜色随着温度的变化而发生变化的性能，就可以知道温度是否出现了异常。
    4.看一看有没有出现冒烟的情况，是否有被烧焦、烧黄或被烧得发黑的元器件。当过载和短路引起的大电流通过元器件（或零部件）时，轻者将远件烧得发烫，烤得变黄。重者将元器件（或零部件）烧得冒烟、发焦、发黑。对这种情况，可根据损坏的元器件，找出故障点，分析出故障原因。
    5.看一看熔断器是否熔断。如果发现熔断器熔断，则应检查一下是哪一相的被熔断。再细细地看一下熔芯被烧断的情况和被熔断的程度。便如，对那些玻璃管熔断器，有的熔芯看上去是被慢慢地熔断的，在被熔断分开的两个断点处显得比较粗壮，头上呈现椭圆形，玻璃管仍然很透明，并且没有任何被损坏的痕迹，也没有任何发黑发黄的现象。这些多数是由于过负载而造成的故障，而且从熔芯开始被熔化到熔芯被熔断，是经过了一定长的时间；而另一种情况则不然，一看就知道熔芯是被快速熔断的，由于流过的电流非常大，带有“爆炸”形式似的，将熔芯烧飞溅在玻璃管的四周，成粉碎性状。玻璃管四周发黄发黑，甚至玻璃管有时被炸破，这种故障，多数是由于短路而造成的。根据不同的短路情况和流过不同大小的短路电流、熔芯被熔化的状态是完全不同的，因此有经验的人一看就知道是短路还是过载。如果是短路，还能估计出短路发生源是在近处还是在远处。

    6.看一看所有的电压表、电流表和频率表的指示值。观察一下它们的指示值是否在规定的范围内，或者是否在正常的指示值内，它们的指针摆动是否稳定和正常。当发现电表的指示值或电表的指针摆动情况发生异常时，表明出现了故障。
    7.看一看有没有打火花的痕迹。有些地方由于接触不良，或者由于炭烂和铁粒等导电性灰尘存在，引起打火花，或者由于其他原因引起打火花。打火花也会危及元器件，引起故障。打过火花以后，总会有痕迹存在，可根据痕迹去查故障源。
    8.全面扫视一下，有没有明显损坏的元器件，从明故障入手，进一步查清故障。
    9.观察一下，是否存在应该动作而又不动作的继电器和接触器，或者虽然动作了，但吸合不可靠，时而吸合，时而又释放。或者继电器和接触器虽然得电吸合了，但其常开触头闭合不良，或者常闭触头断开不良。反之，继电器和接触器的线圈虽然失电了，但其动合触点不断开或其动断触点闭合不良；同时也观察一下是否存在不该动作的继电器和接触器发生了动作（即出现误动作）。即一方面观察触头动作情况，另一方面也可以听听触头动作声音，必要时可借助万用表来进行检测。
    10.查一查有没有断线现象，或者有没有被损伤的导线。特别要仔细观察一下导线的绝缘外皮有没有损坏，有没有大电流流过导线而使其发热，导致导线外皮绝缘被熔的现象，这能帮助我们判断故障的性质和寻找故障源。

    11.查一查有没有松动的连接螺丝和接插件（或转插件）。在长期的运行过程中，由于振动而引起连接螺丝、接插件的松动，只要有松动，就会发生接触不良，另外，由于日久引起弹簧的弹力不足，或者由于氧化等原因引起插头与插座之间接触不良。只要有接触不良，就会出现间隙性的无规律的故障。
    12.查一查有没有发生变形、裂缝和损伤的元器件。
    13.查一查有没有虚焊或者焊点脱落现象。只要查出虚焊或焊点脱落的地方，故障源也就不难找到了，因为虚焊造成接触不良，焊点脱落造成断路，它们直接酿成故障。
    14.查一查有没有被腐蚀生锈的触点。被腐蚀氧化后发出铜绿，也有一些出现灰褐色，变得粗糙和凹凸不平。发生氧化后，接触电阻增大，接触也就不良


    （二）仪表、仪器测量法
    仪表、仪器测量法是用电气仪表测量某些电参数的大小，经与正常的数值对比后，来确定故障部位和故障原因。
    仪表、仪器测量法的具体方法如下：
    1.测量电压法用万用表交流500v档测量电源、主电路线电压以及各接触器和继电器线圈、各控制回路两端的电压。若发现所测处电压与额定电压不相符合（超过10%以上），则是故障可疑处。
    2.测量电流法用钳形电流表或交流电流表测量主电路及有关控制回路的工作电流。若所测电流值与设计电流值不符（超过10%以上），则该相电路是故障可疑处。
    3.测量电阻法即断开电源后，用万用表欧姆档测量有关部位电阻值。若所测电阻值与要求的电阻值相差较大，则该部位极有可能就是故障点。一般来讲，触头接通时，电阻值趋于“0”，断开时电阻值“"∞”；导线连接牢靠时连接处的接触电阻亦趋近于“0”，连接处松脱时，电阻值则为“∞”；各种绕组（或线圈）的直流电阻值也很小，往往只有几欧姆至几百欧姆，而断开后的电阻值为“∞”。
    4.测量绝缘电阻法即断开电源，用绝缘电阻表测量电器元件和线路对地以及相间绝缘值，电器绝缘层绝缘电阻应根据电压等级而确定绝缘电阻值。绝缘电阻值过小，是造成相线与地、相线与相线，相线与中性线之间漏电和短路的主要原因，若发现这种情况，应着重予以检查处理。

    （三）其他诊断法
    1.对可疑对象进行重点检查
    在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象，或者对那些容易损坏的娇脆的元器件进行重点检查。一般通过对它们的检查最容易发现故障，效果比较好。即便通过对它们的检查未发现故障，但对排除故障疑点，缩小了故障的范围也有一定的作用。
    2.替换试探法
    用相同的元器件分别去替换有故障嫌疑的元器件，看看故障是否被消除。以此方法，逐步查找，逐步缩小故障范围，对最终暴露故障所起的效果很好，排障效率比较高。
    3.对比法
    采用对比法能快速找出故障，这是通常采用的一种故障诊断方法，其效果很好，方法也比较简便。
    4.分段切割查找
    对一些故障现象复杂、问题很多、涉及面很广，故障范围又不明的疑难故障，宜采用分段切割的方法来查找。它能分割故障，化复杂为简单，缩小故障范围，容易诊断。
    这种方法更适用于闭环系统，如果在闭环系统中产生故障，可将反馈环节的连接线断开，使闭环系统成为开环系统。再进行观察检查，分析判断故障是发生在开环系统中还是反馈系统中。如果初步判断故障发生在开环系统中，则对开环系统进行逐级检查，找出故障部位，直至故障点。如果开环系统没有问题，则表明故障就发生在反馈系统，故障范围就缩小了，有助于加速查出故障点。
    5.逐级类推检查
    根据不同情况，可以从输出端开始，逐级往前类推检查，也可以从输入端开始逐级往后类推检查，直至暴露故障为止。但无论采用哪一种检查方法，一般都道先检查该级的输出电压和输出电流。如果输出电压值、输出电流值都正常的话，则表示这一级的工作状态都正常，故障点不在这一级，而在它的前面（或后面）。因此也用不着再去检查这一的输入电压、输入电流及其它，可以直接往前级（或后级）推进，去检查上一级（或下一级）。
    6.敲击振动
    在制造时由于虚焊，造成接触不良，或者在使用过程中由于周围环境条件差，导致元器件、触点、触头腐蚀生锈，引起接触不良，造成电源装置运行时好时坏，发生无规则的间隙性故障。为了暴露故障和故障发生源，可使用敲击振动法。在做敲击振动时，可一个部分一个部分地进行，不要几个部分同时进行敲击，这样便于暴露故障源。







    　