浅谈电气控制系统故障分析与检修方法

2022-09-10

近年来, 中国的科技水平快速发展。与此同时, 电气行业的发展也十分迅速。作为电气的控制系统, 其可靠性和安全性一直是评价该系统的重要指标。在初始控制系统的设计阶段, 设计相关人员应预先考虑系统在工作中可能出现的各类故障, 并针对这些故障制定相应预防和处理的措施, 对可能出现的故障进行预先掌握, 防止产生严重复杂的故障对系统电压、电流、频率等方面产生影响, 导致其干扰电气系统的运行, 这样有利于电气设备二次控制回路的安全正常运行。

一、对电气的控制系统相关故障进行分析

从一些典型的系统故障中我们可以获得许多故障检修的经验, 避免了电气设备二次控制回路因为故障而产生更加严重的后果。有很多的原因能够引起控制系统的故障, 大多数是因为设计上的错误, 还有少部分是因为设备安装的质量较低以及设备的自身缺陷。以下为几种常见的系统故障及故障后果分析:

(一) 电源缺相

在常规的工作当中Ac asynchronous motor因三项电源的熔断器被熔断而导致缺相运行。在缺相电源堵转或低速运行时, 会产生强劲的定子电流, 导致烧毁电机绕组[1]。

(二) 过负载

此故障主要是因为通过电机中的实际电流超过了电机的额定电流, 造成电流过负载。很多原因会引起电机过载, 如负载突然增加、电压大幅度升高、缺相运行、电源电压降低等。若电机长时期维持过载运行状态, 其绕组温升将高于允许值, 导致绝缘损坏、老化。

(三) 过电流

电动机和某些电器原件运行时的电流超过了其额定电流。此电流通常不超过六倍额定电流, 小于短路电流。在过电流时, 电器元件不会立刻损坏, 只要在最大允许温升前电流值能够恢复到正常电流值。但若是过于大的冲击负载, 将使电动机中流过过大的电流, 使电动机受损。此故障是因为负载转矩高于正常水平和错误的启动方式所造成的[2]。

(四) 不同形式的短路

当线路或者电器发生绝缘损坏、接线错误、负载短路等情况就会引起短路。包括三相短路、两相短路、变压器或者电机匝间短路等。短路时的瞬时电流可达到十几倍到几十倍额定电流, 使电气设备或配电线路因过电流遭到损坏, 甚至引起火灾。

二、对电气的控制系统进行检修的主要方法

对电气的控制系统进行检修有许多种方法, 制定各种检修和保护手段应依据原理与变量, 以及短路时出现的电气量的变化来选择。电流保护装置是利用电流的激增特点, 低压保护装置是应用电压与电流之间相位角的变化来对漏电及断相等进行检修。比较常见的电气相关控制系统的检修方法包括:

(一) 状态检修方法

这种模式是以状态作为基础, 针对于事后维修出现的检修方法。通过检修设备所呈现状态参数发生的不同变化来反映状态的好坏。在进行状态的维修过程中。每台电器设备都会拥有针对性的一套检修方法。检修分为定期与不定期两种, 其时间可以灵活安排。电力的电气设备如果出现故障是能够预测的, 因此状态维修属于较为严密而有针对性的, 可以有效提升维修效率同时减少不必要成本[3]。

(二) 电气控制相关系统的自动检修

电气控制相关系统的自检技术是在设备管控系统的基础上产生的, 结合监视系统运用高端的自检技术做出影像和声音的记录, 同时生成针对性的系统日志。假如供电设备无法正常运行, 自检系统就会自动启动, 排除相应隐患以及对系统运行产生影响的故障。假如自检系统不能解决这些故障, 就会把信息传回到供电单位。把具体的故障现象及系统日志传送给维修人员, 并且使系统运行变成故障检修, 同时进行电器或者供电压力的分流。保证在一台设备出现故障时也不会有大面积停电现象发生[4]。

(三) 短路的检修

电气控制系统发生故障时不仅系统自身会损坏, 还会影响系统中运行的其他设备。瞬时发生的系统故障难以提前预料, 故障设备又难以中途停止、打断运行。在控制系统的日常维护中, 应该结合自动装置来对系统进行各个方面的故障检测与修护。这种保护装置能够有效的降低故障的概率, 使故障更直观, 使工作人员对故障的检修变得更容易。保护装置能够在故障发生的时候自动隔离设备和控制系统, 有效的避免连锁反应。保护装置还能够直观清晰的对设备异常情况进行反应, 向工作人员传递设备工作状态和运行条件等不同的信息, 以便于对故障进行及时解决。短路的现象发生过程特别迅速, 在日常对电气系统进行检修的过程中。要对短路保护的正常与否进行重点检查。在短路发生时做到立刻切断电源, 重点对于断路器及熔断器进行检修。