電氣設(shè)備故障診斷

1、電氣故障診斷一、電氣設(shè)備的狀態(tài)及檢測技術(shù)1、電氣設(shè)備的狀態(tài)（1）正常狀態(tài)：設(shè)備具備其應有的功能，沒有缺陷或缺陷不明顯，缺陷嚴重程度仍處于容限范圍內(nèi)。（2）異常狀態(tài)：缺陷有了進一步的發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，性能惡化，但仍能維持工作。（3）故障狀態(tài)：缺陷發(fā)展到使設(shè)備性能和功能都有所喪失的程度。（4）事故狀態(tài)：功能完全喪失，無法進行工作狀態(tài)。2、電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測（1）判斷設(shè)備所處的狀態(tài)；（2）根據(jù)其狀態(tài)決定對待的方式。二、電氣設(shè)備的現(xiàn)代檢測技術(shù)1、現(xiàn)代故障診斷技術(shù)的構(gòu)成：（1）故障診斷機理的研究：（理化原因等）（2）故障診斷信息學的研究：（數(shù)據(jù)采集與分析）（3）診斷邏輯和數(shù)學原理方面的研究：（診斷

2、與決策）2、現(xiàn)代故障診斷四項技術(shù)：（1）檢測技術(shù)（采集信號、參數(shù)）（2）信號處理技術(shù)（提取狀態(tài)信息）（3）識別技術(shù)（分析、判斷）（4）預測技術(shù)（決策和預測）3、故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的關(guān)系（1）工況監(jiān)測：對反映設(shè)備或系統(tǒng)工作狀態(tài)的信息進行全面監(jiān)測和分析，實時掌握設(shè)備基本工作狀態(tài)。（2）狀態(tài)監(jiān)測：又稱簡易診斷，通過監(jiān)測結(jié)果與設(shè)定閾值之間的對比，僅對設(shè)備運行狀態(tài)作出正常、異?；蚬收系呐袛?，而對故障的性質(zhì)、嚴重程度等不予或無法進行更深入的診斷。4、故障診斷的成功因素（1）故障信息源（2）診斷方法5、故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢（與當代前沿科技相融合）（1）人工智能技術(shù)：人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等；（2）前沿數(shù)學

3、：小波分析、模糊數(shù)學、分析幾何等；（3）信息融合技術(shù)：證據(jù)理論等。6、故障診斷的關(guān)注點（1）故障階段：尚未發(fā)展造成事故的階段；（2）其目的是：防患于未然；（3）作用階段：繼電保護動作之前。三、電氣設(shè)備的傳統(tǒng)檢測技術(shù) 如果把有故障的電氣設(shè)備比作病人，電工就好比醫(yī)生。由中醫(yī)診斷學的經(jīng)典四診（望、聞、問、切），結(jié)合電氣設(shè)備故障的特殊性和診斷電氣故障的成功經(jīng)驗，電氣設(shè)備的檢測技術(shù)歸納為“六診”要訣，另外引申出電氣設(shè)備診斷特殊性的“九法”、“三先后”要訣。 “六診”、 “九法”、 “三先后”是行之有效的電氣設(shè)備診斷的思想方法和工作方法。 事物往往是千變?nèi)f化的和千差萬別的，電氣設(shè)備出現(xiàn)的故障是五花八門，“

4、六診”、“九法”、“三先后”電氣故障診斷要訣，只是一種思想方法和工作方法，切記不能死搬硬套。檢修人員要善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)，善于抓住事物的主要矛盾。（一）“六診”檢測法 “六診”-口問、眼看、耳聽、鼻聞、手模、表測六種診斷方法，簡單地講就是通過“問、看、聽、聞、摸、測”來發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的異常情況，從而找出故障原因和故障所在的部位。前“五診”是憑借人的感官對電氣設(shè)備故障進行有的放矢的診斷，稱為感官診斷，又稱直觀檢查法。同樣，由于個人的技術(shù)經(jīng)驗差異，診斷結(jié)果也有所不同?？梢圆捎谩岸嗳藭\法”求得正確結(jié)論?！氨頊y”即應用電氣儀表測量某些電氣參數(shù)的大小，經(jīng)過與正常數(shù)值對比，來確定故障原因和部位。（1）口問

5、 當一臺設(shè)備的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障后，檢修人員首先要了解詳細的“病情”。即向設(shè)備操作人員了解設(shè)備使用情況、設(shè)備的病歷和故障發(fā)生的全過程。 如果故障發(fā)生在有關(guān)操作期間或之后，還應詢問當時的操作內(nèi)容以及方法、步驟。總的來講，了解情況要盡可能詳細和真實，這些往往是快速找出故障原因和部位的關(guān)鍵。 例如：當維修人員巡查時，操作人員反應前處理一臺打水離心泵不能啟動，需要及時處理。這時維修人就要詢問，水罐是否有水，上班和本班是否曾經(jīng)運行，具體使用情況，是否運行一段時間后停止，還是未運行就不能開啟。還要詢問故障歷史等等。了解具體情況后，到現(xiàn)場進行處理就會有條理，輕松解決問題。（2）眼看 1）看現(xiàn)場 根據(jù)所問到的情

6、況，仔細查看設(shè)備外部狀況或運行工況。如設(shè)備的外形、顏色有無異常，熔絲有無熔斷：電氣回路有無燒傷、燒焦、開路、短路，機械部分有無損壞以及開關(guān)、刀閘、按鈕插接線所處位置是否正確，改過的接線有無錯誤，更換的元件是否相符等：還要觀察信號顯示和儀表指示等。 例如：車間接一臺回兌螺桿泵，操作工說按下按鈕時聽到電機有振動聲而泵不動。根據(jù)所述情況判斷：1.電源有電，電機有電，電機不轉(zhuǎn)動原因一是斷相、二是負荷重；2.因為操作人通電未出事故，所以通電做短暫試驗也不致發(fā)生事故，就可以通電試驗來核實所反映的情況。螺桿泵是空載起動，因機械故障不能運行的可能性較小，最可能的原因是電機或電源斷相。首先查看電柜保險是否熔斷；

7、如完好，查一下控制電機的接觸器進線是否三相有電；如有，然后通電核實所述情況。2）看圖紙和資料 必須認真查閱與產(chǎn)生故障有關(guān)的電氣原理圖和安裝接線圖，應先看懂原理圖，再看接線圖，以“理論”指導“實踐”。 看懂熟悉有關(guān)故障設(shè)備的電氣原理圖后，分析一下已經(jīng)出現(xiàn)的故障與控制線路中的那一部分、那些電氣元件有關(guān)，產(chǎn)生了什么毛病才能有所述現(xiàn)象。接著，在分析決定檢查那些地方，逐步查下去就能找出故障所在了。 例如上圖所示電氣原理圖。按下起動按鈕SST，接觸器KM吸合，電動機M起動；按下停止按鈕SSTP，KM釋放，M停止。運行中發(fā)生兩次故障： 合上電源開關(guān)QS，電機即起動。維修時首先考慮，合上QS電機即起動而未引起

8、其他故障，就可以通電試驗證實一下；然后分析電氣線路圖，產(chǎn)生這種故障的部分可能在：1.接觸器KM觸點熔焊或其它原因不能釋放；2.按鈕SST或KM的動合輔助觸頭短路。打開控制箱看一下KM在斷開后能否釋放，如能則故障是由于SST的短路造成。SST用的膠木基座表面碳化，引起靜觸頭間短路而造成上述故障。用萬用表歐姆檔就可以查出來。 推上電源開關(guān)QS，按下SST，M不起動。檢查時首先分析操作者在按下SST后，除M不動外，并未引起其它故障，所以可以通電看一下，按下SST后KM是否吸合。從圖上看，如KM能夠吸合上而M不動，則可能是主電路L3相電源斷電，也可能是接觸器任一相觸頭燒斷，也可能是熱繼電器熱元件燒斷，

9、而與控制電路無關(guān)。下一步推上QS，先檢查KM電源側(cè)三相電壓，如正常則電源不缺相，在檢查每一熱元件兩端是否通，不通就是燒斷了；如通，則按下SST使KM吸合，迅速測量KM的電動機測三相電壓，就可查處斷電的一相。如接觸器滅弧罩可拆，打開后就可檢查觸頭是否燒壞，不必通電檢查了。（3）耳聽 細聽電氣設(shè)備運行中的聲響。電氣設(shè)備在運行中會有一定噪聲，但其噪聲一般較均勻且有一定規(guī)律，噪聲強度也較低。帶帶病運行的電氣設(shè)備其噪聲通常也會發(fā)生變化，用耳細聽往往可以區(qū)別它和正常設(shè)備運行是噪聲之差異。利用聽覺判斷故障，雖說是一件比較復雜的工作。但只要本著“實事求是”的科學態(tài)度，從實際出發(fā)，善于摸索規(guī)律，予以科學的分析，

10、就能診斷出電氣設(shè)備故障的原因和部位。 聲音是由于物體振動而發(fā)出的，如果摸清了聲音的規(guī)律性，通過它就能知道眼看不見的故障原因。例如影響電動機聲響的因素有：溫度。電動機有些響聲是隨著溫度的升高而出現(xiàn)或增強的，又有些聲響卻隨著溫度的升高而減弱或消失。負荷。負荷對聲響是有很大影響的，響聲隨著負荷的增大而增強，這是聲響的一般規(guī)律。潤滑。不論什么響聲，當潤滑條件不佳時，一般都響得嚴重。聽診器具?？捎寐萁z刀、金屬棍、細金屬管等，用聽診器具觸到測試點，響聲變大，以利診斷。用聽診器具直接觸在發(fā)響聲部位聽診，叫做“實聽”，用耳朵隔開一段距離聽診，叫做“虛聽”，兩種方法要配合使用。 在日常生產(chǎn)中要積累豐富的經(jīng)驗，才

11、能在實際運用中發(fā)揮作用。（4）鼻聞 利用人的嗅覺，根據(jù)電氣設(shè)備的氣味判斷故障。如過熱、短路、擊穿故障，則有可能聞到燒焦味，火煙味和塑料、橡膠、油漆、潤滑油等受熱揮發(fā)的氣味。對于注油設(shè)備，內(nèi)部短路、過熱、進水受潮后器油樣的氣味也會發(fā)生變化，如出現(xiàn)酸味。臭味等。（5）手模 用手觸模設(shè)備的有關(guān)部位，根據(jù)溫度和震動判斷故障。如設(shè)備過載，則其整體溫度會上升：如局部短路或機械摩擦，則可能出現(xiàn)局部過熱，如機械卡阻或平衡性不好，其振幅就會加大。 另外，實際操作中還應注意遵守有關(guān)安全規(guī)程和掌握設(shè)備特點，掌握摸（觸）的方法和技巧，該摸的摸，不能摸的切不能亂摸。手模用力要適當，以免危及人身安全和損壞設(shè)備。手感溫法估

12、計溫度（電動機外殼為例）溫度（）感覺具體程度30稍冷比人體溫度低，感覺稍冷40稍暖和比人體溫度高，感到稍暖和45暖和手背觸及是感到很暖和50稍熱手背可以長久觸及，長時間手背變紅55熱手背可停留57S60較熱手背可停留34S65很熱手背可停留23S70十分熱用手指可停留約3S75極熱用手指可停留1.52S80擔心電機壞手背不能碰，手指勉強停11.5S8590過熱不能碰，因條件反射瞬間縮回（6）表測 用儀表儀器對電氣設(shè)備進行檢查。根據(jù)儀表測量某些電參數(shù)的大小，經(jīng)與正常數(shù)據(jù)對比后，來確定故障原因和部位。1）測量電壓法 220V AC 應用電壓法來檢修電氣線路，可采用以下步驟：了解線路，了解線路正常工

13、作電壓。通過比較判斷故障所在。2）測量電阻法 斷開電源后，用萬用表歐姆檔測量有關(guān)部位電阻值。若所測量電阻值與要求電阻值相差較大，則該部位即有可能就是故障點。3）測量電流法 用鉗形電流表或萬用表交流電流檔測量主電路及有關(guān)控制回路的工作電流。如所測電流值與設(shè)計電流值不符（超過10%以上），則該相電路是故障可疑處。 用鉗形電流表檢查三相異步電動機各相的電流是多少，是否對稱，是電工檢查電動機出力狀況的，運行情況，以及對發(fā)生異?，F(xiàn)象的分析等的重要依據(jù)。4）測量絕緣電阻法 即斷開電源，用兆歐表測量電器元件和線路對地以及相間絕緣電阻值。低壓電器絕緣層絕緣電阻規(guī)定不得小于0.5兆歐。 絕緣診斷的目標是要確定絕

14、緣是否有所損壞及損壞程度。研究分析出現(xiàn)和可能出現(xiàn)故障的原因并作出判斷。 下表列出部分溫度條件下低壓電機絕緣阻值的最小允許值，并且得出每相差5，絕緣電阻的最小允許值相差2倍，并且溫度越低，電阻值越高。（二）“九法”檢測法 電氣設(shè)備的故障可分為兩類，一類是顯性故障，即故障部位有明顯的外表特征，容易發(fā)現(xiàn)。如繼電器和接觸器線圈過熱、冒煙、焦糊味，觸頭燒熔、接頭松動、聲音異常、震動大、移動不靈活、轉(zhuǎn)動不靈等。另一類是隱性故障，沒有外表特征，不易發(fā)現(xiàn)。如熔絲熔斷。絕緣導體內(nèi)部斷裂，熱繼電器整定值調(diào)整不當、觸頭通斷不同步等。 要解決問題，應在初步感官診斷的基礎(chǔ)上，熟悉故障設(shè)備的電路原理，結(jié)合自身技術(shù)水平和經(jīng)

15、驗，需要周密思考，確定科學的、行之有效的檢驗故障病因和部位的方法。常用的電氣設(shè)備故障診斷方法有九個。（1）分析法 根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理、控制原理和控制線路，結(jié)合初步感官診斷故障現(xiàn)象和特征。弄清故障所屬系統(tǒng)，分析故障原因，確定故障范圍。分析時，先從主電路入手，再依次分析各個控制回路，然后分析信號電路及其余輔助回路，分析時要善用邏輯推理法。 舉例說明電工理論能夠分析、判斷發(fā)生故障的原因 新買的一臺交流弧焊機和50米電焊線，由于焊接工作地點就在點焊機附近，沒有把整盤電焊線打開，只抽出一個線頭接在電焊機二次側(cè)上。試車試驗，電流很小不能起弧。經(jīng)檢查電焊線，接頭處都正常完好，電焊機的二次側(cè)電壓表指示空載

16、電壓為70V。這條半天，仍不知道毛病出在哪里。最后整盤電焊線打開拉直，一試車，一切正常。其實道理很簡單，按照電工原理：整盤的電焊線不打開，就相當于一個空心電感線圈，必然引起很大的感抗，使電焊機的輸出電壓減小，不能起弧。（2）短路法 把電氣通道的某處短路或某一中間環(huán)節(jié)用導線跨接。采用短路法時需要注意不要影響電路的工況，如短路交流信號通常利用電容器，而不隨便使用導線短接。另外在電氣及儀表等設(shè)備調(diào)試中，經(jīng)常需要使用短路連接線。短路法是一種很簡捷的檢修方法。 例如：在以行程開關(guān)、限位開關(guān)、光電開關(guān)等為控制的自動線路中，遇到多個開關(guān)安裝，不容易檢查分辨的情況下，可采用此類方法進行實際操作。例如小車控制系

17、統(tǒng)，利用短路法檢查就可快速排除故障。注意，在采用短路法查找故障時必須使用“試驗按鈕”不能使用導線代替。短接導線用手拿帶電操作不安全，同時短接線所觸及的接線端子易被火花燒出疤痕。另外，切記采用短路法查找故障時，只能短接控制電路中壓降極小的導線和觸點，絕不允許短接控制電路中壓降較大的電阻和線圈，否則會發(fā)生短路或觸電事故。（3）開路法 開路法，也叫斷路法。即甩開與故障疑點連接的后級負載（機械或電氣負載），是其空載或臨時接上假負載。對于多級連接的電路，可逐級甩開或有選擇地甩開后級。甩開負載后可先檢查本級，如電路工作正常，則故障可能處在后級：如電路仍不正常，則故障在開路點之前。此法主要用于檢查過載、低壓

18、故障，對于電子電路中的工作點漂移、頻率特性改變也同樣適用。 例如，判斷大型設(shè)備故障時，為了分清是電器原因或是機械原因時常采用此法。比如鍋爐引風機就可以脫開聯(lián)軸器，分別盤車，同時檢查故障原因。（4）切割法 把電氣上相連的有關(guān)部分進行切割分區(qū)，以逐步縮小可疑范圍。如查找某條線路的具體接地點，或者對于查找故障設(shè)備的具體故障點，也可采用切割法。查找饋線的接地點，通常在裝有分支開關(guān)或便于分割餓分支點作進一步分割，或根據(jù)運行經(jīng)驗重點檢查薄弱環(huán)節(jié)：查找電氣設(shè)備內(nèi)部的故障點，通常是根據(jù)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，在便于分割處為切割點。（5）替代法 替代法，也就是替換法，即對有懷疑的電器元件或零部件用正常完好的電器元件

19、或零部件替換，以確定故障原因和故障部位。對于電氣元件如：插件、嵌入式繼電器等用替代法簡便易行。電子元件如：晶體管、晶閘管等用一般檢查手段很難判斷好壞，用替代法同樣適用。 采用替代法時，一定要注意用于替代的電器應與原電器規(guī)格、型號一致，導線連接正確、牢固，以免發(fā)生新的故障。（6）菜單法 依據(jù)故障現(xiàn)象和特征，將可能引起這種故障的各種原因順序羅列出來，然后一個個的查找和驗證，直到找出真正的故障原因和故障部位。 以三相感應電機發(fā)熱冒煙為例，列舉以下原因和現(xiàn)象： 1.軸承部分發(fā)熱 2.定子和轉(zhuǎn)子摩擦 3.負荷過或電壓過低或三相電壓相差過大 4.電源斷線 5.繞組斷線 6.定子同相線圈局部短路 7.定子相

20、與相間短路 8.轉(zhuǎn)子斷線 9.定子繞組接地 10.無故障，不影響運行（7）對比法 把故障設(shè)備的有關(guān)參數(shù)或運行工況和正常設(shè)備進行比較。某些設(shè)備的有關(guān)參數(shù)往往不能從技術(shù)資料中查到，設(shè)備中有些電器零部件的性能參數(shù)在現(xiàn)場也難于判斷其好壞，如有多臺電氣設(shè)備時，可采用互相對比的辦法，參照正常的進行調(diào)整或更換。此法多在“六診”的“表測”是運用。 例如測量電力變壓器的絕緣阻值，可以初步判斷變壓器的絕緣狀態(tài)。 新裝和大修后的變壓器絕緣阻值應不低于制造廠試驗值70%。（8）擾動法 對運行中的電氣設(shè)備人為地加以擾動，觀察設(shè)備運行工況的變化，捕捉故障發(fā)生的現(xiàn)象。電氣設(shè)備的某些故障并不是永久性的，而是短時區(qū)內(nèi)偶然出現(xiàn)的

21、隨機性故障，診斷起來比較困難。為了觀察故障發(fā)生的瞬間現(xiàn)象，通常采用人為因素對運行中的電氣設(shè)備加以擾動，例如突然升壓或降壓，增加或減少負荷，外加干擾信號等。（9）再現(xiàn)故障法 接通電源，按下啟動按鈕，讓故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)，以找出故障所在。再現(xiàn)故障時，主要觀察有關(guān)繼電器和接觸器是否按控制順序進行工作，若發(fā)現(xiàn)某一個電器的工作不對，則說明該電器所在回路或相關(guān)回路有故障，在對此回路作進一步檢查，便可發(fā)現(xiàn)故障原因和故障點。此法實施時，必須確認不會發(fā)生事故，或在做好安全措施情況下進行。（三）“三先后”操作法 確保安全供電、用電，具體操作的電工要實施“三先后操作法”。即“先想后做、先檢查后操作、先通知后停送”。（

22、1）先易后難 先易后難就是“先簡單后復雜”。根據(jù)客觀條件，容易實施的手段優(yōu)先采用，不易實施或較難實施的手段必要時采用。即檢修故障要先用最簡單易行、自己最拿手的方法處理，再用復雜、精確的方法；排除故障時，先排除直觀、顯而易見、簡單常見的故障，后排除難度較高，沒有處理過的疑難故障。 電氣設(shè)備經(jīng)常容易產(chǎn)生相同類型的故障就是“通病”。由于通病比較常見，積累的經(jīng)驗較豐富，因此可以快速的排除，這樣就可以集中精力和時間排除比較少見、難度高、古怪的疑難雜癥。簡化步驟，縮小范圍，有的放矢，提高檢修速度。（2）先動后靜 先動后靜，即著手檢查時首先考慮電氣設(shè)備的活動部分，其次才是靜止部分。電氣設(shè)備的活動部分比靜止部

23、分在使用中故障幾率要高得多，所以診斷時首先要懷疑的對象往往是經(jīng)常動作的零部件或可動部分，如開關(guān)、熔絲、閘刀、插接件、機械運動部分。在具體檢測操作時，卻要“先靜態(tài)測試，后動態(tài)測量”。靜態(tài)，是指發(fā)生故障后，在不通電的情況下，對電氣設(shè)備進行檢測；動態(tài)，是指通電后對電氣設(shè)備的檢測。（3）先電源后負載 先電源后負載，即檢查的先后次序從電路的角度來說，是先檢查電源部分。后檢查負載部分。因為電源側(cè)故障勢必會影響到負載，而負載側(cè)故障則未必會影響到電源。例如：電源電壓過高、過低、波形畸變、三相不對稱等都會影響電氣設(shè)備的正常工作。對于用電設(shè)備，通常先檢查電源的電壓、電流、電路中的開關(guān)、觸點、熔絲、接頭等，故障排除

24、后才根據(jù)需要檢查負載。四、高壓電器設(shè)備故障特點高壓電器設(shè)備是指發(fā)電機、變壓器、高壓電機、電壓與電流互感器、高壓斷路器、電力電纜等高壓設(shè)備及裝置。1、高壓電氣設(shè)備的特征 （1）處于高電壓（強電場）作用下，電氣絕緣是主要問題；（2）對于旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備，振動、磨損、疲勞等都是必須嚴格注意的；（3）由于實現(xiàn)著能量的轉(zhuǎn)換或傳遞作用，發(fā)熱的因素在電氣設(shè)備中起著關(guān)鍵的破壞性作用；（4）電氣設(shè)備的可靠性是多種因素共同作用的結(jié)果，必須綜合進行考慮。 2、高壓電氣設(shè)備故障的分類 （一）按產(chǎn)生的原因分類（1）磨損性故障-機器或系統(tǒng)正常運行時磨損引起的故障，實際上反映了機器的壽命。（2）錯用性故障-運行中操作不當或以外

25、情況引起機器中某些零件應力超過設(shè)計允許值而產(chǎn)生的故障。（3）薄弱性故障機器運行中應力沒有超過設(shè)計規(guī)定值，但由于設(shè)計和制造不恰當造成機器中存在某些薄弱環(huán)節(jié)形成的故障。 （二）按工程技術(shù)的安全性分類 （1）危險性故障故障發(fā)生后會對人身、生產(chǎn)和環(huán)境產(chǎn)生危險（2）安全性故障 （三）按系統(tǒng)功能喪失的程度分類 （1）永久性故障必須更換某些零件后，機器才能恢復其功能。永久性故障又包括：全部喪失功能的完全性故障和喪失局部功能的部分性故障。（2）非永久性故障或稱間斷性故障，故障使部件喪失某些功能，但不需更換零件就可以排除故障使機器恢復其全部功能。 （四）按發(fā)生的速度和發(fā)展進程分類（1）發(fā)生速度：突發(fā)性故障 漸發(fā)

26、性故障 （2）發(fā)生進程：初期故障 偶發(fā)故障 磨損故障 3、高壓電氣設(shè)備設(shè)備的故障模式 故障模式是按故障狀態(tài)進行的分類，是故障現(xiàn)象的綜合表征，與設(shè)備本身的特性和運行環(huán)境都有一定的關(guān)系。 設(shè)備常見故障模式（1）運動設(shè)備部件的磨損、聲音異常、振動異常、晃動、溫升異常、泄漏等；（2）靜止設(shè)備部件的松動、變形、斷裂、龜裂、腐蝕、材質(zhì)變化等；（3）電氣設(shè)備的絕緣擊穿、溫度異常、絕緣裂化或燒損、短路、斷線等。 五、高壓電器設(shè)備絕緣及其故障1、電氣設(shè)備的絕緣 設(shè)備絕緣必須有一定的絕緣水平，既要有較高的短時電氣強度（以短時試驗電壓來衡量），又要有足夠的長期電氣強度（耐局部放電性能好、介質(zhì)損耗低）。絕緣應具有良好

27、的耐熱、抗熱老化性能，承受各種機械負荷的能力和化學穩(wěn)定性能。 2、高壓電機的絕緣及故障 絕緣故障主要是定子和轉(zhuǎn)子的繞組絕緣與鐵心絕緣。故障原因主要有絕緣老化、絕緣磨損、局部放電和電腐蝕、局部過熱、絕緣受潮、絕緣污染以及制造工藝缺陷等。 （1）良好的熱性能耐熱性、導熱性、熱彈性和熱穩(wěn)定性（2）良好的機械性能抗壓、抗張、耐磨（3）優(yōu)良的電氣性能電氣強度高、介損小、絕緣電阻高、耐電暈性能和抗熱老化性能（4）良好的防潮性能吸潮性（不吸潮）（5）物理化學性能化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、耐油性等 3、發(fā)電機的絕緣故障 （1）定子繞組絕緣擊穿（2）定子繞組導線內(nèi)堵塞 （3）定子鐵心燒損 （4）定子繞組端部焊接缺陷

28、 （5）轉(zhuǎn)子通風系統(tǒng)堵塞并燒損絕緣 （6）轉(zhuǎn)子線圈匝間短路 4、變壓器的絕緣故障 （1）繞組縱絕緣故障（2）繞組主絕緣故障 （3）進水受潮引起的絕緣事故（4）過電壓引起絕緣故障（5）異物引起的絕緣事故5、電壓、電流互感器的絕緣故障 電流互感器絕緣結(jié)構(gòu)特點高壓電流互感器（110KV及以上）的絕緣為電容均壓結(jié)構(gòu)。電容型套管高壓引出部件，60KV及以上的高壓套管均采用電容型結(jié)構(gòu)。按使用的絕緣材料的不同，有油浸套管和膠紙?zhí)坠?。電壓互感器與電力變壓器相同，有一次高壓繞組和低壓繞組（二、三次） ¨ 密封不良，運行時進水受潮：約占事故總數(shù)的1/3，主要在頂部螺孔或隔膜老化開裂處，可以導致運行中的爆

29、炸。¨ 絕緣有缺陷引起爆炸：絕緣不均勻、電容屏斷裂或皺褶、匝間或?qū)娱g絕緣薄弱可引起絕緣擊穿。¨ 其他，典型的有局部放電損壞、絕緣介質(zhì)熱老化、懸浮放電等缺陷。6、電力電纜的絕緣故障 電力電纜由導電線芯、絕緣層和保護層三部分組成。絕緣層必須具有優(yōu)異的電氣絕緣性能，一般以絕緣電阻、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗以及電氣強度來表征。此外，還應有較好的機械性能、熱性能、工藝性能、物理及化學性能。 電力電纜有粘性浸漬紙、充油、充氣、橡皮塑料等絕緣結(jié)構(gòu)形式。絕緣材料幾乎都是高分子有機化合物 （1）老化以及絕緣缺陷（材料缺陷、設(shè)計不周、工藝不嚴等）是產(chǎn)生故障的主要原因。（2）電纜施工中受力過大、彎曲過

30、度，電纜內(nèi)部漲縮等也會造成電纜故障。 六、常見高壓電器設(shè)備的故障1、電機（發(fā)電機、高壓電動機）的故障 （1）電機的構(gòu)成和分類 1）定子 輸入功率、產(chǎn)生磁場的靜止部件。對交流電機，定子磁場是旋轉(zhuǎn)的；對直流電機，定子磁場是靜止的。2）轉(zhuǎn)子軸上傳遞機械功率、產(chǎn)生與定子磁場相對運動的磁場。轉(zhuǎn)子上部件承受著機械應力和電磁力。3）軸承裝置4）附屬機構(gòu) 如集電環(huán)與換向器，接線盒，風扇，端蓋，附件等。應用最廣泛的四類電機：同步發(fā)電機、同步電動機、異步電動機、直流電動機。（2）電機故障診斷技術(shù)的特點 根據(jù)電機的工作原理，在它內(nèi)部存在著幾個相互關(guān)聯(lián)而又不可截然分割的工作系統(tǒng)。因而，電機診斷涉及較多技術(shù)領(lǐng)域。 1）

31、存在相互獨立的電路和一個耦合電路的磁場。 2）電機內(nèi)不同絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個整體，即電機的絕緣系統(tǒng) 3）結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)一個可以相對運動的整體基本的機械系統(tǒng) 4）發(fā)熱和冷卻，需要一定的通風散熱系統(tǒng) 。（3）電機故障診斷涉及的領(lǐng)域1）電機學2）熱力學和傳熱學3）高電壓技術(shù)4）材料工程5）機械診斷學6）電子測量學7）信息工程技術(shù)8）計算機技術(shù) 9）人工智能（4）電機的故障電機故障是一個復雜的過程必須從故障機理上進行理論分析和運行分析。例如，發(fā)電機組的振動狀態(tài)是衡量發(fā)電機能否持續(xù)可靠運行的重要指標。發(fā)電機的振動一般分為機械振動和電磁振動兩種。僅就電磁振動就有以下的原因：轉(zhuǎn)子繞組匝間短路；定、轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻

32、；定子鐵心組裝接合處松弛；轉(zhuǎn)子中心位置偏移；不對稱負荷以及電磁諧振等。加強對不同振動異常的識別才能診斷出引發(fā)此故障的真正原因。 1）機座 振動、帶電、冷卻介質(zhì)流失、接地2）定子鐵心 松動、局部過熱3）定子繞組 絕緣局部破損、絕緣磨損、連接線損壞、繞組串位、匝間短路4）轉(zhuǎn)子本體 鐵心或支架松動、不平衡、與定子相擦5）轉(zhuǎn)子繞組 接地、斷條、匝間短路6）軸承 溫度高、帶電、振動、漏油7）換向器環(huán)火、變形、磨損、斷裂2、電力變壓器的故障 （一）電力變壓器運行中的要求1）音響正常無雜音2）無嚴重漏油現(xiàn)象，油位及油色正常3）油溫不超過正常值（相對于運行狀況及環(huán)境條件而言）4）外殼完好接地5）套管良好（二）

33、變壓器的故障 （1）電路故障1) 線圈故障 2) 絕緣老化3) 制造工藝存在的缺陷4) 線圈層間短路5) 導線表面電暈6) 受潮7) 過電壓引起的絕緣擊穿 8) 系統(tǒng)短路9) 振動和撞擊10) 線圈相間短路 11) 引線和套管的故障（2）磁路故障1) 穿芯螺栓及軛鐵夾件碰接鐵心，表現(xiàn)為局部的嚴重過熱2) 硅鋼片片間絕緣損壞，引發(fā)鐵心發(fā)熱3) 鐵心接地不良，形成靜電放電4) 系統(tǒng)電壓超過分接頭的電壓，多由于電壓中的高次諧波引起5) 鐵心安裝缺陷 （3）絕緣油故障1) 電氣絕緣的降低2) 油的氧化和變質(zhì)3) 油的高溫分解4) 油箱和散熱器漏油 （4）結(jié)構(gòu)方面的故障1) 分接開關(guān)的損壞表現(xiàn)為動觸頭和

34、靜觸頭接觸面的燒損，多由于結(jié)構(gòu)缺陷、接觸壓力不足、變換位置時接觸不準確或電動力與電弧的作用。2) 有載分接開關(guān)的故障3) 瓦斯保護動作3、高壓斷路器的常見故障 （1）斷路器燒壞或爆炸：當斷路器在缺油情況下切斷短路電流，電弧不能熄滅，將引起斷路器燒壞甚至爆炸。在斷路器切斷超過容許短路電流時，會造成斷路器觸頭熔焊。（2）斷路器絕緣子破壞，拉桿瓷瓶斷裂，橡皮密封墊有缺陷（3）斷路器操作機構(gòu)拒絕跳閘：發(fā)生在遠方操作斷路器時，會延遲事故的消滅，擴大事故影響。（4）斷路器操作機構(gòu)拒絕合閘，動作不靈（5）斷路器自動跳閘或自動合閘（6）斷路器嚴重滲油或油變質(zhì)（7）斷路器運行溫度不正常SF6單壓式斷路器 故障模

35、式4、高壓開關(guān)柜KYN28常見故障及處理方法序號故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法1斷路器不能合閘手車未到確定位置確認斷路器手車是否完全處于試驗位置或工作位置；此為正常聯(lián)鎖，不是故障二次控制回路接線松動用螺絲刀將有關(guān)松動的接頭接好合閘電壓過低檢測合閘線圈兩端電壓是否過低，并調(diào)整電源電壓閉鎖線圈或合閘線圈斷線、燒壞更換閉鎖線圈或合閘線圈；檢測合閘線圈兩端電壓是否過高，機械回路是否有卡澀2斷路器不能分閘二次控制回路接線松動用螺絲刀將有關(guān)松動的接頭接好分閘電壓過低檢測分閘線圈兩端電壓是否過低，并調(diào)整電源電壓分閘線圈斷線、燒壞檢查分閘線圈。檢測分閘線圈兩端電壓是否過高，并調(diào)整電源電壓；機械回路是否有卡澀，更換分

36、閘線圈3斷路器手車在試驗位置時搖不進由于聯(lián)鎖機構(gòu)的原因，斷路器在合閘狀態(tài)時，無法移動；只有在斷路器處于分閘狀態(tài)時，斷路器手車才能從試驗位置移動到工作位置確認斷路器是否處于分閘狀態(tài)后，再行操作由于聯(lián)鎖機構(gòu)的原因，接地開關(guān)合閘時，斷路器手車無法移動確認接地開關(guān)是否分閘若接地開關(guān)確實已分閘，但仍無法搖進，請檢查接地開關(guān)操作孔處的操作舌片是否回復至地刀分閘時應處的位置若操作舌片未回復，調(diào)整接地刀操作機構(gòu)斷路器室活門工作不正常檢查提門機構(gòu)有無變形、卡澀，斷路器室內(nèi)活門動作是否正常4斷路器手車在工作位置時搖不出由于聯(lián)鎖機構(gòu)的原因，斷路器在合閘狀態(tài)時，無法移動；只有在斷路器處于分閘狀態(tài)時，斷路器手車才能從工作位置移動到試驗位置；若斷路器處于分閘位置時，斷路器手車仍搖不出，一般情況下是底盤機構(gòu)卡死確認斷路器是否牌分閘狀態(tài)后，再行操作檢查調(diào)試斷路器底盤機構(gòu)5接地開關(guān)無法操作合閘因電纜側(cè)帶電，操作舌片按不下（聯(lián)鎖要求）請分析帶電原因接地開關(guān)閉鎖電磁鐵不動作，操作舌片按不下檢查閉鎖電源是否正常