石化電氣設備典型故障的診斷

孫廣民（中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362103）

1.石化電氣設備的典型故障及原因分析

石化電氣設備故障原因不外乎以下兩種：一是人為故障，主要是指設備操作人員在設備運行的時候，不按操作規范操作引發的設備故障；二是自然故障，主要是由于設備老化、發熱以及惡劣環境等不利因素的影響造成的故障[1]。石化電氣設備的典型故障主要有以下幾種情況。

1.1 供電問題造成的設備故障或損壞

由于石化企業一般規模較大，使用的電氣設備數量眾多，因此在設備使用過程中，經常會出現三相用電不平衡或中性點接地不良的情況，由于對這一問題的認識不足，從而導致電氣設備故障甚至損壞的情況時有發生。

1.2 電機啟動故障

這是電氣設備的典型故障之一，主要表現是電氣設備接通電源之后，電機有嗡嗡聲，但是設備并不工作。造成這種故障的原因主要有電源缺相、機械負載過大、電機內部出現問題以及電壓過低。

1.3 電機過熱

電機在運行過程中出現溫升過高的問題稱為電機過熱，這也是電氣設備的常見故障，如不及時控制，極易造成電機損壞。其主要是負載過大、散熱不暢、低電壓以及二相運轉等。

1.4 設備短路

如果設備停機時出現保險絲熔斷或自動開關跳閘問題，應該考慮是設備短路造成的。如果設備的外部安裝正確無誤，則應考慮是電氣設備的內部短路。并且大多數的設備短路情況下，都會伴隨著電極燒毀。

2.電氣故障的診斷步驟

2.1 故障現象分析

2.1.1 操作人員是設備的直接使用者，一般對設備情況比較了解，通過對他們的詢問可以掌握電氣設備故障發生前后情況的重要現場資料，同時還可以了解該設備是否發生過類似故障，以及發生的原因和補救措施，這對于快速確定故障原因有很大幫助。

2.1.2 對設備進行初步勘驗。對設備進行全面的觀察是得到故障線索的重要途徑。初步勘驗一般是對各種外圍指示監測裝置、開關以及控制機構、調整裝置的檢查。

2.1.3 設備試運行。為了掌握故障情況下設備的原始狀態，可以按照正常程序啟動運行設備，運行過程中要仔細觀察設備故障現象，同時要提高警惕，一旦發生意外，要立即停止運行，以免給設備造成更多的損害。

2.2 設備檢查

根據上一步對故障現象的分析得到的初步印象，有針對性的對設備展開詳細的檢查，檢查重點應該放在印象中最可能存在故障的部分。這一階段應該注意的問題是盡量不要對設備做過多的拆卸，以免誘發次生故障；也不要貿然調整設備的控制裝置，因為故障未完全排除的情況下調整控制裝置可能會造成故障癥狀被掩蓋，或誘發更嚴重的故障，給故障的診斷和排除造成負面影響[2]。

2.3 故障部位的確定

維修人員必須要對電氣設備的控制原理和結構了如指掌。如果故障設備沒有診斷資料可以借鑒，就可以根據設備的原理和結構將其劃分成若干功能塊，然后對每一部分進行檢查。以確定故障的大致范圍，再對該部分進行深入分析。這樣可以逐步縮小故障范圍，快速確定故障的具體部位。

2.4 故障排除

確定故障范具體部位以后，如果是設備硬件問題，就需要找出產生故障的組件或元件，然后進行更換修理，但是修理不能是對于故障器件的簡單更換，應該進一步確定器件的損壞屬于老化所致還是否另有深層原因。例如當一只電容或電阻被燒壞后，要注意分析是不是由于某些原因導致通過該原件的電流過大所致，不然更換以后還會被燒毀。此外，如果該電氣設備不能長時間停機，可以采用備用替換的方法，將故障部分替換下來進行場外修理。

2.5 修后復檢

故障排除以后，維修人員應對設備進行復檢，以證實該設備能夠正常運轉，以證實原有故障確已排除，且沒有增添新的故障。并由操作人員實際操作確認，故障檢修才算圓滿完成。

3.電氣故障的診斷方法

3.1 觀察法

觀察法指的是根據電氣設備故障的現象，通過對電氣設備的看、聽、聞，對故障原因作出初步判斷[3]。其中最常用的觀察法是觀察火花。電器開關、導線線頭等處在接觸或斷開時會產生火花，這種火花的有無和大小是檢查和發現電器故障重要現象。如果正常緊固的導線接頭處出現火花時，說明這一位置存在接觸不良或松動。對于觸電開關來說，閉合的瞬間產生火花是正常現象，故障電氣設備的開關閉合時有火花產生說明電路是通的，如果沒有火花則說明電路不通。三相異步電機是電氣故障的高發區，當電動機的接觸器一相無火花、說明這一相的電路斷路或接觸不良；如果三相中火花的大小不一致，一般是電機相間短路或接地所致；如果三相火花都明顯偏大，一般是電動機過載所致。此外，在輔助電路接觸器線圈電路通電后銜鐵不吸合也是常見的故障，其原因主要有兩個：一是接觸器被卡住或不能動作；二是電路斷路。此時可以通過啟動按鈕觸點位置有無火花產生來判別故障的具體原因，如果有火花說明故障在接觸器的機械部分；如果無火花說明電路斷路。另外，還可以根據電器發出的聲音、氣味、壓力、溫度等來分析判斷故障，限于篇幅這里不再敷述。運用直觀法，不但可以確定電氣設備的簡單故障的原因，還能迅速鎖定故障位置。

3.2 測量法

利用測量法診斷電氣設備的故障主要是測量電壓、電流和電阻。其中電壓電流的測量可以根據電器的供電方式，對于各個測量各點的電流值與電壓值進行測量并與正常值相比較。具體測量方法有分段、分階和點測法。測電阻法主要用于電器設備空間距離較大情況下使用，一般采用分段測量法和分階測量法。

3.3 對比法

把檢測數據與電氣設備的正常參數與圖紙資料進行對比，從數據異常的來確定故障的部位和原因。如果沒有相關的記錄，可用同型號的完好電器設備進行比較。如果多個元件共同控制同一設備時，可以利用相似的動作情況來判斷故障。

3.4 置轉法

當某些故障原因不易確定時，為了不造成電氣設備的長時間停運和進一步證實故障是否由某個可疑的電器件引起，可使用同型號的完好電器件進行替代實驗。但當運用轉換法進行檢查時應注意認真檢查拆下的原電器的完好情況，只有確定了引起故障的具體元器件，才可換上新電器。

3.5 逐步接入法

當電動機內部電路發生故障時，通常沒有明顯的外部現象可供參考。此時可以采用逐步接入法進行診斷，具體做法是當電氣設備內部電路出現接地故障或短路故障時，可以在更換新熔斷器后根據初步判斷結果，將有可能發生故障的支路逐一地接入電源進行試驗。顯然能夠使熔斷器再次熔斷支路就是故障位置，下一步可以就這條電路及其所包含的電器元件進行重點排查。

3.6 強迫閉合法

如果電氣設備故障沒有明顯的特征也不易使用儀表進行測量時，可以使用絕緣棒將故障部位的接觸器、電磁鐵、繼電器等強行閉合，然后觀察電氣設備各個部分出現的出現異常現象，從而對故障的部位和原因做出初步判斷。

3.7 短接法

斷路故障為電氣設備設備的電路中的常見故障。這類故障一般是由導線虛連、松動、虛焊、脫焊、接觸不良等原因造成的。對這類故障的診斷，短接法是一種簡單易行，又十分可靠的方法。短接法是指用一根導線，將懷疑斷路部位進行短路試驗，如果實驗時到某一部位時電路通路并正常工作，那么此處就是斷路故障點。依據設備的具體情況短接法在具體操作中可分為長短接和局部短接。

4.結語

故障診斷是電氣設備故障排除的前提，是石化企業正常運轉的必要保障。本文首先就石化企業電氣設備的典型故障進行的分析，并在此基礎上對于故障診斷的步驟和常用的故障診斷方法進行了探討。本文結論對于石化企業設備維護工作具有一定的借鑒意義。

[1]郭永利.電氣設備狀態監測與故障診斷技術應用[J].科技致富向導,2012,27.

[2]牛翠英.電氣設備故障診斷及維護管理的探討[J].科技視界,2014,15.

[3]賀慶濤.電氣設備監測與故障診斷方法研究[J].科技資訊,2011,27.