電氣設備接觸不良故障分析處理及預防措施

張鈺 王尚峰 張富強

摘 要：分析電氣設備接觸不良故障原因，以化工廠幾起電氣設備接觸不良作為實例進行分析，介紹接觸不良故障點的查找方法，提出預防和減少故障的措施。

關鍵詞：電氣設備；接觸不良；故障分析；預防措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.129

工廠電氣設備接觸不良多發且占電氣故障比例較高，屬于一種典型故障。一旦電氣維護工作人員處理不當，就會造成能源、原材料大量浪費。近年我廠電氣設備接觸不良發生率較高，嚴重影響生產，亟需解決。

1 接觸不良故障原因及實例

1.1 接觸電阻變大

電氣設備長期運行，由于震動、氧化和發熱，零部件和導線連接處可能出現松動、氧化導致接觸不良。根據電阻性導體發熱量與電阻的關系，當電流流過負載時在連接處產生溫升，接觸部位的物理性能進一步惡化，接觸電阻也在增大，形成惡性循環，發生到一定程度，不能夠連續提供足夠的電壓或電流時，就會造成設備停運，嚴重時還很可能引發電氣火災。

案例一、某月某日，維護人員接到生產車間反映一臺0.4kV （160kW）電機停車，要求檢查確認電機狀態。遠程監控顯示電機停車，無報警。變電所檢查，該設備盤柜盤面綠燈亮（運行時紅燈亮，停機時綠燈亮，故障指示黃燈）斷路器在合位，焦糊味明顯，打開盤柜，斷路器與低壓母線連接的電纜A相燒毀嚴重，外絕緣層完全碳化，B相電纜部分碳化。

由此確定電機停車直接原因是進線電纜發熱，接觸電阻變大造成惡性循環，最后電纜燒毀。由于故障點在母線側，很多設備都在運行無法停母線，為此重新放電纜更改配電柜接線，此次停機造成裝置循環8小時。若電機當時不停運，繼續發熱導致A、B相間絕緣燒毀擊穿，發生相間短路，引起母線短路，損失將更加巨大。

后期，類似電動機柜定期檢查時發現十余起同類似情況，總結如下：此類線纜接線方式不合理。雙電纜電纜為多芯軟銅絲構成，電纜頭的線鼻采用銅套管壓接，由于電纜芯線太軟，銅套管壓好線鼻子以后很緊，但是2個線鼻子再壓入同一個端子內后，套管不能保持固定形狀，造成芯線與套管，套管與端子連接處間存在空隙，接觸不良，大電流作用下接觸電阻增大，長時間運行嚴重發熱。

案例二、某月某日，一臺0.4kV電機（90kW）停機，檢查柜內元器件均正常，配電室測電機三相對地均為200 MΩ，相間AC為0 MΩ，AB為50 MΩ，BC為50MΩ，判斷可能電機及電纜有斷相故障，進一步檢查發電動機接線盒引線焊接處燒斷，檢查引線焊接處，其余兩相焊接接觸點面積過小，長時間大電流運行導致接觸點發熱燒斷引線造成設備停運，裝置循環。

1.2 電氣設備安裝不當或元件質量低劣

1.2.1 安裝不規范、螺絲螺栓緊固不到位，會引起設備停運

案例三、某月某日，裝置重要電機A電機停機（30kW），備機電機自啟，檢查A電機無任何異常狀態，再次開機正常運行，為排除異常停機原因停電檢查發現元件接線有松動，一端子上接了3根線，壓接不牢，接線松動導致接觸器釋放，設備停運。

案例四、某月某日，某車間擠壓機由于下料稱變頻器故障停機，更換變頻器后，變頻器接收4-20mA控制信號的電纜接線虛接，造成變頻器控制信號回路電阻增大，信號不正常，導致擠壓機三次無法正常開機，耽誤生產運行3小時。

1.2.2 元件質量低劣或性能下降，主要由于連接部件金屬材質不好、或壽命超期

案例五、某月某日，某車間送料電機不啟動，維護人員檢查斷路器沒有跳閘，變頻器未發生故障，電機、線路絕緣正常，就是無法正常運行。長時間檢查發現是斷路器電源開關C相觸頭接觸不良，正常狀態下測量電壓正常，但電機啟動時電流通過虛接點時接觸狀態發生變化，電機缺相無法運行，由于處理時間較長，導致裝置停產，是一起典型的元件壽命超期性能下降引發的故障。

1.2.3 表計引線接觸不良，維護人員不細致，未發錯誤現導致裝置停工

案例六、某月某日，某裝置變壓器退出瓦斯保護日常補油工作結束后投用變壓器瓦斯保護，使用萬用表直流電壓檔測量瓦斯保護連片端電壓時，由于表計線虛接未發現，測量電壓數據不正確也未及時發現問題，投用保護連片導致變壓器保護動作，裝置停工。

2 接觸不良故障查找方法

（1）觀察法：發生故障直觀判斷故障設備有無發黑變色、打火現象；聞有無異常焦糊氣味，輕輕拉拽線路是否有松動現象，使用熱成像器檢測溫度異常位置；通過這些方法直觀能夠找到位置，往往就是故障點。

（2）圖紙法：發生故障是處理人員必須熟悉圖紙，電氣工作原理。按照故障現象在圖紙上分析故障原因，有針對性的進行重點檢查。

（3）測量法：直觀檢查未發現故障點，處理人員又不是十分清楚原理，有沒有圖紙的情況下，可通過測電壓、電阻、電流、錄波等手段。通過觀察電壓、電流的變化情況或按照元件接線順序逐條回路測兩電阻通斷情況排除法查找故障。

（4）替換法：及時更換相同原理、型號的備用電氣抽屜柜、元器件等先迅速恢復生產，再檢查故障。

3 接觸不良的預防

接觸不良故障發生率較高，預防接觸不良要作為維護工作的重點工作來做，實施專業化設備管理。

（1）電氣設備定期試驗、緊固、測溫檢查。由于電氣設備長周期運行，由于振動等原因引起接觸不良，可通過定期檢查發現缺陷。如在現場環境較為潮濕、振動比較大的環境下運行的電動機，每半年要求生產車間切換停機檢查電動機接線盒引線，運行工況、環境相對較好的可1至4年內檢查一次。同時對于電機的盤柜內元器件接線做緊固檢查。每3個月對運行設備盤柜元器件及接線端子進行熱成像溫度檢測，提前發現設備缺陷，定期進行預防性試驗，發現隱患及時解決。

（2）規范施工質量，執行安裝規范。施工安裝建立健全驗收標準，嚴格執行安裝規范，嚴格控制端子接線數量，母線連接按照規定力矩完成，使用的墊片材質、型號要合適，保證施工質量一次到位。電子元器件執行壽命管理，針對元器件建立運行檔案，定期更換。

（3）電氣日常維護儀器儀表定期檢驗，使用人員提高工作責任心。電氣維護使用的儀器儀表要進行定期檢驗，使用前要在檢查附件、引線完好，測量電壓前在有電部位進行測試，使用人員提高責任心，發現異常停止作業。

4 結束語

提前發現電氣設備接觸不良情況，及早進行處理可有效保障化工生產的連續性，消除非計劃行停產隱患，提高產量、保證效益。