楊衛(wèi)平
(徐州市機關事務管理局,江蘇 徐州 221008)
隨著國家電網覆蓋面的不斷擴大,給人民生產生活帶來了極大便捷,再加上人民生活水平的不斷提升,各類低壓電器得到廣泛使用,早已經成為人們生活中的必不可少的一部分。雖然低壓電力穩(wěn)定性比較好,可靠性比較高,在長期使用中得到了廣泛認可,應用范圍比較廣泛,可是經過長時間使用,也會出現(xiàn)各種故障,需要及早發(fā)現(xiàn)并進行維修,這樣才可以保障低壓電器能夠保持正常運行,保障使用的安全,還可以在一定程度上延長使用壽命。只有對低壓電器元件關鍵部件、電器元件故障進行深入分析,才能夠從眾多故障類型中檢查出電器具體出現(xiàn)了什么故障,進而針對故障原因進行及時處理。
觸頭故障一般表現(xiàn)為觸頭過熱。在觸頭接通時電流通過會產生熱量,正常情況下觸頭溫度不會過高,只有在接觸電阻過大或電流過大時,會引起觸頭過熱現(xiàn)象,造成特性破壞并產生熔焊情況。
對于電流過大的情況,具體是通過動、靜觸頭電流過大。電器觸頭需要在額定電流范圍下運行,否則就會引起觸頭過熱。造成電流過大的原因可能是系統(tǒng)電壓過高、用電設備超載或者故障運行等。
對于接觸電阻變大的情況,事實上,接觸電阻和觸頭發(fā)熱程度之間具有密切聯(lián)系。如果觸頭壓力彈簧失去功能導致壓力不足,或是觸頭表面因污漬、磨損產生接觸不良,都會加大接觸電阻。
通常,維修人員在對觸頭進行修理的過程中,需要對觸頭壓力進行測試,選擇在動、靜觸頭之間塞入紙條并嘗試拉出。對于一些容量較大的電器,如果在測試后有紙條撕裂現(xiàn)象,則說明觸頭壓力處于合適范圍。但若紙條直接被拉出或紙條斷裂則表示壓力太小或者壓力太大。
此外,維修人員在修理觸頭時不可使用紗布、砂輪等,否則會讓石英砂在觸頭表面留存而影響觸頭性能。對觸頭壓力調整時可以考慮對彈簧進行修理,某些鍍鋅的彈簧還需進行去氧。
觸頭磨損一方面是因為電磨損,即電火花或電弧導致高溫,讓觸頭金屬氣化;另一方面是單純的機械磨損,即觸頭運行過程中閉合導致接觸面滑動摩擦進而磨損。隨著使用時間越來越長,磨損情況也會更加嚴重,如果觸頭厚度僅僅為原厚度的1/2,那么就應該及時進行更換,否則會因為磨損太快導致其他故障。
觸頭熔焊是動靜觸頭表面被融化后無法分離的情況。觸頭閉合時產生的振動導致短電流出現(xiàn),電弧溫度超過3 000 ℃,觸頭表面被融化的情況非常多見。一般觸頭容量過小會導致負載電流過大,此時可以考慮選擇某些容量較大的電器類型。
電磁系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為線圈故障。
如果線圈絕緣損壞或受到機械損傷,則會導致短路線圈局部產生較大的短路電流,整個線圈都有損壞的可能性。對于線圈故障,一般可以直接重新繞制,或是將已損壞的線圈去除。
滅弧系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性也比較高,如滅弧罩破損、炭化、匝間短路等。此時可以考慮直接將零部件重新更換。
電磁系統(tǒng)在正常運行的過程中會產生輕微的嗡鳴聲,但聲音出現(xiàn)異常則表明電磁系統(tǒng)會產生故障。通常,銜鐵、鐵心接觸不良或碰撞磨損是導致噪音的主要因素,鐵心振動本身就會導致線圈溫度增加進而產生燒毀的風險。鐵心經過多次的碰撞后,短路環(huán)也有脫落可能性。對于此類故障,如果鐵心端面出現(xiàn)變形,則使用細紗布修復斷面,如果短路環(huán)損壞則將斷裂處重新焊接。單純的機械故障也會產生振動,需考慮是否是因為觸頭壓力過大或運動受阻所致[1]。
熱繼電器故障類型包括熱元件損壞或元件不動作、誤動作等情況。當熱繼電器的動作頻率過高時容易導致負載側短路,熱元件因此而出現(xiàn)燒斷。在出現(xiàn)此類故障時需要將電源事先切除,然后檢查電路運行情況排除短路,選擇其他代替的熱繼電器并重新調節(jié)定值。當熱繼電器不動作時需要進行合理維修,熱繼電器產生誤動作時也應該合理調整定值或選擇合適聯(lián)接導線。
接觸器故障主要包括觸頭熔焊或相間短路現(xiàn)象,觸頭熔焊主要是操作頻率過高或負載側短路導致,此時需要斷開前一級開關后進行檢修工作。相間短路是因為接觸器正反轉連鎖失靈,使兩臺接觸器同時投入運行造成相間短路,如果接觸器動作過快,也會在轉換過程中產生電弧短路,此時可以考慮在控制線路中使用接觸器、按鈕聯(lián)鎖控制電動機的正反轉。
時間繼電器的氣囊損壞、密封程度出現(xiàn)問題后延時動作時間會大幅縮短甚至不出現(xiàn)延時情況。由于設備在使用過程中,灰塵進入氣道內會導致堵塞現(xiàn)象,讓時間繼電器的延時時間變得更長。出現(xiàn)此類情況后需要將氣室拆開,更換橡膠薄膜后將灰塵去除。在日常使用過程中,需要意識到時間繼電器受到環(huán)境的影響程度比較大,所以在長期存放或是長期使用的前提下要根據工作需求進行適當調節(jié)[2]。
開關故障一般可以從刀開關故障和組合開關故障兩個方面展開研究。刀開關的常見故障類型包括觸刀過熱、觸刀表面燒毛、開關手柄失靈及機械損壞等。當出現(xiàn)刀開關故障后,則需要檢查如下幾個方面。首先是檢查負荷電流是否超過刀開關額定值,同時檢查動觸頭與靜觸頭是否有缺損燒傷情況。而刀開關、三相閘刀在分閘與合閘時的操作過程與動作準確度也需進行檢查。
組合開關的常見故障類型包括開關內部動靜接觸片接觸不良、開關內部接點起弧燒蝕等。而開關固定螺絲松動或旋轉操作過于頻繁也會引起導線松動。此時需將開關全部解體進行維修,必要時將開關更換。
當前自動空氣開關在低壓電器中得到了廣泛應用,此類開關具有保護、控制的多重功能。對于自動開關,也需要檢查觸頭系統(tǒng)和導線是否有過熱現(xiàn)象,包括有熱元件保護裝置的空氣開關。此外,如果自動開關出現(xiàn)短路故障或噴弧現(xiàn)象時,還應該對觸頭系統(tǒng)、線圈溫度、滅弧罩進行檢修。當出現(xiàn)長時間負荷異常時,需合理調整過電流脫扣器的整定值或直接更換設備元件。
進行低壓電器監(jiān)測首先要對低壓設備進行精準分類,根據不同低壓電器設備的系統(tǒng)類型和具體功能,常見的低壓電器可以將其分為三級。在低壓供電系統(tǒng)中,作用突出,需要工作人員嚴密監(jiān)控管理的低壓電器為Ⅰ級監(jiān)測設備;在低壓供電系統(tǒng)中作用稍微次之的為Ⅱ級監(jiān)測設備,對于此等級的低壓電器設備工作人員的監(jiān)控管理可以稍微減弱。在低壓供電系統(tǒng)中起一般作用的低壓電器設備,可以統(tǒng)一將其劃分為Ⅲ級監(jiān)測設備,對其進行一般的監(jiān)測管理即可。
完善的管理體系對于低壓電器的狀態(tài)監(jiān)測與維修工作具有非常重要的作用。相關的設備檢修部門需要在工作中結合國家的生產技術標準,采用多種技術手段進行管理。例如,結合電力系統(tǒng)低壓電器的具體分布情況,按照其技術用途和工作類別進行劃分,制定更加完善的行為規(guī)范,為相關工作提供理論支持,也保證檢修人員能夠在更短的時間內對各種低壓電器的性能和技術規(guī)范有充分了解,在日常檢修中不出現(xiàn)其他問題。同時,對于低壓電器的監(jiān)測和維修也要制定周期性計劃,如針對電機的增溫情況需要每隔1 h監(jiān)測一次,如此才能保證低壓電器監(jiān)測工作制度化、標準化,保證最佳監(jiān)測效果。
電器元件故障類型是多種多樣的,同一種類型故障可能會表現(xiàn)出不同的故障表象,而不同類型故障也有可能會呈現(xiàn)出相同的故障表象,這無疑給低壓設備檢測維修工作帶來了很大困難,同時也要求配備專業(yè)人員來對低壓電器進行檢查與維修。低壓設備的檢測維修工作與人員管理之間存在密切聯(lián)系,對于不同低壓電器的監(jiān)測和維修工作要注意針對性安排專人負責。因此,監(jiān)測維修部門需要重視專業(yè)技術人才的培養(yǎng)工作,切實提升監(jiān)測維修隊伍人員的專業(yè)程度[3]。一方面,監(jiān)測維修部門要建立內部人才培養(yǎng)機制,優(yōu)先聘用相關專業(yè)人才進入崗位,確保他們具備一定的低壓電器監(jiān)測維修理論知識和操作技能。選聘人員到崗后,在部門內專門指派工作經驗豐富的老員工帶領新員工,傳授實踐經驗,幫助他們早日適應低壓電器監(jiān)測維修工作環(huán)境,盡快獨立勝任工作。另一方面,監(jiān)測維修部門要積極創(chuàng)造機會給予監(jiān)測維修人員外出進修學習機會,到高校進修深化理論知識學習或者積極參與各類研討會議,逐步提升低壓電器監(jiān)測維修人員的工作能力,提升其工作積極性。
為了保持低壓電器設備安全穩(wěn)定運行,必須配置專用的監(jiān)測維修設備對低壓電器的運行狀態(tài)實時監(jiān)測。例如,通過XT-5型模擬試驗臺既可以對低壓電器進行約定操作監(jiān)測,又可以針對二次回路開展監(jiān)測;WS-A型試驗臺則主要可針對動作特性以及熱穩(wěn)定性進行監(jiān)測;ZJ-5SD匝間沖擊耐壓試驗儀則可以針對各種電磁線圈進行監(jiān)測,測試他們的耐壓力和耐沖擊力。另外,低壓供電系統(tǒng)中,各種電磁線圈的匝數也可以由YG-4a線圈匝數測量儀專門測量。工欲善其事必先利其器,使用專門的監(jiān)測設備有助于低壓電器監(jiān)測、維修工作的高效、順利開展,便于提升監(jiān)測維修工作人員的工作效率,降低其工作難度。
常用的低壓電器故障類型眾多,本文選擇了一些具有代表性的電器故障進行分析,旨在為其他故障類型的檢查和維修提供一定的參考。在今后的工作中,需要根據實際情況發(fā)現(xiàn)低壓電器的缺陷,進行針對性整改,同時在日常管理中重視經常性維護監(jiān)測工作,維持電器運行時的安全水平。