水處理廠電氣自控系統(tǒng)故障分析與維護

唐曉

摘要：污水處理中會使用提升泵、電動閥門以及格柵機等電氣設(shè)備，電氣自控系統(tǒng)故障問題會影響水處理的效果。本文主要對水處理電氣自控系統(tǒng)常見故障及危害進行分析，并提出電氣自控系統(tǒng)維護的措施，希望通過提高電氣自控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，使水處理各項指標符合國家排放標準。

關(guān)鍵詞：水處理廠;電氣自控系統(tǒng);故障

引言

隨著城市化進程的不斷加快，生活污水、重工業(yè)污水排放，對自然環(huán)境產(chǎn)生一定影響。為了解決水污染問題，水處理廠主要運用電氣設(shè)備、水處理工藝等對污水進行科學處理。而電氣自控系統(tǒng)故障會影響電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性和安全性、水處理的效果等。因此，水處理廠應(yīng)做好電氣自控系統(tǒng)故障分析與維護工作。

一、電氣自控系統(tǒng)常見故障及危害分析

（一）電機過載

由于水處理中所使用的電氣設(shè)備多使用直接啟動控制方式，容易出現(xiàn)電機過載故障，即電機實際運行功率、電流超出其額定功率和電流[1]，電機負載轉(zhuǎn)矩過大，定子繞組出現(xiàn)發(fā)熱，加快繞組絕緣的老化速度，過載運行使轉(zhuǎn)速會降低，電動機會發(fā)出異常聲響，會縮短電機的使用壽命。

危害：電機長期處于過載運行狀態(tài)，容易使電機的絕緣老化加快，電機自身的使用年限會縮短，嚴重會引發(fā)火災(zāi)，威脅人員生命、財產(chǎn)安全。

（二）電源缺相

在電氣自控系統(tǒng)中容易出現(xiàn)電源缺相這一故障。在故障情況下，如果電機此時正在運行，會降低電機的轉(zhuǎn)速;如果電機此時處于備用狀態(tài)，按下啟動按鈕，電機不能運轉(zhuǎn)，導致電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。引發(fā)該故障的原因為電源斷路、電源開關(guān)接觸不良等。

危害：當前電氣系統(tǒng)多使用交流異步電機，在電源缺相的情況下，電機的實際轉(zhuǎn)速會減慢，長期處于低速運行狀態(tài)下，容易燒壞電動機繞組。

（三）接地故障

接地故障作為電氣系統(tǒng)中常見故障之一，由于接地方式分別為一點接地、兩點接地，且接地現(xiàn)象存在一定差異[2]。在小電流接地系統(tǒng)中，出現(xiàn)一點接地情況，開關(guān)會發(fā)出報警信號，不會發(fā)生跳閘，母線的相電壓會升為線電壓;如果出現(xiàn)兩地接地，開關(guān)會跳閘。在大電流接地系統(tǒng)中，出現(xiàn)一點接地，開關(guān)就會跳閘。

危害：在交流系統(tǒng)中出現(xiàn)一點接地，電壓會超過正常電壓的1.7倍，使電氣人員檢修和維護工作的危險性增加。

（四）過電流和短路

電氣自控系統(tǒng)中，電氣元件、電機等設(shè)備運行中，電流超過額定電流，這些電氣元件將會超負荷運行，一方面會所縮短電氣元件的使用年限;另一方面使大電路元件的負載增大，容易引發(fā)故障[3]。此外，電氣元件在長期使用中會存在不同程度的老化，當電氣設(shè)備出現(xiàn)短路故障時，開關(guān)也會快速跳閘。

危害：在用電高峰期，如果頻繁出現(xiàn)過電流故障，系統(tǒng)電壓會減小，影響水處理廠其他設(shè)備的安全性，如果過電流持續(xù)時間長，會使電氣設(shè)備的絕緣老化速度加快，嚴重會導致整個系統(tǒng)癱瘓。

二、水處理廠電氣自控系統(tǒng)維護措施

（一）借助排查法對故障進行查找

水處理廠電氣自控系統(tǒng)故障主要采取排查法來查找故障，具體查找過程如下：其一，當電子自控系統(tǒng)發(fā)生故障時，維修人員需要了解系統(tǒng)運行中是否啟用新設(shè)備、新檢修設(shè)備，在保障系統(tǒng)正常運行的情況下，將這些設(shè)備退出運行，此時如果故障消失，則說明故障位置判斷正確。其二，在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下，電氣人員可以充分利用遠方控制系統(tǒng)屏幕上顯示的設(shè)備名稱、故障類型和代碼等信息，輔助排查工作開展，通過逐一排查的方式找到故障的原因。其三，針對嚴重的電氣自控系統(tǒng)故障問題，可以依據(jù)水處理項目處理要求采取逐一拉路法來排查故障[4]，在應(yīng)用該排查法時，選擇從不重要的負荷開始拉路，通過逐一排查的方式查找故障點，如果某一路被拉開時故障消失，說明該路存在故障，這種排查法操作便捷，且能夠避免整個運行系統(tǒng)暫停進行檢修所造成的損失。其四，當前二次回路、低電壓系統(tǒng)出現(xiàn)電源缺相故障時，可以使用萬用表對故障進行排查，比如按照圖紙對一次回路、二次回路故障進行查找，并且依據(jù)所測量的電壓、電阻以及電流等值，對故障的類型、范圍等進行判斷，達到故障排查和處理的目的。此外，在實際開展電氣自控系統(tǒng)故障排查工作時，電氣人員也會根據(jù)自身的經(jīng)驗、故障現(xiàn)象鎖定故障的大概位置，然后檢查電元器件、線路是否存在短路情況，當故障大概位置確定之后，可以使用導線來短接相應(yīng)電氣回路，通電后若故障消失，表明故障點查找位置正確，在節(jié)約故障排查時間的同時，促使故障排查的準確性提高。

（二）應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)維護系統(tǒng)

水處理廠電氣自控系統(tǒng)中使用的電氣元件種類較多，如果通過停電的方式對系統(tǒng)進行檢修，會造成一定的經(jīng)濟損失。因此，可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)對電氣控制系統(tǒng)進行檢查和維護，以數(shù)字量、模擬量的輸入輸出替代傳統(tǒng)人工對電氣系統(tǒng)的控制[5]。比如利用計算機終端對電氣設(shè)備電壓、電流以及頻率等參數(shù)進行檢測，所獲取的檢測結(jié)果可以為保運部門維修、保養(yǎng)等方案制定提供參考，便于維修人員及時對易磨損電氣元件、零部件進行更換。通過計算機控制軟件獲取電氣設(shè)備運行狀態(tài)、維修保養(yǎng)記錄等信息，有針對性地制定電氣自控系統(tǒng)故障防治方案，在降低故障發(fā)生幾率的同時，促使整個電氣系統(tǒng)運行穩(wěn)定性提高。

（三）通過水處理工藝來判斷系統(tǒng)故障

通過水處理相關(guān)工藝對電氣系統(tǒng)故障進行排查，并有效處理故障。比如依據(jù)水處理項目中SDI、COD、濁度以及進水壓力等參數(shù)的變化，判斷各類設(shè)備是否正常運行，為電氣自控系統(tǒng)故障的類型、范圍等提供判斷依據(jù)，結(jié)合水處理工藝的要求和標準暫停故障設(shè)備，有針對性對該設(shè)備故障進行處理，并在運行中安裝備用設(shè)備，確保水處理系統(tǒng)正常運行。

三、結(jié)束語

隨著國家排污要求的不斷提升，對水處理廠污水處理設(shè)備、工藝等提出更高的要求，為了防止電氣自控系統(tǒng)故障對水處理效率的影響，應(yīng)結(jié)合水處理廠污水處理實際情況，有針對性地選擇電氣自控系統(tǒng)故障排查和處理方式，通過有效處理電氣系統(tǒng)故障，確保水處理工作穩(wěn)定、高效開展。

參考文獻：

[1]劉道奇.水處理廠電氣自控系統(tǒng)故障分析與維護[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2021（02）：59-61.

[2]魯剛.電氣工程自控系統(tǒng)在污水處理工藝中的運用探索[J].工程技術(shù)研究，2020，5（12）：102-103.

[3]俞涵慧.簡析污水處理廠電氣自控系統(tǒng)的運用與技術(shù)[J].信息記錄材料，2020，21（05）：92-93.

[4]郭城.探究電氣工程自控系統(tǒng)在污水處理工藝中的運用[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2020（02）：167-168.

[5]紀巍.淺析水處理行業(yè)電氣系統(tǒng)故障的危害及維護[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（14）：123-124.

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