礦山機械電氣設備的故障應急處理方案研究

趙云峰，劉云紅，劉艷文

在礦山機械電氣設備故障應急處理過程中，需要進一步實施礦山機械電氣故障的分析工作，全面探究產生礦山機械電氣設備故障的具體原因，制定出完善的措施，降低礦山機械電氣設備故障出現概率，提高礦山機械電氣設備應用質量。在本篇文章中，主要分析了礦山機械電氣設備故障應急處理情況，以此提升礦山機械電氣設備故障應急處理效果。

1 加強礦山機械設備維修保養的必然性

礦業生產處于環境惡劣條件受限的狀態下，有毒物質腐蝕和粉塵顆粒其實都直接影響到礦山機械電氣設備的性能，尤其是在大型綜合性礦山機械中，功能型的電氣設備出現故障以后，必定會對關鍵環境和整個系統性能產生不良的影響，結合礦山機械電氣設備實際運行狀態來看，生產、安裝、調試、操作等各個階段都會因為各項因素的形成而發生故障，如果沒有對這些故障展開系統性處理的話，將導致相鄰部位和有關系統持續性蔓延，最后造成礦山機械停機和失效等問題，在日常運行狀態下，礦山機械電氣設備出現故障以后會發生電路連接、電力供應、操控等多項行為。伴隨著電氣設備故障發生，礦山機械整體方面的消耗磨損程度增加，基于時間的延伸，礦山機械操作和運行期間不符合額定功效，最終阻礙了整個礦產企業的正常發展。機械設備是礦山企業運行期間經常應用的一項工具，能夠增強生產力，降低員工工作量以及減少成本輸出。不過在機械設備日常使用期間，也會產生一定的磨損現象，當磨損遠遠超出了機械自身使用范圍之后，將會增加機械設備故障出現概率，正常生產功能受到影響，生產效率下降，所以就需要做好機械設備的維護工作，采取合理的措施，全面分析維護期間存在的故障點，在有效維護的基礎上確保正常運行。

2 對于礦山機械電氣設備故障分析

2.1 回路電纜三相短路故障

通過相關分析來看，在高壓繞線式電機轉子中經常出現回路電纜的三相短路故障，由于高壓電氣在啟動的過程中電流增加幅度是非常大的，與此同時，磨機啟動過程中也比正常啟動的轉速要快很多，在這一現狀下，可以采取緊急停機的方式，明確故障的形成點以及具體產生原因。礦山機械產生各種類型現象，利用儀表儀器加以測量，能夠清楚的了解到是三項短路故障，相關的故障點需要對電纜的絕緣層和保護套加以檢查，才能夠進一步確定產生該種類型的故障以后，在電纜線路上會因為線路過熱使絕緣層和保護套發生碳化變色現象，造成回路電纜三相短路故障的基本原因是在電機轉動的引線銅芯上，可能是施工安裝過程中受損，也可能是質量缺陷，一旦沒有全面控制回路電纜三項短路故障的話，將會導致線路燒斷，甚至為后期礦山機械設備運行埋下安全隱患。

2.2 電機啟動電抗器燒損故障

在本篇文章中，以高壓鼠籠式的電機舉例說明，該項電機是礦山機械電氣設備中普遍應用的一項電機電抗器，產生故障的特征是冒煙，伴有材料燒焦的氣味形成。通常情況下，該項故障大多數是因為高壓啟動電抗器起火。在檢測電控器故障的過程中，需要從以下兩方面進行，第一，檢驗電抗器的絕緣性能，是否因為絕緣老化、泄漏電流過大、過熱而形成起火現象。第二，檢驗高壓真空接觸器的觸頭，在短接電抗器時都會應用到高壓真空接觸器，一旦接觸器的接頭發生接觸不良現象以后，將會導致電抗器線圈的分電流過大，發生過熱現象而引起冒煙，嚴重的情況下，還會導致電抗器受損。從中來看，以上幾種現象的出現，都會增加電機啟動電抗器燒損故障出現概率。

2.3 開關故障

開關設備是控制機械、電氣設備啟動和停止的一項重要部件，當開關設備發生故障隱患以后，除了導致機械電氣設備操控性能缺失之外，同時還直接影響到機械電氣設備整體部件的正常運行。通常來講，開關故障和開關普遍受到外力擠壓作用的影響而發生變形問題，開關自身也出現了質量隱患，導致接觸不到位，以上因素都會影響到機械電氣設備正常運行，瞬時電流激增，與正常值不相符。

2.4 礦山機械電氣設備故障判斷分析

在礦山機械電氣設備發生故障以后，需要進一步判斷故障形成原因，結合實際情況，引進與之相符的故障解決方式，確保機械電氣設備故障問題被及時解決時期，能夠處于正常狀態下加以工作。在判斷故障期間，可以采取電阻測量和電壓測量兩種方式，在應用電阻測量方式的過程中，以機械電氣設備受到故障影響為主，無法對電壓和電流加以測量，進而借助電阻測量分析和判斷故障情況，將故障問題全面解決。電阻測量期間針對的軟件是非并聯狀態的軟件，而且需要在串聯狀態下加以測量，應用電壓測量法判斷故障過程中，針對產生的故障未出現停機斷電故障的設備，應用此種判斷方式對于操作員提出了十分嚴格的要求，需要操作人員精準的判斷設備線路和故障產生位置，確定故障以后比較測量值和規范值，判斷測量值是否符合標準要求、有沒有處于允許范圍中，進而判斷機械電氣設備故障，機械電氣設備故障判斷期間，從全面角度入手考慮到故障影響因素，體現出故障判斷的針對性，為故障解決提供良好的參考依據。

3 礦山機械電氣設備故障技術診斷方式的應用

3.1 采取手工檢測診斷方式

在礦山機械電氣設備故障識別和判斷期間，手工檢測是一項基本的檢測方式，該項方式本身具備適用范圍廣、操作簡便等一系列優勢，不過因為手工檢測過度依靠工作人員自身經驗和素質，在這期間人員一直處于危險狀態下，基于此，將會引起誤判和處理時間延長等諸多的問題，這就導致雖然該項方式在礦山機械電氣設備故障處理中得到了一定的應用，可是并不能成為主流的礦山機械電氣設備故障診斷方式，利用手工檢測診斷礦山機械電氣設備故障期間對于相關人員提出的要求是非常高的，需要相關人員加深礦山機械電氣設備理論知識點的掌握程度，提升自身的技能和素養，熟練操作和掌握礦山機械電氣設備故障，可能出現觸電、機械損傷等危害性的預防方式，通過多人并且獨立的手工檢測診斷將誤判消除，進一步提高礦山機械電氣設備故障檢驗診斷質量和水平。

3.2 應用專業性的軟件分析技術

基于智能化、數字化、綜合化的形成，礦山機械電氣設備逐漸體現出了信息化和功能化的特征，在諸多大型化的礦山機械電氣設備運行期間，有著較多的接口和節點，這從一定程度上為專業化軟件開展礦山機械電氣設備故障診斷工作奠定了良好的基礎。從一方面來講，在以人工智能為代表的專業化軟件系統中，礦山機械電氣設備運行狀態得到了良好的檢測，通過加工運行、信息綜合性的判斷礦山機械電氣設備將礦山機械電氣設備的故障徹底解決。另外一方面，專家決策輔助系統被全面覆蓋在了礦山機械電氣設備和體系中，利用大數據和計算機有效模擬專家分析、診斷和決策階段，在較短的時間段內確定礦山機械電氣設備故障，將其當成礦山機械電氣設備故障的建議，在提高礦山機械電氣設備故障處理質量的基礎上，確保礦山機械電氣設備處于安全運行的狀態。

3.3 歷史資料分析診斷技術應用

歷史資料分析診斷技術是基于礦山機械電氣設備運行狀態和故障信息歷史分析基礎上形成的，屬于一項綜合性比較資料和數據而得出的判斷礦山機械電氣設備故障結論的一種合理方式。從實質情況來看，各項技術在掌握礦山機械電氣設備運行信息故障資料的基礎上判斷礦山機械電氣設備實際運行狀態，特殊情況和故障問題，因為該項方式有著判別效率高、診斷部位精準等一系列優勢，可是對于安裝使用的礦山機械、電氣設備缺少良好的適用性，所以應用歷史資料分析診斷方式期間，需要重點強調歷史數據的規范性應用，還必須整合各項過程數據，形成完善的歷史資料體系，為后期礦山機械電氣設備故障診斷工作開展提供一定的依據。另外，在對電氣設備故障進行分析時，可以通過一些試驗方法來提高診斷的準確精度，當然，在進行試驗時，是要保證不損傷礦山機械的電氣設備以及元件和線路的基礎上進行的。本文主要針對礦山機械電氣設備故障的應急處理方法進行了相關方面的分析，在進行礦山機械電氣設備故障應急處理的過程中，需要結合實際的情況采取針對性的處理方式，才能夠實現良好的處理效果。

3.4 直觀診斷方式

對礦山機械電氣設備故障應用直觀診斷方式是非常重要的，在電氣設備發生故障以后，將會出現異常狀態，比如冒煙、異味、噪聲等，對于這些現象，可以根據人體的視覺嗅覺以及聽覺精準的進行觀察，結合電氣設備異常現象判斷故障形成原因。不過在采取直觀診斷方式期間對于工作人員自身提出了十分嚴格的要求，必須有著豐富的經驗和較高的技能，能夠清楚的分辨各個異常現象的形成原因和故障的具體位置，通過各項方式明確故障范圍，以此確定故障位置，制定應急處理方案，將礦山機械電氣設備故障問題徹底解決。

4 礦山機械電氣設備的故障應急處理方案

在礦山機械電氣設備生產、安裝、停放、運行等過程中，將會出現故障現象，在解決礦山機械電氣設備故障期間，需要基于科學認知、系統預防、高效率處理的基礎上，依照礦山實際情況和礦山機械電氣設備的特征判斷礦山機械電氣設備故障形成原因，提升礦山機械電氣設備故障維修水平，制定出完善的礦山機械電氣設備故障預防措施，根據礦山企業生產情況，引進合理的方式將具體技術的優勢體現出來，構建新時代背景下礦山機械電氣設備操作和養護體系，在保障礦山機械電氣設備穩定運行的基礎上推動礦山良好生產。

4.1 啟動器燒損故障應急處理方案

針對機械電氣設備而言，當啟動器發生損毀故障以后，必定影響到設備正常運行，基于此，當機械電氣設備啟動器出現故障以后，技術人員需要在第一時間內展開應急處理，其中經常使用的應急處理方式表現為發掘繼電保護器的作用，展開應急處理，也就是說，進一步提升繼電保護器的保護定值，將繼電保護器在分錄中的保護功能體現出來，制定執行修補方案。當啟動器處于高壓情況下，技術人員可以從電機啟動器溫度管控方面入手，引進高溫風機，適當的降低啟動器溫度，然后執行其他方面的處理策略，以免啟動器長時間處于高溫狀態下而威脅到周圍人員自身健康。比如高壓鼠籠式電機啟動電抗器燒損以后，技術人員可以依照故障表現，分析故障來源。該項啟動器自身的質量較低的現象發生了，啟動器絕緣老化，絕緣性能不佳而導致電流，線路溫度上漲，或者是啟動器高壓真空接觸器短，接觸頭接觸不良。所以制定應急處理方案的過程中，技術人員應當重點探究無高壓啟動器啟動周期因素，有效的調整繼電保護器的保護定值，同時啟動溫風機，對部件展開溫度降低處理。

4.2 開關故障應急處理方案

在機械電氣設備故障中，開關故障是出現概率最高的一種故障，本身有著容易發現、容易排除出、容易忽略的特征，出現了各項故障以后，技術人員務必加強重視程度，做好設備的維修保養工作，將日常維護保養當成節點仔細排查，如果探究到雙頭刀開關觸頭連接位置發生觸頭持續高溫或者電流超標現象以后，應當足以檢驗判斷是否存在配件更換的需求，需要更換配件的過程中，可以采取短接法制定完善的應急處理方案，也就是說，在電纜上連接動觸頭靜觸頭，以免因為故障停機處于較高水平而對礦山產生不良的影響，比如在出現了雙頭刀開關中間向動觸頭燒毀故障以后，技術人員可以分析相關的原因，該項故障的形成與進相雙投刀開關中間相動觸頭缺陷以及螺栓連接不到位等多方面有著密切的聯系性。以上因素的影響將會導致開關設備需接發生溫度超標毀損故障。在落實應急處理方案的過程中，相關人員利用直接連接方式，連接對象是雙頭刀開關中間相動觸頭電纜導線，在規范性應用短接方式的基礎上壓縮阻電機故障停止運行時長，確保阻電機補償提升功率因素與實際情況相一致，將整體作用發揮出來。

4.3 轉子回路短路故障應急處理方案

對于轉子回路短路故障來講，呈現出了故障波及范圍持續性擴大等一系列特征，基于此，在發生了轉子回路短路故障以后，相關人員應當遵循及時止損基本原則，及時采取應急策略，綜合性考慮到轉子回路短路故障屬于機械電氣設備故障中十分嚴重的故障類型，相關人員可以從維修時長入手，合理的設計應急處理方案，對于設備維修期間長時間處于較低水平的故障，可以采取暫時性故障緩解方式，比如利用人工氣焊工具焊接線路，使用電纜外皮包裹線路改善電纜的絕緣性和耐熱性，制作有著良好水平的支架，將支架安裝到電纜溝內之后，在支架上鋪設三項導線，以免產生電纜短路現象。在綜合性了解到機械電氣設備各項信息的基礎上更換和轉子回路短路故障有著密切聯系的銅芯電纜，摒棄轉子回路電纜三項短路根源。

5 做好礦山機械電氣設備故障的提前防范工作

5.1 明確掌握礦山機械電氣設備故障形成的要點

當前階段，在預防礦山機械電氣設備故障期間，工作呈現出了點多面廣的特征，這就需要在該項階段中掌握好各項要點，實施干預和處理工作，把礦山機械電氣設備故障控制在較小范圍中，從一方面來講，需要重點預防礦山機械電氣設備的動力部分、液壓部分、電力裝置，尤其是結合即將到來的季節性生產高負荷系統性的檢驗礦山機械電氣設備性能，保障礦山機械電氣設備在嚴峻的生產任務中能夠處于穩定運行的狀態。另外一方面，加強容易產生礦山機械電氣設備故障部件的巡要檢查工作，重點檢驗短路斷路現象，更換運行狀態不佳的元器件，從而實現礦山機械電氣設備穩定運行的目的。

5.2 預防礦山機械電氣設備故障的要點

礦山企業管理單位和技術組織需要全面調查和研究目前礦山機械電氣設備運行狀態，結合礦山生產和機電設備特征創建提前預防礦山機械電氣設備故障的基本節點，從一方面來講，設置礦山機械電氣設備運行的檢測啟動點，到礦山機械電氣設備運行到規定時間以后，應當對應性的檢驗，擴散機械電氣設備，保持該項設備運行實際和機械技術性能的平衡性，以此預防故障的出現。另外一方面，設置規范性的礦山機械、電氣設備運行參數、專家監督系統，利用計算機大數據、人工智能等多項平臺全面管理礦山機械電氣設備情況，識別礦山機械電氣設備中的各項隱患，進而做到有效處理和預防礦山機械電氣設備故障。

6 結語

從以上論述來看，在應用機械電氣設備期間其產生的效果良好，能夠與生產需求相符合，可是因為機械電氣設備存在的故障隱患，當故障爆發以后，將直接影響到正常生產作業面對于各種現象，加強機械電氣設備故障問題的重視程度，解決故障問題過程中把握故障類型，分析故障形成原因，結合實際情況選擇與之相符的故障解決方式，體現出故障解決方式的針對性，加深工作人員對各項知識點的掌握程度，提升技能和水平，從而推動機械電氣設備穩定運行。