樊长飞+李芳+孙蕾

摘 要：科学技术的发展使得电气设备在日常生活中的应用更加广泛，与此同时，电气设备故障诊断也引起了社会各界越来越多的关注。电气设备运行的稳定可靠性是决定电力系统整体质量和安全性的重要因素。本文對电气设备的故障特点和类型进行了总结，并根据实际工作经验提出了电气设备故障常见的解决措施。

关键词：电气设备故障；分析诊断；维护检修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.004

科学技术的发展和人们生活水平的提升是人们电力设备在日常生活和社会生产中的应用更加广泛，与此同时，电气系统的规模也在不断扩大，功能日益完善，结构愈发复杂，故障类型也有所增加，提高了故障检修的难度。电力系统中最为重要和基本的元件就是电气设备。一旦电气设备的运行发生问题，会对整个电力系统产生严重的影响，如停电、电气设备短路或局部损坏等。这些故障不仅会严重的影响人们的正常生活，还会造成严重的经济损失，甚至导致火灾等事故的发生，威胁生命财产安全。因此，进行电气设备故障诊断技术的研究具有重要的现实意义，能够有效的提高电力系统运行的稳定性和安全性，减少由于电气设备故障引起的经济损失和人员伤亡。

1 电气故障的特点

电气故障主要有三个方面的特点，分别是隐形、显性和故障区域性。很多电气设备故障没有明显的外在表现，很难常规检查的过程中被发现，这些故障包括熔丝熔断、绝缘线内部断裂、保护装置调试不当、触头接触不良等。而有些电气故障却有明显的外部特征，可以在常规检查的过程中被及时发现，并采取相应的措施，这些故障包括继电器、接触器过热、冒烟，触头熔断，接头脱落，电气发出异常声音，异常震动等。很多电气设备的元件分布区域很广，如变电器中的很多断路器就安装在进出线的间隔中，当变电站发生故障时，需要对这些区域进行全面的检查才能确定故障发生的确切位置，增加了电气故障检修的难度。

2 变电所电气设备运行中常见故障类型及分析

要做好电气设备故障的检修，找到正确的故障类型和原因是关键。要对电气故障类型作出准确的判断需要有良好的电工学理论知识、对线路的熟悉和掌握为基础。造成设备故障的原因可能有很多，在检修的过程中要抓住最为主要的故障原因。

2.1 运行温升引起的电气故障

引起电气设备故障的一个重要原因是电接触不良，而电接触不良主要是由于电接触部分温升引起的。当电接触部分的温度过高时导体的表面会出现严重的氧化现象，从增加导体的电阻值，造成导体及周围元件温度的进一步升高，严重时甚至可能引发触头的熔焊现象。触头原本是由弹簧压紧的，在温度升高后，弹簧的弹性降低，对触头的压力减小，电接触的稳定性明显下降，从而引发电气接触头电弧灼伤故障。

此外，运行温度过高还会加速有机绝缘材料的老化，降低其绝缘性能，甚至出现绝缘材料被击穿的问题，材料的使用年限显著降低。根据绝缘材料的性能，其受热温度每增加8摄氏度，材料的使用寿命将减少50%。高温对无机绝缘材料也会产生较大的影响，如电磁的击穿能力在高温状态下将得到显著的提升。

高温也是损坏电子元件的重要因素。在高温状态下，半导体集成元件被击穿的概率明显提升。这是由于随着温度的升高，电子元件激活程度相应升高，原本不导电的元件在高温下也会通电。

2.2 电动力引起的电气故障

当电动力过大时，导体可能产生严重的变形，尤其是在几个平行导线中，短路电流会导致导体之间的引力和排斥力显著升高，当这种力的作用超过某一限度后，就会导致导体的变形、接头的松动和破损。电动力还有可能导致开关的误动作。当开关内的电流过大或出现短路现象时，电动力有可能导致开关自动打开，这种误动作可能引起严重的后果，如烧毁触头，引起火灾等。

3 电气设备故障分析的常用方法

3.1 状态分析法

所谓的状态分析法就是根据电气设备发生故障时的状态进行分析检修的方法。电气设备的运行过程可以分为几个阶段，这些阶段也可以成为运行状态，如电动机的运行就可以分为启动、运转、正转、反转、制动、停止等几个过程。在电气设备运行的某些状态下故障的发生频率较高，而在某一状态下元件的运行状态是进行电气设备故障分析的主要依据。

3.2 图形分析法

电气设备都具有相应的设计图，设计图中包括设备的结构、运行原理、功能、装接方式、维修方法等重要的信息。在进行电气设备检修时，这些设计图发挥了重要的作用。电气设备的图纸有很多种类，如原理图、构造图、系统图、位置图等。在进行电气设备的故障诊断时，需要对这些图纸进行综合全面的分析，并掌握图纸之间的关系，如接线图可以转变为电路图、原理图等。

3.3 单元分析法

电气设备是由多个单元组合而成的，每一个单元都有其特定的功能。当电气设备发生故障时，也就相当于其中某个单元的功能丧失了，可以通过这种方式来判断故障发生的具体环节。在进行电气设备的故障分析时应当将设备的功能分为几个具体的单元，这样就能在最短的时间内确定故障发生的范围。

4 结语

上述方法是电气设备故障诊断中的常用方法，在实际诊断过程中，应当根据具体的故障类型和故障原因选择合适的检修方法。在诊断和检修的过程中都应当遵循既有的原则和程序，并不断总结经验，提高诊断检修的能力和水平，提高电气设备故障诊断的效率和质量。

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