電氣設(shè)備故障診斷實用方法
殷喬民 殷曉瑩
分析方法為第一，根據(jù)原理細分析。
開路方法為第二，甩開可疑故障處。
短路方法為第三，線路某處導線連。
切割方法為第四，切割分區(qū)縮可疑。
替代方法為第五，懷疑元件換新的。
對比方法為第六，正常設(shè)備相對求。
菜單方法為第七，羅列原因逐一剔。
再現(xiàn)故障第八法，重新合閘細觀察。
擾動方法為第九，人為擾動捉故障。
一、在進行電氣設(shè)備故障排查前的準備工作：
1.應先了解設(shè)備的運動形式，對電氣提出的要求，弄懂并熟練掌握設(shè)備的電氣工作原理，并比較該設(shè)備的電氣控制特點，是排除故障非常重要的基礎(chǔ)。
2.了解各電氣元件在設(shè)備的具體位置及線路的布局，實現(xiàn)電氣原理圖與實際配線的一一對應，是提高故障排除速度的基礎(chǔ)。做到這一點，可以對設(shè)備有一個進一步的了解，并且在排除故障測量時，能選擇有效的測試點，防止誤判斷，以迅速判斷、縮小故障范圍。
3.一般情況下，以設(shè)備的動作順序為排除故障進分析、檢測的次序。以這為前提，先檢查電源，再檢查線路和負載；先檢查公共回路，再檢查各分支回路；先檢查控制回路，再檢查主回路；先檢查容易測量的部分（如果電氣箱內(nèi)），再檢查不容易檢測的部分（如設(shè)備上的器件）。
4.常見電氣的故障分類，參考圖1：
5.當一臺電氣設(shè)備較復雜的控制系統(tǒng)發(fā)生故障，初步感官診斷故障病因有兩個以上，且均屬隱性故障時，不要急于亂拆亂查，可綜合應用以下常用電氣設(shè)備故障診斷方法排除故障。
二、電氣設(shè)備故障常用排查方法：
以下常用方法，可以單獨使用，也可以混合使用，應結(jié)合具體情況靈活運用。
1.直接檢查法：在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗經(jīng)常出現(xiàn)故障幾率較高、再就是一些特殊故障，可以直接檢查所懷疑的故障點。
2.分析法。根據(jù)電氣設(shè)備的工作原理、控制原理和控制線路，結(jié)合初步感官診斷故障現(xiàn)象和特征，分析故障原因，確定故障范圍。分析時，先從主電路入手，再依次分析各個控制回路，然后分析信號電路及其輔助回路。分析時要善用邏輯推理法。如一臺交流弧焊機配50m電焊線，由于焊接工作地點在電焊機附近，沒有把整盤電焊線打開，只抽出一個線頭接在電焊機二次側(cè)上。試車試驗時，電流很小不能起弧。檢查電焊線，發(fā)現(xiàn)接頭處正常完好，電焊機的二次側(cè)電壓表指示空載電壓為70V。最后把整盤電焊線打開拉直，試車正常。其實道理很簡單，按照電工原理，整盤的電焊線不打開，就相當于一個空心電感線圈，必然引起很大的感抗，使電焊機的輸出電壓減小，不能起弧。
3.開路法。甩開與故障疑點連接的后級負載(機械或電氣負載)，使其空載或臨時接上假負載。對于多級連接的電路，可逐級甩開或有選擇地甩開后級。甩開負荷后可先檢查本級，如電路工作正常，則故障可能出現(xiàn)在后級;如電路工作不正常，則故障在開路點之前。此法主要用于檢查過載、低壓故障，對于電子電路中的工作點漂移、頻率特性改變也同樣適用。判斷大型設(shè)備故障時，為了分清是電氣原因或是機械原因時常采用此法，如鍋爐引風機就可以脫開聯(lián)軸器，分別盤車，同時檢查故障原因。
4.短路法。把電氣線路的某處或某一中間環(huán)節(jié)用導線跨接，此法主要適用于檢查高頻電路、低電壓、小電流回路，也可檢查電路中某一環(huán)節(jié)是否通路。檢查高頻電路時可把某級輸人端短接，看干擾是否消除，以判斷故障在短路點之前還是之后;對于某中間環(huán)節(jié)是否通路，則可用短接線或彎路電容跨接，如短接后即恢復正常，則故障就在該環(huán)節(jié)。注意：必須確定短接時不會造成短路和短接后的一旦工作，不會造成危害。禁止帶電短接，一般初學者不宜采用。
5.切割法。把電氣上相連的有關(guān)部分進行切割分區(qū)，以逐步縮小可疑范圍。如查找10kV中性點不接地系統(tǒng)的單相接地故障和直流系統(tǒng)接地故障，通常先采用逐條拉開饋線的拉路法，拉到某條饋線時接地信號消失，則接地點就在該條饋線內(nèi)。除整個系統(tǒng)普通性絕緣下降情況外，拉路法往往能較快地查找出故障線路。而對于查找某條線路具體的接地點，或者對于查找故障設(shè)備的具體故障點，可以采用切割法。查找饋線的接地點，通常在裝有分支開關(guān)或便于切割的分支點做進一步切割，或根據(jù)運行經(jīng)驗重點檢查薄弱的環(huán)節(jié);查找電氣設(shè)備內(nèi)部的故障點通常是根據(jù)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，在便于分割處作為切割點。
6.替換法。在懷疑某個器件有故障、但不能確定，且有代用件時，可替換試驗（用正常完好的電器元件或零部件替換），以確定故障原因和故障部位，看故障是否可排除。如插件、嵌入或繼電器等進行詳細檢查往往比較麻煩，而用替換法則簡便易行。對于某些電子零件，如晶體管、晶閘管等，用普通的檢査手段往往很難判斷其性能(如熱穩(wěn)定、高頻特性、大電流伏安特性等)好壞，用替換法同樣簡便易行。若替換有懷疑的電器元件或零部件后設(shè)備即恢復正常，則故障就出在該電器元件或零部件;如仍不正常，則可能是其他原因。采用此方法時，注意用于替換的電器應與原電器規(guī)格、型號一致，導線連接要正確、牢固，以免發(fā)生新的故障。
7.對比法。對比法即把故障設(shè)備的有關(guān)參數(shù)或運行工況和正常設(shè)備進行比較。某些設(shè)備的有關(guān)參數(shù)還能從技術(shù)資料中查到，設(shè)備中有些電器零部件的性能參數(shù)在現(xiàn)場也難于判斷其好壞，有條件時(多臺同類電氣設(shè)備)即可采用互相對比的辦法，參照正常的設(shè)備進行調(diào)整或更換。例如，數(shù)條線路公用一個電源，只要有一條線路正常工作，就說明其他線路的電源正常；兩地控制線路中，有一處控制正常，則說明電源、負載及公共線路一定沒有問題。
8.菜單法。根據(jù)故障現(xiàn)象和特征，將可能引起這種故障的各種原因順序羅列出來，然后逐個查找和驗證，直到確診出真正的故障原因和故障部位。
9.電阻法:通常是指利用萬用表的電阻擋，測量線路、觸點等是否通斷的一種方法，有時也用萬用表或電橋測量線圈的阻值是否符合標稱值，也用兆歐表測量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。測量時，要注意選擇量程(一般測量通路時，選擇較低檔位);要較表;要注意有沒有其他回路，以免引起誤判斷;更要注意嚴禁帶電測測量，這是一種常用的方法。
10.電壓法:是指利用萬用表相應的電壓擋，測量電路中電壓值的方法，通常測量時，有時測量電壓、負載的電壓，也有時測量開路電壓，以判定線路是否正常。測量時要注意表的擋位，選擇合適的量程，測量直流電時，要注意正負極性。這也是一種較常用的方法。
11.電流法:即通過測量線路中的電流是否符合正常值，以判定故障原因。弱電回路，常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進行測量，強電回路，常利用鉗形電流表檢檢測。
12.儀器測試法：借助各種儀器儀表測量各種參數(shù)，如用示波器觀察波形的變化，以便分析故障的原因。多用于弱電線路中。
13.調(diào)整參數(shù)法：有些線路中元器件無損壞，線路接線良好，只是由于某些物理量（如時間、位移、電流、電阻值、溫度反饋信號強弱等）調(diào)整的不合適，而使系統(tǒng)不能正常工作，這時應根據(jù)電氣工作原路及設(shè)備的具體情況進行調(diào)整。
14.再現(xiàn)故障法。接通電源，接下啟動按鈕，讓故障再次出現(xiàn)，以找出故障所在。再現(xiàn)故障時，主要觀察有關(guān)繼電器和接觸器是否按控制順序進行工作，若發(fā)現(xiàn)某一電器的工作不對，則說明該電器所在回路或相關(guān)回路有故障，再對此回路進行進一步檢查，便可發(fā)現(xiàn)故障原因和故障點。
15.擾動法。對運行中的電氣設(shè)備人為加以擾動，觀察設(shè)備運行工況的變化，捕捉故障發(fā)生的現(xiàn)象。電氣設(shè)備的某些故障并不是永久性的，而是短時間內(nèi)偶然出現(xiàn)的隨機性故障，要診斷此類比較困難。為了觀察故障發(fā)生的瞬間現(xiàn)象，通常采用人為因素對運行中的電氣設(shè)備加以擾動，如突然升高或降壓，增加負荷或減少負荷，外畑干擾信號等。
注：上文摘自《電氣故障快速診斷口訣200例》，內(nèi)容有調(diào)整補充。
【關(guān)聯(lián)好文】《電氣設(shè)備故障及其維護》
注：上文摘自《電氣故障快速診斷口訣200例》，內(nèi)容有調(diào)整補充。
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【電氣設(shè)備故障診斷書籍（部分】：
《電氣設(shè)備故障試驗診斷攻略》包玉樹叢書主編；王建剛本冊主編 2018.12
《變電設(shè)備試驗診斷及分析》陳靈主編；張孔林，黃巍，張秀霞副主編 2019.01
《電氣設(shè)備故障試驗診斷攻略 絕緣子》包玉樹叢書主編；劉洋本冊主編 2019.07
《電氣設(shè)備故障試驗診斷攻略 變壓器附件》包玉樹叢書主編；陳志勇本冊主編 2018.03
《電氣設(shè)備故障試驗診斷攻略 消弧線圈》包玉樹，司增彥主編 2018.10
《電力設(shè)備預防性試驗方法及診斷技術(shù) 第2版》陳化剛主編；國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，蘇州工業(yè)園區(qū)海沃科技有限公司組織編寫 2017.09
《供電設(shè)備故障診斷315例》胡學明等編著 2018.01
《電氣故障快速診斷口訣200例》殷喬民，殷曉瑩 2016
《電氣故障檢修230例》 楊清德、李邦慶， 2016
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