水泥行業(yè)電氣故障分析及排除

現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)工藝的連續(xù)性強(qiáng)，要求各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、高效。因此對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提出了相當(dāng)高的要求。另外，水泥生產(chǎn)企業(yè)用電容量大，電壓等級(jí)高，電機(jī)種類多。從而使電氣設(shè)備的維護(hù)難度大，很多維護(hù)人員面對(duì)控制回路復(fù)雜的電氣設(shè)備，往往無(wú)從下手，對(duì)電壓等級(jí)高、容量大的設(shè)備又不敢下手，許多從事實(shí)際工作的電氣人員都有這種體會(huì)。根據(jù)我多年的工作經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐，談一下5000T/d水泥生產(chǎn)線電氣故障排除的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

一、電源故障

排除電氣故障，應(yīng)先從根源查起，才能標(biāo)本兼治，電源故障往往具有其自身的一些特點(diǎn)。

1、從供電系統(tǒng)分析，供電系統(tǒng)的變壓器、輸配電線路為工廠的一次線路，是各電氣設(shè)備之“源”出了問(wèn)題，將使整個(gè)電路和電氣設(shè)備都不能工作。因此，電源故障屬于整體性故障。

2009年秋天，我公司四條10KV輸電線路同時(shí)出現(xiàn)電壓不平衡現(xiàn)象，屬于整體性故障，應(yīng)考慮系統(tǒng)電源。經(jīng)過(guò)排查，發(fā)現(xiàn)其中一條為礦山供電的“徐轉(zhuǎn)”線回路切除時(shí)，其它供電系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常。當(dāng)“徐轉(zhuǎn)”線切入時(shí)，整個(gè)供電系統(tǒng)電壓異常，因此判斷為礦山供電的“徐轉(zhuǎn)”線路有故障?！靶燹D(zhuǎn)”線路是采用YJV-10 1*185約4.3千米電纜敷設(shè)，對(duì)電纜做耐壓試驗(yàn)，線路絕緣良好。經(jīng)分析，判斷為電纜過(guò)長(zhǎng)及在橋架中放置不合理，電纜之間形成不合理的容抗引起，我們對(duì)三相電纜每隔2米捆扎，處理后，故障消除。

2、二次測(cè)量回路故障引發(fā)的電源故障

從儀表上反映出來(lái)的電源故障，有的是真故障，有的是“假故障”，這個(gè)“假故障”其實(shí)是測(cè)量回路有故障，但反映出來(lái)的也是整體性故障。

2012年3月，我公司經(jīng)“徐處”線路供電的多臺(tái)10KV高壓電機(jī)三相電壓不平衡。經(jīng)排查，總降電壓正常，初步判斷為“徐處”線路的測(cè)量回路電源異常引起?！靶焯帯本€10KV高壓開(kāi)關(guān)柜操作電源有兩個(gè)電源供電，一個(gè)是220V交流電，一個(gè)是220V直流電，兩個(gè)電源同時(shí)向高壓開(kāi)關(guān)柜、智能保護(hù)操作裝置供電，經(jīng)查有一臺(tái)智能保護(hù)操作裝置內(nèi)部故障，使兩個(gè)獨(dú)立電源短路，從而造成了整個(gè)測(cè)量回路電源異常，故障排除后，三相電壓恢復(fù)正常。

3、電源故障的隱蔽性和非偶然性

在電氣故障中，絕大多數(shù)故障具有明顯的危險(xiǎn)性，如線路斷路、短路，但也有些電源故障現(xiàn)象不明顯，或者說(shuō)很難從其表現(xiàn)形式找出故障電源。例如，交流電源波形不符合要求；供電線路感抗大，可使電氣設(shè)備發(fā)熱量增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低等。其故障的危害性不可忽視。多數(shù)電源故障不是偶然一兩次出現(xiàn)的，它可能從設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行就出現(xiàn)了。因此，當(dāng)某些電氣故障長(zhǎng)期存在，應(yīng)從電源方面考慮。

二、電氣元件故障分析

電氣元件是構(gòu)成電氣裝置的核心部分，它的基本功能是發(fā)送、接收、處理、轉(zhuǎn)換、執(zhí)行、輸出電能或電信號(hào)，電氣故障主要發(fā)生在元件方面，因此查找電氣元件的故障是處理電障的主要內(nèi)容。

水泥企業(yè)的電氣設(shè)備和元件種類繁多，如各種電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器，控制回路中的接觸器，繼電器，自動(dòng)控制系統(tǒng)的各種溫度、壓力、料位、稱重傳感器，高溫?cái)z像頭，氣體分析儀等，都屬于電氣設(shè)備和元件的范疇。其結(jié)構(gòu)、性能、類別、功能等千差萬(wàn)別，很難找到某種固定的模式去查找其中的故障。下面我分析介紹一二。

1、自動(dòng)化控制方面

在自動(dòng)化控制中，中央控制室及各控制站接收和發(fā)送的信號(hào)基本分為兩大類：數(shù)字量（開(kāi)關(guān)）信號(hào)和模擬量信號(hào)。數(shù)字量信號(hào)主要包括：備妥、運(yùn)行、故障、限位、測(cè)速、溫度開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)、料位開(kāi)關(guān)等信號(hào)。模擬量信號(hào)包括：速度、溫度、壓力、流量、液位、料位、行程、執(zhí)行器開(kāi)度、氣體含量、各種稱的稱重量、喂料量等。水泥生產(chǎn)行業(yè)，受粉塵、振動(dòng)、高溫等因素的影響。由各類從現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)，難免受到這種惡劣環(huán)境的影響。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)著重從兩方面查找：

1）數(shù)字量信號(hào)故障的排除

首先應(yīng)檢查供電電源，控制電源是否正常。根據(jù)故障現(xiàn)象和中控室提供的故障信息綜合分析。重點(diǎn)檢查設(shè)備的啟停條件和軟、硬連鎖條件，是否具備各元件的觸頭、接點(diǎn)等接觸是否良好，接線是否松動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)的I/O端子是否松動(dòng)，控制信號(hào)是否發(fā)出，信號(hào)保險(xiǎn)是否熔斷，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否有故障不能啟動(dòng)，保護(hù)裝置是否動(dòng)作。在深入了解設(shè)備控制原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合日常工作經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字量信號(hào)故障是比較容易查找的。

2）模擬量信號(hào)故障的排除

首先檢查供電電源、控制電源是否正常。其次，對(duì)于反映錯(cuò)誤或無(wú)指示的信號(hào)，要重點(diǎn)檢查電源接線端子、線路是否斷線，元件是否完好，參數(shù)設(shè)置是否正確。

對(duì)于反映不準(zhǔn)確的信號(hào)，如溫度，要檢查電阻、熱電偶的插入深度、表面是否結(jié)皮，接線是否松動(dòng)、銹蝕等。若是壓力、流量信號(hào)，檢查管路是否堵塞、泄露，變送器是否良好，如重量、速度、料位信號(hào)。要檢查傳感器是否良好，接線是否緊固。在分析模擬量信號(hào)不準(zhǔn)確故障時(shí)，也要考慮工作環(huán)境影響和電磁干擾等。

2、現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備故障

現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備主要有異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)執(zhí)行器等。

電動(dòng)機(jī)故障主要分為負(fù)載故障和電動(dòng)機(jī)自身故障。負(fù)載故障由負(fù)載過(guò)大引起，主要表現(xiàn)為電機(jī)啟動(dòng)困難，電機(jī)運(yùn)行發(fā)熱，保護(hù)跳停，嚴(yán)重時(shí)燒毀電機(jī)。電動(dòng)機(jī)自身故障主要包括：軸承損壞，轉(zhuǎn)子掃膛，繞組斷路、短路或接地，轉(zhuǎn)子斷條等。電機(jī)自身故障主要是環(huán)境惡劣，保養(yǎng)不及時(shí)造成的。判斷一臺(tái)電機(jī)是否出了故障，應(yīng)檢查電機(jī)的工作電流，溫升，振動(dòng)，氣味，絕緣電阻，直流電阻等。

三、電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)

預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有效手段之一。電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是指對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的設(shè)備按照規(guī)定的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)周期所進(jìn)行的檢查、試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)。它是判斷設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞以及保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。

預(yù)防性試驗(yàn)的分類：按對(duì)被試設(shè)備絕緣的危險(xiǎn)性分非破壞性和破壞性試驗(yàn)；按停電與否分為常規(guī)停電預(yù)防性試驗(yàn)和在線監(jiān)測(cè)；按測(cè)量的信息分為電氣法和非電氣法。

水泥行業(yè)電氣設(shè)備多，種類繁雜，在分析故障時(shí)，要心平氣和，不急不躁，要多聽(tīng)，細(xì)看，勤問(wèn)，透過(guò)故障的現(xiàn)象，分析故障的本質(zhì)。找出產(chǎn)生故障的原因。同時(shí)，要防止誤操作使故障范圍擴(kuò)大。在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，從而不斷提高自己排除故障的能力。