石化企業(yè)電氣設(shè)備接觸故障案例分析及解決對(duì)策

燕勤華

摘要：電氣設(shè)備接觸不良故障分析，直接影響電氣設(shè)備的正常應(yīng)用，石化企業(yè)電氣設(shè)備接觸不良多發(fā)且占電氣故障比例較高，屬于一種典型故障。一旦電氣維護(hù)工作人員處理不當(dāng)，就會(huì)造成能源、原材料大量浪費(fèi)。近年我廠電氣設(shè)備接觸不良發(fā)生率較高，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，亟需解決。

關(guān)鍵詞：石化企業(yè);電氣設(shè)備;接觸不良;故障分析;解決對(duì)策

石油化工總廠從以加工勝利油田稠油、生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品為主的小規(guī)模煉廠，現(xiàn)有200萬(wàn)噸/年常減壓、110萬(wàn)噸/年重油催化、50萬(wàn)噸/年催化汽油選擇性加氫、100萬(wàn)噸/年柴油液相加氫、50萬(wàn)噸/年延遲焦化、50萬(wàn)噸/年汽柴油加氫等主要設(shè)施，以及供排水、動(dòng)力、電氣、污水處理、油品儲(chǔ)運(yùn)、輕烴儲(chǔ)運(yùn)、鐵路外運(yùn)等輔助設(shè)施。本文介紹了石化總廠電氣設(shè)備存在故障案例分析并提出了解決措施。

1 接觸不良故障原因及實(shí)例

1.1 接觸電阻變大

電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，由于震動(dòng)、氧化和發(fā)熱，零部件和導(dǎo)線連接處可能出現(xiàn)松動(dòng)、氧化導(dǎo)致接觸不良。根據(jù)電阻性導(dǎo)體發(fā)熱量與電阻的關(guān)系，當(dāng)電流流過(guò)負(fù)載時(shí)在連接處產(chǎn)生溫升，接觸部位的物理性能進(jìn)一步惡化，接觸電阻也在增大，形成惡性循環(huán)，發(fā)生到一定程度，不能夠連續(xù)提供足夠的電壓或電流時(shí)，就會(huì)造成設(shè)備停運(yùn)，嚴(yán)重時(shí)還很可能引發(fā)電氣火災(zāi)。

案例一、維護(hù)人員接到生產(chǎn)車間反映一臺(tái)電機(jī)停車，要求檢查確認(rèn)電機(jī)狀態(tài)。遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示電機(jī)停車，無(wú)報(bào)警。變電所檢查，該設(shè)備盤(pán)柜盤(pán)面綠燈亮（運(yùn)行時(shí)紅燈亮，停機(jī)時(shí)綠燈亮，故障指示黃燈）斷路器在合位，焦糊味明顯，打開(kāi)盤(pán)柜，斷路器與低壓母線連接的電纜 A 相燒毀嚴(yán)重，外絕緣層完全碳化，B相電纜部分碳化。

由此確定電機(jī)停車直接原因是進(jìn)線電纜發(fā)熱，接觸電阻變大造成惡性循環(huán)，最后電纜燒毀。由于故障點(diǎn)在母線側(cè)，很多設(shè)備都在運(yùn)行無(wú)法停母線，為此重新放電纜更改配電柜接線，此次停機(jī)造成裝置循環(huán)8小時(shí)。若電機(jī)當(dāng)時(shí)不停運(yùn)，繼續(xù)發(fā)熱導(dǎo)致A、B相間絕緣燒毀擊穿，發(fā)生相間短路，引起母線短路，損失將更加巨大。

后期，類似電動(dòng)機(jī)柜定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)十余起同類似情況，總結(jié)如下：此類線纜接線方式不合理。雙電纜電纜為多芯軟銅絲構(gòu)成，電纜頭的線鼻采用銅套管壓接，由于電纜芯線太軟，銅套管壓好線鼻子以后很緊，但是 2 個(gè)線鼻子再壓入同一個(gè)端子內(nèi)后，套管不能保持固定形狀，造成芯線與套管，套管與端子連接處間存在空隙，接觸不良，大電流作用下接觸電阻增大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行嚴(yán)重發(fā)熱。

案例二、一臺(tái)電機(jī)（90kW）停機(jī)，檢查柜內(nèi)元器件均正常，配電室測(cè)電機(jī)三相對(duì)地均為 200 MΩ，相間 AC 為 0MΩ，AB 為 50 MΩ，BC 為 50MΩ，判斷可能電機(jī)及電纜有斷相故障，進(jìn)一步檢查發(fā)電動(dòng)機(jī)接線盒引線焊接處燒斷，檢查引線焊接處，其余兩相焊接接觸點(diǎn)面積過(guò)小，長(zhǎng)時(shí)間大電流運(yùn)行導(dǎo)致接觸點(diǎn)發(fā)熱燒斷引線造成設(shè)備停運(yùn)，裝置循環(huán)。

1.2 電氣設(shè)備安裝不當(dāng)或元件質(zhì)量低劣

1.2.1 安裝不規(guī)范、螺絲螺栓緊固不到位，會(huì)引起設(shè)備停運(yùn)

案例三、裝置重要電機(jī) A 電機(jī)停機(jī)（30kW），備機(jī)電機(jī)自啟，檢查 A 電機(jī)無(wú)任何異常狀態(tài)，再次開(kāi)機(jī)正常運(yùn)行，為排除異常停機(jī)原因停電檢查發(fā)現(xiàn)元件接線有松動(dòng)，一端子上接了 3 根線，壓接不牢，接線松動(dòng)導(dǎo)致接觸器釋放，設(shè)備停運(yùn)。

案例四、某車間擠壓機(jī)由于下料稱變頻器故障停機(jī)，更換變頻器后，變頻器接收 4-20mA 控制信號(hào)的電纜接線虛接，造成變頻器控制信號(hào)回路電阻增大，信號(hào)不正常，導(dǎo)致擠壓機(jī)三次無(wú)法正常開(kāi)機(jī)，耽誤生產(chǎn)運(yùn)行 3 小時(shí)。

1.2.2 元件質(zhì)量低劣或性能下降，主要由于連接部件金屬材質(zhì)不好、或壽命超期

案例五、車間送料電機(jī)不啟動(dòng)，維護(hù)人員檢查斷路器沒(méi)有跳閘，變頻器未發(fā)生故障，電機(jī)、線路絕緣正常，就是無(wú)法正常運(yùn)行。長(zhǎng)時(shí)間檢查發(fā)現(xiàn)是斷路器電源開(kāi)關(guān) C 相觸頭接觸不良，正常狀態(tài)下測(cè)量電壓正常，但電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流通過(guò)虛接點(diǎn)時(shí)接觸狀態(tài)發(fā)生變化，電機(jī)缺相無(wú)法運(yùn)行，由于處理時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致裝置停產(chǎn)，是一起典型的元件壽命超期性能下降引發(fā)的故障。

1.2.3 表計(jì)引線接觸不良，維護(hù)人員不細(xì)致，未發(fā)錯(cuò)誤現(xiàn)導(dǎo)致裝置停工

案例六、某裝置變壓器退出瓦斯保護(hù)日常補(bǔ)油工作結(jié)束后投用變壓器瓦斯保護(hù)，使用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量瓦斯保護(hù)連片端電壓時(shí)，由于表計(jì)線虛接未發(fā)現(xiàn)，測(cè)量電壓數(shù)據(jù)不正確也未及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，投用保護(hù)連片導(dǎo)致變壓器保護(hù)動(dòng)作，裝置停工。

2 接觸不良故障查找方法

（1）觀察法：發(fā)生故障直觀判斷故障設(shè)備有無(wú)發(fā)黑變色、打火現(xiàn)象;聞?dòng)袩o(wú)異常焦糊氣味，輕輕拉拽線路是否有松動(dòng)現(xiàn)象，使用熱成像器檢測(cè)溫度異常位置;通過(guò)這些方法直觀能夠找到位置，往往就是故障點(diǎn)。

（2）圖紙法：發(fā)生故障是處理人員必須熟悉圖紙，電氣工作原理。按照故障現(xiàn)象在圖紙上分析故障原因，有針對(duì)性的進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

（3）測(cè)量法：直觀檢查未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，處理人員又不是十分清楚原理，有沒(méi)有圖紙的情況下，可通過(guò)測(cè)電壓、電阻、電流、錄波等手段。通過(guò)觀察電壓、電流的變化情況或按照元件接線順序逐條回路測(cè)兩電阻通斷情況排除法查找故障。

（4）替換法：及時(shí)更換相同原理、型號(hào)的備用電氣抽屜柜、元器件等先迅速恢復(fù)生產(chǎn)，再檢查故障。

3 接觸不良的預(yù)防

接觸不良故障發(fā)生率較高，預(yù)防接觸不良要作為維護(hù)工作的重點(diǎn)工作來(lái)做，實(shí)施專業(yè)化設(shè)備管理。

（1）電氣設(shè)備定期試驗(yàn)、緊固、測(cè)溫檢查。由于電氣設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行，由于振動(dòng)等原因引起接觸不良，可通過(guò)定期檢查發(fā)現(xiàn)缺陷。如在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為潮濕、振動(dòng)比較大的環(huán)境下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，每半年要求生產(chǎn)車間切換停機(jī)檢查電動(dòng)機(jī)接線盒引線，運(yùn)行工況、環(huán)境相對(duì)較好的可 1 至 4 年內(nèi)檢查一次。同時(shí)對(duì)于電機(jī)的盤(pán)柜內(nèi)元器件接線做緊固檢查。每 3 個(gè)月對(duì)運(yùn)行設(shè)備盤(pán)柜元器件及接線端子進(jìn)行熱成像溫度檢測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)解決。

（2）規(guī)范施工質(zhì)量，執(zhí)行安裝規(guī)范。施工安裝建立健全驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行安裝規(guī)范，嚴(yán)格控制端子接線數(shù)量，母線連接按照規(guī)定力矩完成，使用的墊片材質(zhì)、型號(hào)要合適，保證施工質(zhì)量一次到位。電子元器件執(zhí)行壽命管理，針對(duì)元器件建立運(yùn)行檔案，定期更換。

（3）電氣日常維護(hù)儀器儀表定期檢驗(yàn)，使用人員提高工作責(zé)任心。電氣維護(hù)使用的儀器儀表要進(jìn)行定期檢驗(yàn)，使用前要在檢查附件、引線完好，測(cè)量電壓前在有電部位進(jìn)行測(cè)試，使用人員提高責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)異常停止作業(yè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

石化企業(yè)電氣設(shè)備接觸不良故障分析，直接影響電氣設(shè)備的正常應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電氣系統(tǒng)良性循環(huán)，必須對(duì)電氣設(shè)備接觸不良存在的故障問(wèn)題全面探究，分析其發(fā)展中的不足，并尋求合理有序的處理方法，確保電氣設(shè)備應(yīng)用在實(shí)際中發(fā)揮作用。提前發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備接觸不良情況，及早進(jìn)行處理可有效保障化工生產(chǎn)的連續(xù)性，消除非計(jì)劃行停產(chǎn)隱患，提高產(chǎn)量、保證效益。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：勝利油田分公司石油化工總廠電氣車間）