低壓電器的檢查與維修策略

楊衛(wèi)平

（徐州市機(jī)關(guān)事務(wù)管理局，江蘇 徐州 221008）

0 引 言

隨著國家電網(wǎng)覆蓋面的不斷擴(kuò)大，給人民生產(chǎn)生活帶來了極大便捷，再加上人民生活水平的不斷提升，各類低壓電器得到廣泛使用，早已經(jīng)成為人們生活中的必不可少的一部分。雖然低壓電力穩(wěn)定性比較好，可靠性比較高，在長期使用中得到了廣泛認(rèn)可，應(yīng)用范圍比較廣泛，可是經(jīng)過長時(shí)間使用，也會出現(xiàn)各種故障，需要及早發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修，這樣才可以保障低壓電器能夠保持正常運(yùn)行，保障使用的安全，還可以在一定程度上延長使用壽命。只有對低壓電器元件關(guān)鍵部件、電器元件故障進(jìn)行深入分析，才能夠從眾多故障類型中檢查出電器具體出現(xiàn)了什么故障，進(jìn)而針對故障原因進(jìn)行及時(shí)處理。

1 電器元件關(guān)鍵部件的常見故障與維修

1.1 觸頭故障

觸頭故障一般表現(xiàn)為觸頭過熱。在觸頭接通時(shí)電流通過會產(chǎn)生熱量，正常情況下觸頭溫度不會過高，只有在接觸電阻過大或電流過大時(shí)，會引起觸頭過熱現(xiàn)象，造成特性破壞并產(chǎn)生熔焊情況。

對于電流過大的情況，具體是通過動(dòng)、靜觸頭電流過大。電器觸頭需要在額定電流范圍下運(yùn)行，否則就會引起觸頭過熱。造成電流過大的原因可能是系統(tǒng)電壓過高、用電設(shè)備超載或者故障運(yùn)行等。

對于接觸電阻變大的情況，事實(shí)上，接觸電阻和觸頭發(fā)熱程度之間具有密切聯(lián)系。如果觸頭壓力彈簧失去功能導(dǎo)致壓力不足，或是觸頭表面因污漬、磨損產(chǎn)生接觸不良，都會加大接觸電阻。

通常，維修人員在對觸頭進(jìn)行修理的過程中，需要對觸頭壓力進(jìn)行測試，選擇在動(dòng)、靜觸頭之間塞入紙條并嘗試?yán)?。對于一些容量較大的電器，如果在測試后有紙條撕裂現(xiàn)象，則說明觸頭壓力處于合適范圍。但若紙條直接被拉出或紙條斷裂則表示壓力太小或者壓力太大。

此外，維修人員在修理觸頭時(shí)不可使用紗布、砂輪等，否則會讓石英砂在觸頭表面留存而影響觸頭性能。對觸頭壓力調(diào)整時(shí)可以考慮對彈簧進(jìn)行修理，某些鍍鋅的彈簧還需進(jìn)行去氧。

1.2 觸頭磨損

觸頭磨損一方面是因?yàn)殡娔p，即電火花或電弧導(dǎo)致高溫，讓觸頭金屬氣化；另一方面是單純的機(jī)械磨損，即觸頭運(yùn)行過程中閉合導(dǎo)致接觸面滑動(dòng)摩擦進(jìn)而磨損。隨著使用時(shí)間越來越長，磨損情況也會更加嚴(yán)重，如果觸頭厚度僅僅為原厚度的1/2，那么就應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換，否則會因?yàn)槟p太快導(dǎo)致其他故障。

1.3 觸頭熔焊

觸頭熔焊是動(dòng)靜觸頭表面被融化后無法分離的情況。觸頭閉合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致短電流出現(xiàn)，電弧溫度超過3 000 ℃，觸頭表面被融化的情況非常多見。一般觸頭容量過小會導(dǎo)致負(fù)載電流過大，此時(shí)可以考慮選擇某些容量較大的電器類型。

1.4 電磁系統(tǒng)故障

電磁系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為線圈故障。

如果線圈絕緣損壞或受到機(jī)械損傷，則會導(dǎo)致短路線圈局部產(chǎn)生較大的短路電流，整個(gè)線圈都有損壞的可能性。對于線圈故障，一般可以直接重新繞制，或是將已損壞的線圈去除。

滅弧系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性也比較高，如滅弧罩破損、炭化、匝間短路等。此時(shí)可以考慮直接將零部件重新更換。

電磁系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生輕微的嗡鳴聲，但聲音出現(xiàn)異常則表明電磁系統(tǒng)會產(chǎn)生故障。通常，銜鐵、鐵心接觸不良或碰撞磨損是導(dǎo)致噪音的主要因素，鐵心振動(dòng)本身就會導(dǎo)致線圈溫度增加進(jìn)而產(chǎn)生燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。鐵心經(jīng)過多次的碰撞后，短路環(huán)也有脫落可能性。對于此類故障，如果鐵心端面出現(xiàn)變形，則使用細(xì)紗布修復(fù)斷面，如果短路環(huán)損壞則將斷裂處重新焊接。單純的機(jī)械故障也會產(chǎn)生振動(dòng)，需考慮是否是因?yàn)橛|頭壓力過大或運(yùn)動(dòng)受阻所致[1]。

2 電器元件的故障和維修

2.1 繼電器故障

熱繼電器故障類型包括熱元件損壞或元件不動(dòng)作、誤動(dòng)作等情況。當(dāng)熱繼電器的動(dòng)作頻率過高時(shí)容易導(dǎo)致負(fù)載側(cè)短路，熱元件因此而出現(xiàn)燒斷。在出現(xiàn)此類故障時(shí)需要將電源事先切除，然后檢查電路運(yùn)行情況排除短路，選擇其他代替的熱繼電器并重新調(diào)節(jié)定值。當(dāng)熱繼電器不動(dòng)作時(shí)需要進(jìn)行合理維修，熱繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作時(shí)也應(yīng)該合理調(diào)整定值或選擇合適聯(lián)接導(dǎo)線。

2.2 接觸器故障

接觸器故障主要包括觸頭熔焊或相間短路現(xiàn)象，觸頭熔焊主要是操作頻率過高或負(fù)載側(cè)短路導(dǎo)致，此時(shí)需要斷開前一級開關(guān)后進(jìn)行檢修工作。相間短路是因?yàn)榻佑|器正反轉(zhuǎn)連鎖失靈，使兩臺接觸器同時(shí)投入運(yùn)行造成相間短路，如果接觸器動(dòng)作過快，也會在轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生電弧短路，此時(shí)可以考慮在控制線路中使用接觸器、按鈕聯(lián)鎖控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

2.3 時(shí)間繼電器故障

時(shí)間繼電器的氣囊損壞、密封程度出現(xiàn)問題后延時(shí)動(dòng)作時(shí)間會大幅縮短甚至不出現(xiàn)延時(shí)情況。由于設(shè)備在使用過程中，灰塵進(jìn)入氣道內(nèi)會導(dǎo)致堵塞現(xiàn)象，讓時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間變得更長。出現(xiàn)此類情況后需要將氣室拆開，更換橡膠薄膜后將灰塵去除。在日常使用過程中，需要意識到時(shí)間繼電器受到環(huán)境的影響程度比較大，所以在長期存放或是長期使用的前提下要根據(jù)工作需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)[2]。

2.4 開關(guān)故障

開關(guān)故障一般可以從刀開關(guān)故障和組合開關(guān)故障兩個(gè)方面展開研究。刀開關(guān)的常見故障類型包括觸刀過熱、觸刀表面燒毛、開關(guān)手柄失靈及機(jī)械損壞等。當(dāng)出現(xiàn)刀開關(guān)故障后，則需要檢查如下幾個(gè)方面。首先是檢查負(fù)荷電流是否超過刀開關(guān)額定值，同時(shí)檢查動(dòng)觸頭與靜觸頭是否有缺損燒傷情況。而刀開關(guān)、三相閘刀在分閘與合閘時(shí)的操作過程與動(dòng)作準(zhǔn)確度也需進(jìn)行檢查。

組合開關(guān)的常見故障類型包括開關(guān)內(nèi)部動(dòng)靜接觸片接觸不良、開關(guān)內(nèi)部接點(diǎn)起弧燒蝕等。而開關(guān)固定螺絲松動(dòng)或旋轉(zhuǎn)操作過于頻繁也會引起導(dǎo)線松動(dòng)。此時(shí)需將開關(guān)全部解體進(jìn)行維修，必要時(shí)將開關(guān)更換。

當(dāng)前自動(dòng)空氣開關(guān)在低壓電器中得到了廣泛應(yīng)用，此類開關(guān)具有保護(hù)、控制的多重功能。對于自動(dòng)開關(guān)，也需要檢查觸頭系統(tǒng)和導(dǎo)線是否有過熱現(xiàn)象，包括有熱元件保護(hù)裝置的空氣開關(guān)。此外，如果自動(dòng)開關(guān)出現(xiàn)短路故障或噴弧現(xiàn)象時(shí)，還應(yīng)該對觸頭系統(tǒng)、線圈溫度、滅弧罩進(jìn)行檢修。當(dāng)出現(xiàn)長時(shí)間負(fù)荷異常時(shí)，需合理調(diào)整過電流脫扣器的整定值或直接更換設(shè)備元件。

3 低壓電器故障的檢查監(jiān)測工作

3.1 低壓電器設(shè)備分類

進(jìn)行低壓電器監(jiān)測首先要對低壓設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)分類，根據(jù)不同低壓電器設(shè)備的系統(tǒng)類型和具體功能，常見的低壓電器可以將其分為三級。在低壓供電系統(tǒng)中，作用突出，需要工作人員嚴(yán)密監(jiān)控管理的低壓電器為Ⅰ級監(jiān)測設(shè)備；在低壓供電系統(tǒng)中作用稍微次之的為Ⅱ級監(jiān)測設(shè)備，對于此等級的低壓電器設(shè)備工作人員的監(jiān)控管理可以稍微減弱。在低壓供電系統(tǒng)中起一般作用的低壓電器設(shè)備，可以統(tǒng)一將其劃分為Ⅲ級監(jiān)測設(shè)備，對其進(jìn)行一般的監(jiān)測管理即可。

3.2 完善低壓電器監(jiān)測維修體系

完善的管理體系對于低壓電器的狀態(tài)監(jiān)測與維修工作具有非常重要的作用。相關(guān)的設(shè)備檢修部門需要在工作中結(jié)合國家的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用多種技術(shù)手段進(jìn)行管理。例如，結(jié)合電力系統(tǒng)低壓電器的具體分布情況，按照其技術(shù)用途和工作類別進(jìn)行劃分，制定更加完善的行為規(guī)范，為相關(guān)工作提供理論支持，也保證檢修人員能夠在更短的時(shí)間內(nèi)對各種低壓電器的性能和技術(shù)規(guī)范有充分了解，在日常檢修中不出現(xiàn)其他問題。同時(shí)，對于低壓電器的監(jiān)測和維修也要制定周期性計(jì)劃，如針對電機(jī)的增溫情況需要每隔1 h監(jiān)測一次，如此才能保證低壓電器監(jiān)測工作制度化、標(biāo)準(zhǔn)化，保證最佳監(jiān)測效果。

3.3 專業(yè)人員配置

電器元件故障類型是多種多樣的，同一種類型故障可能會表現(xiàn)出不同的故障表象，而不同類型故障也有可能會呈現(xiàn)出相同的故障表象，這無疑給低壓設(shè)備檢測維修工作帶來了很大困難，同時(shí)也要求配備專業(yè)人員來對低壓電器進(jìn)行檢查與維修。低壓設(shè)備的檢測維修工作與人員管理之間存在密切聯(lián)系，對于不同低壓電器的監(jiān)測和維修工作要注意針對性安排專人負(fù)責(zé)。因此，監(jiān)測維修部門需要重視專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)工作，切實(shí)提升監(jiān)測維修隊(duì)伍人員的專業(yè)程度[3]。一方面，監(jiān)測維修部門要建立內(nèi)部人才培養(yǎng)機(jī)制，優(yōu)先聘用相關(guān)專業(yè)人才進(jìn)入崗位，確保他們具備一定的低壓電器監(jiān)測維修理論知識和操作技能。選聘人員到崗后，在部門內(nèi)專門指派工作經(jīng)驗(yàn)豐富的老員工帶領(lǐng)新員工，傳授實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，幫助他們早日適應(yīng)低壓電器監(jiān)測維修工作環(huán)境，盡快獨(dú)立勝任工作。另一方面，監(jiān)測維修部門要積極創(chuàng)造機(jī)會給予監(jiān)測維修人員外出進(jìn)修學(xué)習(xí)機(jī)會，到高校進(jìn)修深化理論知識學(xué)習(xí)或者積極參與各類研討會議，逐步提升低壓電器監(jiān)測維修人員的工作能力，提升其工作積極性。

3.4 監(jiān)測設(shè)備配置

為了保持低壓電器設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須配置專用的監(jiān)測維修設(shè)備對低壓電器的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。例如，通過XT-5型模擬試驗(yàn)臺既可以對低壓電器進(jìn)行約定操作監(jiān)測，又可以針對二次回路開展監(jiān)測；WS-A型試驗(yàn)臺則主要可針對動(dòng)作特性以及熱穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測；ZJ-5SD匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀則可以針對各種電磁線圈進(jìn)行監(jiān)測，測試他們的耐壓力和耐沖擊力。另外，低壓供電系統(tǒng)中，各種電磁線圈的匝數(shù)也可以由YG-4a線圈匝數(shù)測量儀專門測量。工欲善其事必先利其器，使用專門的監(jiān)測設(shè)備有助于低壓電器監(jiān)測、維修工作的高效、順利開展，便于提升監(jiān)測維修工作人員的工作效率，降低其工作難度。

4 結(jié) 論

常用的低壓電器故障類型眾多，本文選擇了一些具有代表性的電器故障進(jìn)行分析，旨在為其他故障類型的檢查和維修提供一定的參考。在今后的工作中，需要根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)低壓電器的缺陷，進(jìn)行針對性整改，同時(shí)在日常管理中重視經(jīng)常性維護(hù)監(jiān)測工作，維持電器運(yùn)行時(shí)的安全水平。