“診斷五步法”在電氣線路故障排除中的應(yīng)用

李 沖，武永紅，張祿華，谷立軍，邊衛(wèi)國

（北京鐵路電氣化學(xué)校，北京 102202）

0 引言

某學(xué)校金工實訓(xùn)室的HGA20/4 型剪板機運行過程中，配電系統(tǒng)的低壓斷路器（DZ47-60）頻繁跳閘，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，不僅影響實訓(xùn)教學(xué)的正常開展，也存在人身安全隱患。為了安全、可靠地消除故障，恢復(fù)設(shè)備的正常運行，保證實訓(xùn)教學(xué)的正常開展，同時控制解決問題的成本，非常有必要對剪板機的供電電源進線系統(tǒng)進行診斷、故障排查。金工實訓(xùn)室HGA20/4 型剪板機，如圖1 所示。

圖1 某校實訓(xùn)室的HGA20/4 型剪板機

1 現(xiàn)場電氣線路故障狀況

經(jīng)現(xiàn)場勘查，學(xué)校金工實訓(xùn)室的HGA20/4 型剪板機剛購置不久，設(shè)備啟動后運行1～2 min，總配電箱低壓斷路器（DZ47-60）開關(guān)（QF4）跳閘，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行。剪板機設(shè)備接在分支路配電箱1 電源上，金工實訓(xùn)室電氣線路如圖2、圖3 所示。

圖2 金工實訓(xùn)室電氣線路

圖3 總配電箱實物

2 以“診斷五步法”診斷電氣線路故障

由于電氣線路復(fù)雜，引發(fā)電氣線路故障因素也很多，當(dāng)遇到故障時切忌盲目地動手操作，不但不能排除故障，反而增加故障的復(fù)雜性，甚至擴大故障的范圍。所以，處理故障時應(yīng)按照一定的步驟和方法逐步實施，采用“診斷五步法”對現(xiàn)場電氣故障進行診斷，以便盡快排除故障。

2.1 第一步：調(diào)查現(xiàn)場故障情況

檢查故障現(xiàn)場的電氣設(shè)備和線路，有無部件脫落或者燒損的現(xiàn)象，檢查熔斷器有無熔斷、熱繼電器有沒有產(chǎn)生動作，斷路器是否脫扣，確認保護功能元器件的正常運行。同時向金工實訓(xùn)室的老師詢問了解電氣線路在設(shè)備故障發(fā)生前后的情況，以及故障發(fā)生時有何種跡象。經(jīng)了解得知，電氣設(shè)備沒有異常響聲，沒有火花和冒煙現(xiàn)象，也沒有異常的抖動或振動等跡象，設(shè)備能啟動，大約運行1～2 min 后，總配電箱低壓斷路器（DZ47-60）開關(guān)（QF4）跳閘，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行。同時沒有電氣設(shè)備的圖紙和金工實訓(xùn)室的電氣線路圖紙可供參考。

2.2 第二步：分析故障現(xiàn)象

結(jié)合現(xiàn)場故障調(diào)查的情況，嘗試分析故障發(fā)生的原因，對下一步故障排查的實施有很大的幫助。金工104 實訓(xùn)室共有2 個配電箱，總配電箱和分支路配電箱1，剪板機設(shè)備接在分支路配電箱1 上。因設(shè)備比較新，而且啟動運行1～2 min 后低壓斷路器（DZ47-60）開關(guān)才跳閘動作，所以首先排除剪板機發(fā)生故障的可能性。初步判斷是配電箱電源的問題，有可能線路絕緣損壞發(fā)生漏電造成線路短路致使低壓斷路器（DZ47-60）跳閘。其中導(dǎo)致電氣線路絕緣損壞可能原因有多種：下雨天雷擊過電壓的作用可使絕緣擊穿，從而絕緣受到破壞；在惡劣自然條件下，導(dǎo)線受潮、腐蝕、發(fā)熱會使導(dǎo)線的絕緣損壞；隨著時間變化使得電氣線路老化，導(dǎo)線絕緣原有的電氣性能和機械性能也將降低；操作人員線管穿線時不慎損傷導(dǎo)線的絕緣層；機械損傷或磨損使導(dǎo)線絕緣受到破壞；小動物或昆蟲的啃咬導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣損壞；導(dǎo)線穿過高溫、高濕、有腐蝕性蒸汽和氣體的地方，導(dǎo)線絕緣容易受損等。

2.3 第三步：制定故障排查的思路和方案

經(jīng)過前兩步現(xiàn)場故障的調(diào)查和分析，能初步確定故障的大致范圍，接下來就是解決用什么方法查、從哪里開始排查的問題。通常故障排查時盡量用簡單易操作、自己熟悉的、有效的方法，排查應(yīng)遵循先簡單后復(fù)雜的原則。如處理復(fù)雜問題時，先從簡單的部分開始，由簡單到復(fù)雜、進而精確的方法處理。在排查故障時，使用簡單測量方法，如萬用表測量、兆歐表搖測等。從直觀、易發(fā)現(xiàn)、簡單常見的故障開始排除，難度較高的疑難雜癥故障稍后排除。遵循先排查電源而后電氣設(shè)備的原則，電源是電氣設(shè)備能否正常工作的前提條件，往往電源的故障概率在電氣線路檢修中占比較高。分析此次故障，電源發(fā)生故障的可能性很大，排查方案采取先簡單后復(fù)雜、先電源后設(shè)備的排查原則。

2.4 第四步：現(xiàn)場故障排查

操作過程必須理清思路，注重細節(jié)，查找問題時運用正確的方法，才能解決好問題。斷開總配電箱電源后搖絕緣，判斷總配電箱和分支路配電箱1 之間的線路有問題；然后把設(shè)備電源線從配電箱1 上拆下，接在總配電箱的低壓斷路器（DZ47-60）開關(guān)（QF4）上，合閘試驗，設(shè)備運行正常，說明剪板機設(shè)備完好無故障。故拆掉分支路配電箱1 后發(fā)現(xiàn)進線還有分支路，切斷分支路配電箱1 的引出線后搖絕緣，判斷總配電箱與分支路配電箱1 之間的線路沒有問題，故繼續(xù)查找下一級分支路配電箱的線路問題。經(jīng)討論后判斷故障點可能在從分支路配電箱1 進線端的引出線路上，發(fā)現(xiàn)配電箱1 的三相進線的線徑與引出線線徑不同，不符合安裝規(guī)范，同時也存在安全隱患。

把分支路配電箱1 中的引出線做好絕緣防護措施，打開金工104 實訓(xùn)室的總電源配電箱，采用驗電筆驗電的方式摸查線路，發(fā)現(xiàn)學(xué)校金工103 實訓(xùn)室有一個配電箱無電源。斷開總配電箱電源后，利用單根導(dǎo)線分別測量分支路配電箱1 的引出線與此配電箱的各相導(dǎo)線導(dǎo)通，確認相連的分支路配電箱2。通過搖絕緣的方法判斷分支路配電箱1 的引出線與分支路配電箱2 的線路有問題，進而拆掉分支路配電箱2 時發(fā)現(xiàn)進線還有分支路，切斷分支路配電箱2 的引出線。采用同樣的方式方法查找排除，發(fā)現(xiàn)學(xué)校金工103 實訓(xùn)室的一個插座箱無電源，利用單根導(dǎo)線分別測量分支路配電箱2 的引出線與此插座箱的各相導(dǎo)線導(dǎo)通，從而確認相連的分支路插座箱。進而通過搖絕緣的方法判定分支路配電箱2 的引出線與插座箱的三相相線絕緣均受損，通過搖絕緣的方法判定分支路配電箱2 與分支路配電箱1 的紅色相線絕緣受損。

2.5 第五步：確認故障點

經(jīng)過故障線路的排查后，決定把舊導(dǎo)線抻出來查看。將導(dǎo)線一端用穿線鋼絲固定，抽取線管中的舊線同時把穿線鋼絲帶入線管，管口裝好護口帽子。舊線抽出來后確定了故障點，分支路配電箱2 的引出線與插座箱的三根相線絕緣均受到不同程度的損壞：分支路配電箱2 與分支路配電箱1 的紅色相線絕緣受到損壞；引出線的線徑與引入線不等徑，導(dǎo)線的線徑使用不符合安裝規(guī)范，存在安全隱患。

3 電氣線路故障排除

采取更換絕緣破損的導(dǎo)線、線管穿新導(dǎo)線的方式解決故障點問題，更換同等徑的導(dǎo)線，保證接線工藝質(zhì)量。線管穿線前，應(yīng)先清理配電箱、盒內(nèi)的雜物，線管內(nèi)的導(dǎo)線不能有接頭，也不準(zhǔn)穿入絕緣破損后經(jīng)包纏恢復(fù)絕緣的導(dǎo)線；穿管導(dǎo)線的絕緣強度不低于500 V；導(dǎo)線顏色分別為相線紅色、綠色、黃色，零線為藍色或黑色，接地線為黃綠色，導(dǎo)線的顏色要分清色標(biāo)。新導(dǎo)線與穿線鋼絲固定好，更換導(dǎo)線的線徑與分支路配電箱1 的進線線徑相同。開始穿線時，勿猛拽穿線鋼絲，抻拽導(dǎo)線時要防止損傷導(dǎo)線絕緣層，勻速順暢地將分支路配電箱1 與分支路配電箱2之間的導(dǎo)線穿入即可。分支路配電箱2 的引出線與插座箱的3根相線采取同樣的方式更換即可。在穿線施工完畢后，應(yīng)對所穿導(dǎo)線按回路仔細核查，使用搖表前先把配電箱里的PE 線和N線都斷開，用搖表測量無誤后恢復(fù)其接線，同時保證接線工藝質(zhì)量。最后通電運行測試，設(shè)備可以正常運行，解決了金工實訓(xùn)室的線路故障問題。

4 結(jié)語

通過運用“診斷五步法”，準(zhǔn)確排查出線路故障的問題點，提高了電氣故障診斷、排查的效率，規(guī)范了問題解決的流程，消除了故障，保證金工實訓(xùn)教學(xué)的正常開展。