淺談電氣控制系統(tǒng)故障原因分析及檢修策略

王娜

摘 要：電氣控制系統(tǒng)主要任務(wù)是實現(xiàn)對電力運行程序的精準化、精細化控制，其融合了信息技術(shù)、數(shù)字控制、電氣化等技術(shù)。隨著智能制造理念的提出，電氣自動化在機械制造、特種設(shè)備中的運用越來越廣泛，電氣控制系統(tǒng)主要是由是輸入、邏輯與執(zhí)行三大模塊組成，不僅可以顯示電氣設(shè)備運行過程中的電流、溫度等數(shù)據(jù)，還可以實現(xiàn)智能化控制，維護整個設(shè)備的安全運行。我們要針對不同類型電氣設(shè)備進行分析，根據(jù)其電路、電子元件功能、計算機控制系統(tǒng)等制定維修計劃，定期對設(shè)備和控制系統(tǒng)進行檢修，及時排除安全隱患;運用智能化檢測設(shè)備快速對電氣控制系統(tǒng)進行檢測，檢查電流、電子元件等性能，及時更換損壞的電子元件和;規(guī)范常規(guī)檢測法，對電氣設(shè)備電線、電動機、電氣繞組和變壓器等進行檢查，快速定位故障位置，提升維修效率;積極學習信息化檢測技術(shù)，對電氣控制系統(tǒng)溫度、電流和電壓等進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，及時安排維修人員進行排查，保證電氣控制系統(tǒng)的安全、順暢運行。

關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng);故障原因;檢修策略

引言

電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備在使用過程具有高安全風險和高維護風險的特點，為了更好的保障電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備控制效果，避免運行過程中的安全隱患，降低維修費用，對電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法進行了研究，通過分析電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路結(jié)構(gòu)特征，采集電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障信息，并根據(jù)故障特征類別進行分類檢測，快速有效的對實現(xiàn)對復雜電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障進行準確檢測，保證電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備的安全性，降低維護費用。

1電氣控制系統(tǒng)故障成因分析

首先是過電流。電氣控制系統(tǒng)離不開電，電流會流經(jīng)整個設(shè)備和控制系統(tǒng)，電路和電氣元件能承載的電流是有限的，一旦流過電氣元件或電路的電流超過了其自身的額定電路，這種問題就稱作“過電流”。一般情況下過電流的數(shù)值要低于短路電流值，但是依然高于額定電流，如果這種問題長時間存在，會加重電氣元件負擔，很容易燒毀電氣元件，維修人員需要關(guān)注設(shè)備的啟動流程和電路負載電流。如果流經(jīng)電機的電流超過了額定電流，容易誘發(fā)“過負載”問題，這也是誘發(fā)電氣控制系統(tǒng)故障的主要原因之一，檢修人員需要重點關(guān)注設(shè)備額定電流和電壓，避免電氣設(shè)備缺相運行。其次是電源缺相。電機運轉(zhuǎn)三相缺一不可，由于電機線路長期暴露在空氣中，導線和電氣元件很容易被氧化，一旦被氧化后很容易發(fā)生絕緣層脫落或破損問題，電路出現(xiàn)短路故障，容易燒毀熔斷器，導致電機缺相。

2電氣控制系統(tǒng)故障檢修策略

2.1強電干擾下輸電線路繼電保護內(nèi)部故障檢測系統(tǒng)設(shè)計

智能電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，因此輸電線路中的故障識別能力越來越重要，設(shè)計強電干擾下的輸電線路繼電保護內(nèi)部故障檢測系統(tǒng)對于保證電路有關(guān)鍵性的意義。目前，我國在輸電線路上采用的繼電保護裝置主要基于工頻電氣化量變化，線路中出現(xiàn)外部因素干擾時，能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護的自動故障檢測功能。但是隨著輸電線路功能的增加，人們對輸電線路繼電保護裝置提出了靈敏度高、反應(yīng)速度快的要求。在強電干擾下，輸電線路被擊穿的可能性增大，故障發(fā)生后常常引起高頻暫態(tài)分量，不能及時記錄故障數(shù)據(jù)，而繼電保護內(nèi)部故障檢測系統(tǒng)的運行方便后期的維護。強電干擾下輸電線路繼電保護裝置的開發(fā)應(yīng)用越來越貼近智能化水平與數(shù)字化水平，完成繼電保護動作還需要保護強電干擾不對輸電線路信號造成影響，該文在繼電保護裝置結(jié)構(gòu)安裝中增添信號雙核處理器結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互功能與輸電線路中的信道連接，設(shè)計ARM數(shù)據(jù)處理器增強繼電保護裝置的數(shù)據(jù)識別能力，形成故障檢測端口;再采用外用啟動元件控制繼電保護器的啟動速度與啟動方式，根據(jù)不同種類故障數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的故障識別操作，精準控制繼電保護器啟動電源，防止非常規(guī)故障對繼電保護原始故障數(shù)據(jù)造成沖擊而引起保護誤動;ARM數(shù)據(jù)處理器中還具備操控體系，實現(xiàn)人機互補，為繼電保護動作提供后備人工保障。強電干擾下輸電線路中傳輸數(shù)據(jù)容易錯亂，繼電保護需要保障供電線路在正確方向供電，設(shè)計DSP模塊解決強電干擾下輸電線路中供電數(shù)據(jù)錯亂問題。

2.2電氣設(shè)備控制線異常數(shù)據(jù)特征采集

在繼電器設(shè)備結(jié)構(gòu)中進行數(shù)據(jù)采集和修正處理，獲取電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備的直流絕緣電阻，在電氣系統(tǒng)運行過程中，電橋始終保持平衡狀態(tài)，以此保證設(shè)備采集過程中干擾數(shù)據(jù)最低，避免不平衡電流整定值，提高數(shù)據(jù)采集準確性。在檢測出異常數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)大量的不平衡電流會通過的現(xiàn)象，導致電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備出現(xiàn)接地電橋失去平衡的現(xiàn)象。因此，若運行過程中，電氣系統(tǒng)電氣設(shè)備電流超過設(shè)定值，裝置則需要對異常數(shù)據(jù)進行清洗控制，為保障系統(tǒng)設(shè)備運行有效性，需要進一步對設(shè)備運行的標準參數(shù)進行規(guī)范。實時更新電氣設(shè)備控制數(shù)據(jù)進行篩查和傳輸，從而有效防止設(shè)備運行過程中出現(xiàn)斷電問題，為避免上述問題，需要進一步對絕緣電阻阻值判斷電纜老化程度進行檢測，以避免電纜絕緣設(shè)備損壞導致的重大安全事故，避免經(jīng)濟損失。而且還可以避免電纜絕緣損壞造成的重大事故，降低人力、物力消耗。基于此對絕緣電阻阻值判斷電纜老化程度標準進行規(guī)范。進行異常數(shù)據(jù)的對比判斷，實現(xiàn)對特征數(shù)據(jù)的有效采集，和數(shù)據(jù)清洗修正，保證故障檢測精確度。

2.3排除方法

在電廠發(fā)展速度日益提高的當下，電廠也呈現(xiàn)出了較過去更為理想的自動化水平，基于此，電廠紛紛加入信息化管理的陣營，希望能夠通過對信息系統(tǒng)加以建立的方式，確保自身價值能夠得到應(yīng)有實現(xiàn)，這也是對現(xiàn)場總線技術(shù)加以應(yīng)用的設(shè)想被提出的背景。事實證明，酌情引入相關(guān)技術(shù)，可推動電廠設(shè)備朝著更加智能的方向前進，通過信息互通的方式，使一體化管控的設(shè)想成為現(xiàn)實。DCS系統(tǒng)及其他常規(guī)控制系統(tǒng)不僅規(guī)模有限，還較易被外界因素所影響，導致自身價值無法實現(xiàn)。而利用現(xiàn)場總線技術(shù)對常規(guī)系統(tǒng)加以優(yōu)化所形成ECMS系統(tǒng)，既具有極大的信息容量，還可被用來對系統(tǒng)設(shè)備進行實時監(jiān)督與管理。除此之外，即便使用環(huán)境有所改變，智能裝置的存在，同樣能夠確保系統(tǒng)固有監(jiān)控作用得到應(yīng)有實現(xiàn)。無論是控制系統(tǒng)信息，還是對電器電壓裝置加以使用，引入智能安全裝置，均可使其實用性得到顯著提升，集中管理的設(shè)想也能夠成為現(xiàn)實。而從強調(diào)隨機調(diào)節(jié)的控制室的視角來看，上述做法所帶來的積極影響，通常體現(xiàn)在兩個方面，分別是：其一，通過系統(tǒng)控制的方式，保證智能裝置能夠長期處于正常運行狀態(tài);其二，在降低日常維護與診斷工作難度的基礎(chǔ)上，賦予監(jiān)管環(huán)節(jié)更為理想的穩(wěn)定性。

結(jié)語

總而言之，電氣控制系統(tǒng)涉及多個復雜過程控制，其作用發(fā)揮的好壞不僅決定了設(shè)備是否能夠安全運行，而且也影響著電氣系統(tǒng)效能發(fā)揮。利用信息技術(shù)和先進的工業(yè)機器人進行全方位檢測，堅持一絲不茍、精益求精的維修工作態(tài)度，保障電氣控制系統(tǒng)安全運行，為企業(yè)生產(chǎn)保駕護航，為提升企業(yè)經(jīng)濟效益出一份力。

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