电工维修技能中的故障排除技术应用

引言：

电力系统规模的扩大与设备迭代加速，使得故障类型日趋多样化，隐性故障与复合故障频发，对维修人员的技能提出了更高要求，人工智能、物联网等新兴技术的渗透为故障排除提供了新的工具。现有研究多聚焦于单一设备的故障诊断算法，而缺乏对电工现场维修中综合性技术应用的系统性探讨，如何整合传统经验与现代智能技术，构建高效、普适的故障排除体系，成为电工维修领域亟待解决的问题，也是行业从劳动密集型向技术密集型转型的关键。

1. 运用电压测量法快速定位电路断路故障

电压测量法通过系统性地检测电路各关键节点的电位差，能够准确判断断路点的具体位置，维修人员需先确认电源正常供电，随后使用经过校准的数字万用表，将功能旋钮调至交流或直流电压档位（根据电路类型选择）。从电源输出端开始逐段测量，当检测到某段线路存在输入电压而输出电压骤降为零时，即可判定该区段存在断路故障，对于复杂配电系统，应采用分段测量策略，重点检查导线连接点、开关触点及保护装置等易发故障部位。

针对不同电路特性的断路故障，电压测量法需配合专业分析技巧灵活应用，在照明回路检修时，可通过测量灯座两端电压快速区分是灯具损坏还是线路故障；对于三相动力设备，则需采用相间电压比较法，当测得某相电压异常升高时，往往提示存在缺相运行情况。经验丰富的电工还会结合 " 电压降 " 原理，通过对比理论计算值与实测数据的偏差来精确定位高阻接触点。为提高检测效率，建议建立标准化的测量流程：先测电源侧后测负载侧，先测主干线后测分支线，并同步记录各节点电压数据形成诊断曲线，这种结构化的故障定位方法不仅能缩短维修时间，更能有效预防因误判导致的二次故障发生。

2. 采用电阻分段检测法排查电动机绕组短路问题

电阻分段检测法基于短路绕组电阻值异常降低的特性，通过精确测量各相绕组的直流电阻来判断故障位置，操作时需先切断电源并放电，使用精度不低于 0.1 级的微欧计或数字电桥进行测量，对于三相异步电动机，应分别测量U1-U2、V1-V2、W1-W2 端子的相间电阻，正常情况下三相电阻值偏差不应超过平均值的 ±2% 。当某相电阻明显偏小时，可初步判定存在匝间短路[1]。对于大型电动机，还需采用分段测量法，即拆开绕组中性点连接，分别检测各支路电阻值以精确定位故障点。对于复杂绕组结构的电动机，电阻检测需结合专业分析策略，在检测多速电机或变极电机时，应针对每种转速接线方式分别测量绕组电阻；对于高压电机，则需使用 1000V 兆欧表辅助测量绝缘电阻以排除接地故障干扰。当发现某相电阻异常后，可采用 " 逐步逼近法 " 进一步定位：先测量绕组总电阻，再分段测量各极相组电阻，最后检测单个线圈电阻。

3. 利用电流钳形表诊断三相负载不平衡故障

电流钳形表使用非接触式测量各相导线的实时电流值，能够快速识别负载分配异常情况，操作时，应选择真有效值（True RMS）型钳形表以确保测量精度，并注意钳口完全闭合以避免漏磁误差。对于三相四线制系统，需分别测量A、B、C 三相及中性线电流，正常情况下三相电流偏差不应超过额定值的 10%. 。当检测到某相电流明显偏高时，提示相存在过载或短路故障；而中性线电流异常增大则往往表明三相负载严重失衡。为提高诊断效率，建议在用电高峰期和低谷期分别测量，建立电流变化曲线，以便更准确地评估负载平衡状况。

在配电变压器检测中，除测量低压侧各相电流外，还应计算三相不平衡度，当超过 15% 时需及时调整负载。对于电动机回路，若发现三相电流不平衡但电压正常，通常表明绕组存在匝间短路或接触不良故障。在照明配电系统检测时，应重点检查各相所带灯具数量的均衡性，并注意 LED 驱动器产生的谐波对电流测量的影响，对于数据中心等重要场所，建议采用带数据记录功能的钳形表进行长期监测，通过分析电流趋势预测潜在故障。

4. 通过灯泡测试法判断家用照明线路零火线接反故障

灯泡测试法利用白炽灯泡在不同接线状态下的发光特性差异进行故障诊断，具有操作简单、判断直观的特点，具体操作时，维修人员需准备一个带灯座的 220V 白炽灯泡（建议 40-60W），将其中一根引线可靠接地（如自来水管等接地良好的金属体），另一根引线依次触碰待测线路的两个接线端子。当灯泡接触疑似火线端子时正常发光，而接触另一端子时微亮或不亮，即可确认线路接线正确；若出现两次测试灯泡亮度相近的情况，则表明存在零火线接反故障 [2]。针对不同家居电路环境，灯泡测试法需要配合专业的分析技巧灵活应用，在检测插座线路时，建议先断开所有负载再进行测试，以避免并联电路对测试结果的干扰；对于暗装式配电箱内的线路检测，则需要配合验电器先确认总开关出线侧的火线位置。在老旧住宅改造中，还可能出现零线带电的复杂情况，此时需要先用万用表测量线路对地电压，再结合灯泡测试法综合判断。

5. 使用兆欧表检测电缆绝缘老化引起的漏电故障

操作时应根据电缆额定电压选择合适的测试电压等级（如 500V、1000V 或2500V），测试前必须确保电缆完全断电并充分放电，测量时需将兆欧表的 L 端连接电缆导体，E 端连接电缆屏蔽层或外护套，G 端用于消除表面泄漏电流的影响。对于运行中的电缆线路，绝缘电阻值一般不应低于 1MΩ/kV，若测得数值较历史数据下降 50% 以上或低于标准要求，则表明绝缘已出现明显老化。测试过程中应注意环境温湿度的影响，潮湿天气可能导致测量值偏低，必要时应进行温度换算或干燥处理后再复测。

对于直埋电缆，应重点关注绝缘电阻值的季节性变化规律，雨季测量值明显下降往往提示外护套存在破损；对于桥架敷设的电缆群，则需注意相邻电缆之间的绝缘测试，以排除相互干扰的可能性。对于高压电缆，建议采用极化指数（PI）或吸收比（DAR）测试法，通过比较 1 分钟和 10 分钟的绝缘电阻值比来判断绝缘受潮或老化程度，测试完成后，必须对电缆进行充分放电（放电时间至少为充电时间的 4 倍），防止残余电荷造成安全隐患。兆欧表检测应与其他诊断方法（如局部放电检测、介质损耗测试）配合使用，才能全面评估电缆绝缘状态。

结语：

电工维修中的故障排除技术既是实用技能，也是推动电力行业可持续发展的关键要素，其发展不仅依赖于检测工具的进步，更需注重维修人员逻辑思维与跨学科知识体系的培养，唯有理论与实践并重，方能实现故障排除技术从被动应对到主动预防的跨越，为电力安全与能效提升奠定坚实基础。

参考文献：

[1] 高义君 ， 张婧 . 电工维修技能中的故障排除技术应用 [J]. 电子元器件与信息技术 ，2023，7（06）：218-221.

[2] 潘敦 . 电工维修技能中的故障排除技术应用 [J]. 集成电路应用 ，2022，39（10）：114-115.