机械电气设备故障应急处理措施探索
江赞 刘欢 于超
山东泰开高压开关有限公司
引言
随着工业自动化水平的不断提升,机械电气设备在各类生产系统中扮演着日益重要的角色。其运行状态不仅关系到生产效率,更直接影响企业的安全运营与经济效益。然而,由于设备结构复杂、工作环境多变,机械电气设备在运行过程中常出现各种突发性故障。这些故障往往具有突发性强、影响范围广的特点,若未能及时识别并采取有效应对措施,可能造成严重后果。因此,如何科学诊断故障并迅速采取应急处理,成为保障设备稳定运行的关键。
1 机械电气设备运行中存在的故障问题
1.1 高压开关设备异常问题
高压开关设备在机械电气设备运行中易出现多种故障。其中,SF6 气体泄漏较为常见,这会导致设备绝缘性能下降,影响灭弧能力,甚至引发设备故障。绝缘接地异常也不容忽视,可能造成设备外壳带电,危及人员安全。此外,套管局部发热现象也时有发生,这往往是由于套管内部绝缘损坏或接触不良引起,若不及时处理,发热情况会逐渐加剧,最终可能损坏套管,影响高压开关设备的正常运行,给整个电气系统带来安全隐患。
1.2 回路电缆三相短路故障
三相短路是电气系统中较为严重的故障之一,通常由电缆绝缘层破损、接线错误或外部机械损伤引起。三相短路故障会导致电流急剧上升,可能瞬间烧毁线路、损坏电气元件,甚至影响整个配电系统的稳定性。在机械电气设备中,回路电缆承担着电能传输的重要功能,一旦发生短路,不仅影响设备运行,还可能波及周边设备,造成连锁反应。因此,如何快速识别并隔离短路点,成为故障应急处理中的关键环节。
2 机械电气设备故障的诊断方法
2.1 分析诊断法
分析诊断法是一种基于数据与逻辑推理相结合的故障识别方法,主要依赖于设备运行参数的采集与历史数据的比对。通过分析电流、电压、功率等电气参数的变化趋势,结合设备运行状态的记录,可以初步判断故障发生的部位与类型。例如,当检测到三相电流严重不平衡时,可推测存在短路或断路故障;当启动电流异常升高时,则可能为启动器或电机绕组存在问题。此外,利用故障树分析(FTA)或事件树分析(ETA)等工具,有助于系统化梳理故障成因,提高诊断的准确性。
2.2 直观诊断法
直观诊断法是一种凭借操作人员经验与感官判断来快速诊断故障的方法,尤其适用于高压开关设备突发性故障的初步排查。操作人员通过观察设备运行时的各类异常现象,能快速锁定故障范围。比如,若闻到高压开关设备附近有刺鼻气味,可能预示着内部绝缘材料过热或烧毁;听到异常放电声,或许是 SF6 气体泄漏导致绝缘性能下降引发局部放电;设备异常发热甚至冒烟,可能是触头接触不良或内部短路;开关操作机构出现卡顿、异响,则可能反映机械部件磨损、变形或润滑不足等问题。尽管此方法受操作人员经验影响较大,但在现场快速响应中作用关键。
3 机械电气设备故障的有效应急处理措施
3.1 启动器接地故障的应急处理措施
面对启动器接地故障,首要任务是切断故障设备的电源供应,防止故障进一步扩大。随后,应对启动器本体及接线端子进行全面检查,确认是否存在绝缘破损、接线松动或环境潮湿等问题。对于因绝缘老化导致的故障,应及时更换相关部件;若为接线问题,则需重新紧固或调整接线位置。在处理
过程中,应使用专业绝缘测试仪器对设备进行绝缘电阻测试,确保故障排除后设备具备安全运行条件。
此外,建议在设备安装初期加强接地系统的规范设计,避免因接地不良引发重复性故障。
3.2 回路电缆三相短路故障的应急处理措施
三相短路故障发生后,应立即断开上级断路器,防止短路电流对系统造成更大损害。随后,需使用专业检测设备对电缆进行绝缘测试与通断测试,准确定位短路点。对于电缆外部损伤造成的短路,应切除受损段并重新连接;若为内部绝缘老化导致,则需更换整段电缆。在更换或修复过程中,应严格按照电气安装规范操作,确保接头连接牢固、绝缘处理到位。完成修复后,应进行通电前的绝缘测试与空载运行测试,确认系统恢复正常后再投入运行。同时,建议定期对电缆线路进行巡检与绝缘检测,预防类似故障的发生。
3.3 开关故障的应急处理措施
3.3.1 故障类型识别与初步排查
开关故障的应急处理应从故障类型的识别与初步排查入手,明确故障性质是机械性卡滞还是电气性接触不良。在排查过程中,需对开关本体结构、操作机构及触点状态进行系统性检查,借助万用表等检测设备测量触点间的导通状态与接触电阻,判断是否存在断路或接触不良现象。同时,对操作机构的运动部件进行动作测试,确认是否存在卡顿、失灵或行程不到位等问题。此阶段的排查应以非破坏性检测为主,避免在未明确故障点前对设备进行拆解,防止因误判导致额外损伤。
3.3.2 机械性卡滞的应急修复措施
针对高压开关设备操作机构机械性卡滞问题,应急处理应聚焦于操作机构传动部件的清洁、除锈与润滑,恢复其正常动作功能。由于高压开关设备多为全封闭气室,内部不易积尘,但操作机构传动部件位置易积累沙土、灰尘,长期运行还可能出现生锈等情况,同时机构内接线及元器件也可能因老化、外力冲击等出现损坏,进而造成运动部件受阻。首先,需对操作机构传动部件位置的沙土、灰尘进行清除,对于生锈部位,使用合适的除锈工具和除锈剂进行处理。若发现机构内接线及元器件损坏,应及时记录并进行初步评估,判断能否在应急情况下进行简单修复或需后续整体更换。随后,选用符合电气设备维护标准的润滑剂,对关键传动部位进行适量涂抹,确保操作机构在无额外阻力状态下运行。润滑过程中应避免过量涂抹,防止润滑剂污染触点区域,影响电气连接性能。完成清洁、除锈与润滑后,需进行多次手动操作测试,验证开关动作的灵活性与复位的可靠性。
4 结论
机械电气设备在运行过程中面临多种故障风险,其诊断与处理不仅关系到设备本身的正常运行,更直接影响整个生产系统的稳定性与安全性。通过对启动器接地故障、回路电缆三相短路故障及开关故障的深入分析,可以看出,不同类型的故障具有各自的特点与成因,需采取相应的诊断方法与应急处理措施。分析诊断法与直观诊断法的结合使用,有助于提高故障识别的准确性与效率;而针对不同类型故障制定的应急处理策略,则为现场快速响应提供了有效支持。
参考文献:
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