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煤礦井下電氣設備常見故障分析匯總

發(fā)布日期:2020-08-19 作者: 點擊:

煤礦井下電氣設備常見故障分析

一、開關(guān)類
1、電源故障:
當合上隔離開關(guān)后,開關(guān)無顯示及開關(guān)內(nèi)電器元件不工作。
排除技巧
(1)首先判斷三相電源線路是否已經(jīng)供入開關(guān)內(nèi) , 是否存在缺相情況(因為控制變壓器一般使用兩相電源)。
(2)檢查隔離開關(guān)是否存在損壞情況 , 造成電源線路經(jīng)過隔離開關(guān)后斷開(這種情況有時是單向性的, 可以將隔離開關(guān)向反方向試驗來確定)。
(3)檢查控制變壓器電源線路是否斷開或虛連,熔斷器是否燒毀. 一定要弄清熔斷器燒毀的原因,是否是因為控制變壓器損壞或短路,不要強行短接或隨意更改熔斷器的容量, 這是一個很危險的法,如果是變壓器內(nèi)部或線路短路發(fā)熱,不能及時燒毀熔斷器斷開電源,強大的短路電流產(chǎn)生的高溫就可能引起開關(guān)內(nèi)部線路起火和爆炸, 引發(fā)故障的進一步擴大與危害。
(4)檢查控制變壓器二次電源線路是否斷開或虛連,熔斷器是
否損壞,如果熔斷器損壞也一定要查清楚損壞原因, 不得隨意更改其容量和短接。檢查變壓器是否損壞,內(nèi)部導線是否斷開或燒毀。
(5)電源故障的其它方面:電源故障雖然只是從接線腔、隔離開關(guān)、熔斷器到控制變壓器這幾個點,但故障的現(xiàn)象是多種多樣的,有些是比較直觀的,有些是看不到的,例如,隔離開關(guān)和控制變壓器,它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu),由于井下條件的局限是不可能拆開檢修的,所以,我們必須了解它們的構(gòu)造原理, 工作狀況, 才能準確的判斷出它的好壞。
2、保護回路的故障:
某一保護動作造成不能送電,或保護系統(tǒng)不動作。
(1)漏電閉鎖和漏電跳閘保護的故障:
采掘工作面都采用這兩種保護措施。
排除技巧:
(1)當開關(guān)出現(xiàn)漏電顯示不能合閘時,首先要判斷出漏電點出在哪一部分, 一般分為三部分來判斷, 那就是:開關(guān)、線路、用電器(電動機)。將負載電纜拆下,單獨試驗開關(guān),如果恢復正常就以確定是線路或用電器(電動機),反之就是開關(guān)本身的問題。
(2)開關(guān)本身的漏電故障也可以分為三個部分來排除:
①主回路漏電故障:
重點檢查接線柱、導線、接觸器、隔離開關(guān)是否有絕緣損壞、老化、接地等故障??捎谜讱W表對地進行測量(將控制變壓器一次拆開防止擊穿)。
②控制回路漏電故障:
重點檢查控制變壓器、中間繼電器、試驗按鈕或開關(guān)、操作線路是否絕緣損壞或接地。
③保護回路的漏電故障:
漏電保護插件是否損壞。檢測回路導線是否接地,檢漏元件(三相電抗器、零序電抗器、電容器)是否損壞。這些都有可能造成漏電故障。
(3)過流保護回路的故障:
過流保護又分為:短路、過載、斷相幾種,它的保護要靠監(jiān)視主回路電流變化的電流互感器來實現(xiàn)。我們可以根據(jù)它的保護原理進行推斷來排除故障。
排除技巧:
(1)過流頂閘:
必須弄清楚是過負荷、 短路還是缺相引起的, 確定不是負載故障時,主回路帶有熔斷器的開關(guān)要對熔斷器進行測量, 保證三相電相
等,檢查過流整定是否正確, 整定元件是否損壞,保護插件是否損壞,過流繼電器是否誤動作,內(nèi)部主接觸器輸出端是否有短路故障。
(2)過流保護系統(tǒng)不動作:
電流互感器是否損壞或線路斷開, 使過流信號無法到達保護回路,不能引起過流繼電器動作, 致使開關(guān)不能進行保護跳閘。過流保護插件是否損壞, 過流繼電器保護觸點是否短路或粘連, 當過流信號傳遞后觸點不能及時打開,開關(guān)不能及時分斷,致使過流故障不動作。
二、電動機類:
1、電動機的頂閘故障:
電動機的頂閘故障是多種多樣的, 但總的可以分為三種故障狀態(tài):
(1)短路故障:
這種故障往往發(fā)生在定子線圈上, 一是由于受潮或進水造成絕緣下降引起線圈匝間短路引起的。一是由于定子線圈進線接線柱由于高溫引起絕緣下降而發(fā)生短路故障。還有一種短路故障是由于轉(zhuǎn)子軸承損壞掃膛將定子線圈損壞,引起短路故障。
(2)缺相故障:
這種故障一般情況出現(xiàn)在接線柱, 由于機械拉斷與長期虛連氧化引起,或者由于電動機長時間處于高溫狀態(tài), 引起接線柱灌錫溶化線路脫落,造成缺相故障。這種故障比較隱蔽,必須將電動機接線腔全部拆下才能發(fā)現(xiàn)。
(3)漏電故障:
這種故障一般都是由于電動機內(nèi)部因進水受潮或溫度過高, 引起線圈繞組對地絕緣下降或擊穿,才產(chǎn)生的漏電故障。
2、機械故障:
(1)軸承損壞:
電動機由于軸承損壞引起的機械拖動嚴重磨損, 造成電動機功率急劇下降,供電電流迅速上升,使開關(guān)過負荷跳閘。
(2)機械卡阻:
風葉葉輪或電動機軸, 由于變形和損壞造成卡阻現(xiàn)象, 電動機無法正常工作,引起開關(guān)跳閘。
3、電動機過熱的故障:
(1)過負荷引起的過熱:
采掘工作面由于工作進度較快, 機械運行強度大, 使得電動機經(jīng)常處于超負荷狀態(tài), 溫度上升很快, 使得電動機的功率也隨著溫度的升高而下降,工作電流隨之升高,引起開關(guān)跳閘。
(2)散熱系統(tǒng)不良引起的過熱:
風冷式電動機的風葉損壞和風道堵塞造成過熱故障。電動機由于被煤或粉塵覆蓋,造成電動機散熱不良造成過熱故障。
(3)水冷式電動機:
冷卻水不足或沒有冷卻水造成過熱, 冷卻水道堵塞引起冷卻水無法循環(huán)造成過熱故障。
排除技巧:
電動機的故障排除, 主要是必須了解其故障原因, 結(jié)合實際故障現(xiàn)象,加以判斷定位,準確無誤地將故障排除:一是較短時間內(nèi)盡快
恢復生產(chǎn);二是迅速在故障的初發(fā)階段,將故障排除,避免故障進一步擴大,造成危害。以下是在三相電源的正常情況下對電動機行的故障定位方法:
(1)過負荷、過熱故障的定位:
當電動機每運轉(zhuǎn)一下, 也可能是幾秒鐘就發(fā)生頂閘現(xiàn)象, 就可以從過負荷、過熱引起的方面去排除,重點檢查運載、電動機的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、減速器的工作情況,是否存在機械磨損,軸承損壞等狀況,檢查的電動機冷卻水、通風道是否暢通無阻。一一排除后,電動機就可以恢復正常的工作狀況。
(2)短路、缺相、機械卡死故障的定位:
開關(guān)給電動機送電后,電動機不運轉(zhuǎn)并發(fā)出“嗡、嗡”聲響迅速頂閘,就可以定位于短路、缺相和機械卡死,具體方法如下:
第一、用人工或其它手段轉(zhuǎn)動電動機和減速器,是否機械卡死。如果正常就可以定位于電動機短路、 缺相。打開電動機接線盒和接線盒下端,檢查是否有短路、斷相狀況并加以排除。
第二、用萬用表、兆歐表進行三相測量,如果三相全部通路或接
線正常,就可以定位于電動機內(nèi)部繞組匝間短路。如果三相有斷相狀況,外部又檢查不出, 就可以定位于電動機內(nèi)部繞組或線圈接處斷開和虛連。
三、電纜類:
1、電纜的漏電故障:
電纜漏電故障分為兩種現(xiàn)象:分散性漏電和集中性漏電。
(1)分散性漏電現(xiàn)象:
供電系統(tǒng)中幾條線路或所有的線路,由于受潮、橡套絕緣老化、沿絕緣層表面對地電阻的整體下降,使電纜總的對地絕緣電阻低于11 千歐( 660v 系統(tǒng))、 20 千歐( 1140v 系統(tǒng)),這種漏電現(xiàn)象,雖然沒有產(chǎn)生芯線直接接地, 也會動作使饋電開關(guān)跳閘, 這種情況就是分散性漏電。
排除技巧:
可采用拆除所有負載電纜, 再將電纜逐一壓接, 密切觀察開關(guān)內(nèi)歐姆表指針變化情況, 確定是哪一根電纜的絕緣水平低, 然后再用兆歐表進行測量。檢查到某接線盒或電纜的絕緣水平太低時, 則進行更換。必須指出防止供電線路產(chǎn)生分散性漏電的有效措施, 就是定期測定電纜或接線盒的對地電阻, 加強預防性檢修, 有條件要及時更換不合格的接線盒或電纜,避免他們帶故障運轉(zhuǎn),確保人員及井安全。
(2)集中性漏電故障的現(xiàn)象
①當供電系統(tǒng)中某個接線盒與電纜線路的一相對地絕緣遭到破壞,或工作人員與各種導電物體接觸到帶電的芯線和接線柱時, 就發(fā)生一相接地而產(chǎn)生集中性漏電故障。
②當一相發(fā)生漏電時, 接地的那一相導線對地電壓為零, 其他兩相對地電壓升高,如果使用驗電筆在接線盒和電纜外皮檢查, 驗電筆發(fā)亮,就可以判斷出發(fā)生了集中性漏電故障。
③發(fā)生集中性漏電故障后, 要根據(jù)電纜接線盒的新舊程度使用時間的長短,周圍條件(如潮濕、積水、淋水)和設備運轉(zhuǎn)情況,估計漏電的大致范圍,然后進行細致的檢查,找到漏電故障點。
排除技巧:
(1) 漏電跳閘后,試合饋電開關(guān),如果能合上,可能是間歇性集中
性漏電;
(2) 試合饋電開關(guān),如果合不上,則要拆出全部負載電纜線路,還是合不上,則漏電部位在電源線路上,然后用兆歐表檢測故障位置。
(3) 拆除負荷后,能合上饋電開關(guān),再將負載線路逐一壓接,如壓接某一負載線路發(fā)生故障,則表示這一負載線路有集中性漏電故障,進行檢查到故障點。
2、電纜的斷路故障:
電纜芯線的斷路故障,發(fā)生時對電器設備的危害是極大的,常常造成燒毀設備的現(xiàn)象。
排除技巧:
(1) 利用萬用表和兆歐表檢測
將電纜線路的一端短接, 然后在電纜線路的另一端用萬用表和兆歐表進行檢測,如果線路是通路,那么這兩種儀表的指針讀數(shù)為零(萬用表應打在歐姆擋位置)如果檢測到斷路的芯線,指針讀數(shù)為無窮大。
(2) 利用半導體電纜故障探測儀進行
這一種儀器使用方便, 能夠迅速探測出電纜的各種故障。它是由發(fā)射機和接受機與探測金屬鉤組成, 探測金屬鉤用插銷與接受機的輸入端連接,發(fā)射機有三個輸出端 a,b,c, 探測斷路故障時,將發(fā)射機的 b 端接在故障芯線上, a 端接在其它芯線上,進行探測時將電纜芯線的另一端全部接地, 將金屬鉤沿電纜表面從這一端像另一端移動,沒有到達斷線點時,揚聲器、耳機始終有響聲,到達斷線點時,叫聲減小或停止。
3、電纜短路故障和單相接地故障
這兩種故障的危害:輕則引起電纜爆炸、 漏電跳閘、無法正常生產(chǎn),重則因爆炸火花引起瓦斯煤塵爆炸,漏電引起人身觸電身亡。
排除技巧:
(1) 使用電纜故障探測儀,將探測金屬鉤更換為搜索線圈,探測
短路故障時,將發(fā)射機輸出端 a 和 c 接到短路芯線上,將搜索線圈沿電纜移動,揚聲器或耳機有周期性的音頻叫聲,當?shù)竭_故障點附近時,叫聲會突然降低,有實測證明鎧裝電纜的故障點約在其后 100 毫米處,橡套電纜的故障點約在其后200 毫米處。
(2) 鎧裝電纜發(fā)生單相接地故障時,將發(fā)射機輸出端 a 與 c 故障芯線和鉛皮上,探測方法與短路相同,在這種情況下,在故障點后面也可能有聲音,但很低,沒有周期性變化。


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