導語：如何才能寫好一篇電氣設備，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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論文摘要摘要：將電力系統(tǒng)和電氣設備的某一部分經接地線連接到接地極上，稱為接地。亦可說成電氣設備的任何部分和大地（土壤）間作良好的電氣連接。電力系統(tǒng)中接地的部分一般是中性點，也可以是相線上的某一點。電氣設備的接地部分則是正常情況下不帶電的金屬導體，一般為金屬外殼。

電氣設備接地裝置由接地體和接地線組成。和土壤直接接觸的金屬體稱為接地體；連接電氣設備和接地體之間的導線（或導體）稱為接地線。

1接地的種類和目的

（一）平安保護接地。主要包括摘要：為防止電力設施或電子電氣設備絕緣損壞、危及人身平安而設置的保護接地；為消除生產過程中產生的靜電積累，引起觸電或爆炸而設的靜電接地；為防止電磁感應而對設備的金屬外殼、屏蔽罩或屏蔽線外皮所進行的屏蔽接地。其中保護接地應用最為廣泛，它將機(外)殼接地。此種接地的目的是為了平安。

（二）系統(tǒng)接地。這種接地給電路系統(tǒng)提供一個基準電位（參考電位），同時也可將干擾引走。此種接地目的是為了抵制外部的干擾。

（三）防雷接地。為防止雷電過電壓對人身或設備產生危害，而設置的過電壓保護設備的接地，稱為防雷接地，如避雷針、避雷器的接地。

（四）重復接地。在低壓配電系統(tǒng)的系統(tǒng)中，為防止因中性線故障而失去接地保護功能，造成電擊危險和損壞設備，對中性線進行重復接地。系統(tǒng)中的重復接地點為摘要：架空線路的終端及線路中適當點；四芯電纜的中性線；電纜或架空線路在建筑物或車間的進線處。

（五）防靜電接地。為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地，如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地。

（六）屏蔽接地。為防止電氣設備因受電磁干擾，而影響其工作或對其他設備造成電磁干擾的屏蔽設備的接地。

2接地的功能

我們往往只知道接地可防止人身遭受電擊，其實接地除了這一功能外，還可以防止設備和線路遭受損壞、預防火災、防止雷擊、防止靜電損害和保證電力系統(tǒng)的正常運行。

（一）防止電擊。人體阻抗和所處環(huán)境的狀況有極大的關系，環(huán)境越潮濕，人體的阻抗越低，也越輕易遭受電擊。例如，自裝過交流收音機的人幾乎都受到過電擊，但幾乎都能擺脫電源，因為此時人所處的環(huán)境干燥，皮膚也較干燥。接地是防止電擊的一種有效的方法。電氣設備通過接地裝置接地后，使電氣設備的電位接近地電位。由于接地電阻的存在，電氣設備對地電位總是存在的，電氣設備的接地電阻越大，發(fā)生故障時，電氣設備的對地電位也越大，人觸及時的危險性也越大。但是，假如不設置接地裝置，故障設備外殼的電壓就和相線對地電壓相同，比起接地電壓還是高出很多的，因此危險性也相應增加。

（二）保證電力系統(tǒng)的正常運行。電力系統(tǒng)的接地，又稱工作接地，一般在變電站或變電所對中性點進行接地。工作接地的接地電阻要求很小，對大型的變電站要求有一個接地網，保證接地電阻小而且可靠。工作接地的目的是使電網的中性點和地之間的電位接近于零。低壓配電系統(tǒng)無法避免相線碰殼或相線斷裂后碰地，假如中性點對地絕緣，就會使其他兩相的對地電壓升高到3倍的相電壓，其結果可能把工作電壓為220的電氣設備燒壞。對中性點接地的系統(tǒng)，即使一相和地短路，另外二相仍可接近相電壓，因此接于其他二相的電氣設備不會損壞。此外可防止系統(tǒng)振蕩，電氣設備和線路只要按相電壓考慮其絕緣水平。

（三）防止雷擊和靜電的危害。雷電發(fā)生時，除了直接雷外，還會生產感應雷，感應雷又分為靜電感應雷和電磁感應雷。所有防雷辦法中最主要的方法是接地。

3電氣設備接地技術原則

（一）為保證人身和設備平安，各種電氣設備均應根據國家標準GB14050《系統(tǒng)接地的形式及平安技術要求》進行保護接地。保護接地線除用以實現(xiàn)規(guī)定的工作接地或保護接地的要求外，不應作其他用途。

（二）不同用途和不同電壓的電氣設備，除有非凡要求外，一般應使用一個總的接地體，按等電位連接要求，應將建筑物金屬構件、金屬管道（輸送易燃易爆物的金屬管道除外）和總接地體相連接。

（三）人工總接地體不宜設在建筑物內，總接地體的接地電阻應滿足各種接地中最小的接地電阻要求。

（四）有非凡要求的接地，如弱電系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及中壓系統(tǒng)，為中性點直接接地或經小電阻接地時，應按有關專項規(guī)定執(zhí)行。

4電氣設備接地方法

（一）平安保護接地

1、保護接零。三相四線制供電系統(tǒng)中的中性線，即為保護接零線，它是電路環(huán)路的重要組成部分。在中性點直接接地的三相四線制電網中，電子電氣設備應保護接零。將電子電氣設備正常運行時不帶電的金屬外殼和電網的零線連接起來，當一相發(fā)生漏電或碰殼時，由于金屬外殼和零線相連，形成單相短路，電流很大，使電路保護裝置迅速動作，切斷電源。在采用接零保護時，電源中線不答應斷開，假如中線斷開，將會失去保護功能。通常系統(tǒng)中采用零線重復接地的方法實現(xiàn)保護功能。

2、保護接地。為防止觸電事故而裝設的接地，稱之為保護接地。保護接地僅適用于中性點不接地的電網。凡在這個電網中的電氣設備的金屬外殼、支架及相連的金屬部分均應接地。中性點接地的電路系統(tǒng)不宜采用保護接地。

（二）系統(tǒng)接地

系統(tǒng)接地線既是各電路中的靜態(tài)、動態(tài)電流通道，又是各級電路通過共同的接地阻抗而相互耦合的途徑，從而形成電路間相互干擾的薄弱環(huán)節(jié)。所以，電子電氣儀器設備中的一切抗干擾技術，都和接地有關。正確的接地是抵制噪聲和防止干擾的主要途徑，它不僅能保證電子電氣設備正常、穩(wěn)定和可靠地工作，而且能提高電路的工作精度。電子電氣儀器設備中的系統(tǒng)接地是否要接大地和如何接大地，和系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性有著密切的關系，通常有4種方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地，是一種懸浮的方式，其目的是將電路或設備和公共地或可能引起環(huán)流的公共導線隔離開來，從而抑制來自接地線的干擾。這種接地方式的缺點是設備不和大地直接相連，輕易出現(xiàn)靜電積累現(xiàn)象，這樣積累起來的電荷達到一定程度后，在設備和大地之間會產生具有強大放電電流的靜電擊穿現(xiàn)象，這是一種破壞性很強的干擾源。為此，在采用浮地方式時，應在設備和大地之間接一個阻值很大的泄放電阻，以消除靜電積累的影響。

2、單點接地方式。由于2點接地易形成接地環(huán)路，所以一點接地的功能是消除和防止形成接地環(huán)路。單點接地有串聯(lián)和并聯(lián)2種方式。單點接地是為許多接在一起的電路系統(tǒng)提供共同參考點。電流流過接地導線時，導線中或多或少有阻抗。串聯(lián)接地電路電流I1，I2，，，，IN都經過阻抗Z1，Z1是電路1，2……N共有的共同阻抗，因此，電路1，2……N的電位受I1，I2……IN共同影響，它們之間互相牽制。而并聯(lián)接地方式沒有公共阻抗，電路1，2……N互不干擾，所以并聯(lián)接地最為簡單實用。一點接地方式適合工作頻率低于1MHz以下的低頻電路。

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1.1二類危險區(qū)在正常的運行狀態(tài)下，二區(qū)的區(qū)域內部通常不會有爆炸性的氣體出現(xiàn)，就算有少部分產生，但存在的時間通常都很短，并且出現(xiàn)的比較間接性，累計起來通常都小于10h/a。遇到不正常操作的情況，才會產生達到爆炸濃度或者引燃燒濃度的可燃蒸氣和氣體出現(xiàn)。因此，在二區(qū)區(qū)域內，只要正常的進行操作，就不會產生具有爆炸和引燃性的氣體或者蒸汽[2]。劃分為2類危險區(qū)的主要區(qū)域如下：①原油貯存區(qū)域并包括以管路和儲油灌為是再向外延伸3m的區(qū)域；②其他一切運送、貯存、處理天然氣、原油或閃點小于60℃油類的系統(tǒng)中的管道及設備周圍3m以內的區(qū)域；③天然氣冷空放口以及原油貯存罐的透氣口周圍從1類危險區(qū)之外再向外延伸半徑為7m的區(qū)域；④內含2類釋放源且通風合格的任何圍蔽處所；⑤油漆間含有原油軟管的圍蔽處所。

1.2一類危險區(qū)是指在正常工作條件下可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域。在運行正常的狀態(tài)之下，二區(qū)的區(qū)域內部，也可能會有爆炸性氣體產生，并且是間隙的出現(xiàn)，其持續(xù)的時間累計起來可為10~1000h/a。正常操作的情況下，這個區(qū)域也會周期性或陸續(xù)的地產生部分具有爆炸性濃度和引燃濃度的可燃氣體或者蒸汽。1類危險區(qū)主要劃分如下：劃分為1類危險區(qū)的處所如下：①鉆井泥漿系統(tǒng)中，從井口至最終除氣口之間的一段3m以內的區(qū)域。如泥漿系統(tǒng)在圍蔽的處所內，則整個圍蔽處所劃為1類區(qū)；②在鉆井階段圍蔽的鉆井架以內的區(qū)域；③采油樹周圍和下方的半圍蔽、有遮擋且通風不良的地方；④油、氣、水處理系統(tǒng)中以及原油貯存系統(tǒng)中任何泄放口、放氣口周圍半徑為3m以內的區(qū)域；⑤原油貯存罐的透氣裝置出口及其他一切天燃氣的冷空放的周圍半徑為3m的區(qū)域；⑥閃點不小于60℃的燃料油柜的內部空間；⑦內含1類釋放源且通風合格的任何圍蔽處所。

1.3零類危險區(qū)是指在正常工作條件下持續(xù)和長期存在爆炸性氣體環(huán)境的區(qū)域，零區(qū)會在長期內連續(xù)性的存在爆炸性氣體，且持續(xù)的時間累計起來大于1000h/a。就算是在正常的操作運行之下，還是會有連續(xù)性到達爆炸濃度或者引燃濃度以上可燃性氣體或蒸汽產生。零類危險區(qū)主要劃分如下：①泥漿循環(huán)系統(tǒng)中從井口至除氣排出管終端之間的內部空間：②油、氣、水處理系統(tǒng)中從采油樹至油、氣、水處理終端一切含有烴類物質的內部空間；③原油貯存容器及外輸系統(tǒng)的內部空間；④其他一切運送、貯存、處理天燃氣、原油或閃點小于60℃油類產品系統(tǒng)的內部空間。

2海洋石油平臺防爆電氣設備的設計

2.1選擇合理的電氣設備原則上講，在全部有危險性的區(qū)域內，都不可以敷設電纜、插座以及安裝相應的電氣設備。如果一定要敷設的情況下，必需使用性能較高、質量較好的防爆電氣設備。為了能有效的提高海洋石油平臺的安全性，很多的電氣設備需要安裝在安全區(qū)域內，并且使用相關的防爆產品。如，照明、導航設備，在實際的安裝中，如果要使用在露天甲板或處所之外這些危險性較高的地方，就應該選擇帶有開關的插座，并讓其和開關進行聯(lián)鎖，這樣做就能避免在開關進行位置接通過程中，插頭就難以拔出或者插入。

2.2對電氣的線路進行合理的設計①對使用的電纜型號進行合理的選擇，其導體的載流量不能小于熔斷器熔體定電流和自動開關延長時所過電流脫扣器通過的整定電流的1.25倍，引向電壓低于1000V的鼠籠型感應電動機，其支線長期允許的載流量要大于電動機自身額定電流的1.25倍。②在危險的區(qū)域進行電纜敷設時，應設有兩個保護層面：a.在非金屬的不透性護套上，設置相應的金屬編制或者金屬覆蓋層[3]。b.在礦物絕緣的電纜中，必須含有銅或不銹鋼型護套，對于一些有特殊用途的方面，需使用含有鋁護套礦物絕緣的電纜。在對電纜進行敷設時，要避免和非本質安全的電路電纜一起敷設，電纜實際敷設時，要與甲板、油柜以及艙壁等設有一定的距離。如果電纜要穿過艙壁和蒸汽管道，蒸汽管道直徑大于75mm時，那么，電纜大于450mm，蒸汽管道的直徑等于小于75mm時，其電纜需達到300mm。

2.3防爆電氣設備的接地設計對于具有爆炸性氣體的危險環(huán)境，相關電氣設備的金屬外殼就必須進行接地設置。除部分照明設備以外，其他所有的電氣設備都需要用專門的接地線進行接地。當此接地線與相線需要一起敷設入保護管內時，接地線就需具有和相線一樣的絕緣性，這個時候，涵蓋爆炸性氣體環(huán)境內的金屬管線和電纜金屬包皮，在接地線中都只起到輔助的作用。在電氣設備被引進鎧裝電纜后，接地芯線與設備中的接地螺栓應該進行連接，使其金屬護套與設備的外接地螺栓連在一起。

3海洋石油鉆井平臺防爆設備的管理策略

3.1合理的安裝防爆設備想要對危險區(qū)的內防爆設備進行整體性能的維護，安裝的環(huán)節(jié)是非常重要的一步。大部分的海洋石油鉆井平臺，其防爆設備發(fā)生性能失效的大多數(shù)原因都在安裝的過程中沒有按規(guī)范操作。因此，在對電纜進行敷設時，就需要對以下幾點進行注意：①嚴格依照設計的圖樣，選擇適當?shù)拇┡摷?，其位置和大小必須與設計的要求相符，且不能損壞到其結構。②對電纜的支架進行焊接時，要注意不要損傷到其他的設備和材料，需做好良好的防護工作，并將其與焊接區(qū)進行隔離。③平臺的主電纜通道上，所有要進行電焊與火焊的工作完成，且小型的設備也安裝完成后，才可敷設電纜。④要分開進行主電源、電力以及應急電源等電纜敷設，要分層對高壓、低壓、自控通信以及電力等電纜進行敷設。⑤對敷設好的電纜進行標記，且做好相關的記錄，在全部電纜敷設完成之后，工作人員需一一的對其進行檢查，確保沒有電纜敷設漏掉，確認之后就可以對電纜的接線進行接地工作。

3.2維護防爆電氣設備方法

3.2.1標識在每臺設備上進行防爆序號的標識，為日后的保養(yǎng)和維護提供方便。在標識的過程中，避免對防爆設備的結構進行損壞，如，不可以在本體上進行標識粘貼，防止粘貼劑對設備造成腐蝕，盡量采取懸掛方式進行標識，或者將在設備邊上粘貼標識。對設備的銘牌與防爆的標識銘牌等進行良好的保護，使設備信息得到完整的保存。

3.2.2修復普查防爆設備安裝完成并投入到平臺使用之后，應該依照區(qū)域對設備進行全方位普查。在普查的過程中，要對防爆設備所在的位置、制造商、型號、描述、序列號以及防爆的等級編碼等內容進行仔細的收集，并對防爆設備符合防爆要求的程度進行檢查，對于一部分不符合規(guī)范要求要及時進行調整，如果不能對問題進行及時的解決，應該制訂出詳細的整改計劃，將記錄下來，以免忘記。

3.2.3借助安全理念（如HAZOP分析方法）和工藝軟件分析組織深入開展場地區(qū)域危險等級分區(qū)識別研究，借助安全理念和先進軟件輔助計算，按照生產區(qū)、輔助區(qū)、辦公區(qū)的危害等級進行分級，依此合理選擇與危險等級相適應的設備工具，以確保海洋石油平臺能夠安全、穩(wěn)定的運行。

4結束語

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關鍵詞：電氣設備故障；分析診斷；維護檢修

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.004

科學技術的發(fā)展和人們生活水平的提升是人們電力設備在日常生活和社會生產中的應用更加廣泛，與此同時，電氣系統(tǒng)的規(guī)模也在不斷擴大，功能日益完善，結構愈發(fā)復雜，故障類型也有所增加，提高了故障檢修的難度。電力系統(tǒng)中最為重要和基本的元件就是電氣設備。一旦電氣設備的運行發(fā)生問題，會對整個電力系統(tǒng)產生嚴重的影響，如停電、電氣設備短路或局部損壞等。這些故障不僅會嚴重的影響人們的正常生活，還會造成嚴重的經濟損失，甚至導致火災等事故的發(fā)生，威脅生命財產安全。因此，進行電氣設備故障診斷技術的研究具有重要的現(xiàn)實意義，能夠有效的提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，減少由于電氣設備故障引起的經濟損失和人員傷亡。

1 電氣故障的特點

電氣故障主要有三個方面的特點，分別是隱形、顯性和故障區(qū)域性。很多電氣設備故障沒有明顯的外在表現(xiàn)，很難常規(guī)檢查的過程中被發(fā)現(xiàn)，這些故障包括熔絲熔斷、絕緣線內部斷裂、保護裝置調試不當、觸頭接觸不良等。而有些電氣故障卻有明顯的外部特征，可以在常規(guī)檢查的過程中被及時發(fā)現(xiàn)，并采取相應的措施，這些故障包括繼電器、接觸器過熱、冒煙，觸頭熔斷，接頭脫落，電氣發(fā)出異常聲音，異常震動等。很多電氣設備的元件分布區(qū)域很廣，如變電器中的很多斷路器就安裝在進出線的間隔中，當變電站發(fā)生故障時，需要對這些區(qū)域進行全面的檢查才能確定故障發(fā)生的確切位置，增加了電氣故障檢修的難度。

2 變電所電氣設備運行中常見故障類型及分析

要做好電氣設備故障的檢修，找到正確的故障類型和原因是關鍵。要對電氣故障類型作出準確的判斷需要有良好的電工學理論知識、對線路的熟悉和掌握為基礎。造成設備故障的原因可能有很多，在檢修的過程中要抓住最為主要的故障原因。

2.1 運行溫升引起的電氣故障

引起電氣設備故障的一個重要原因是電接觸不良，而電接觸不良主要是由于電接觸部分溫升引起的。當電接觸部分的溫度過高時導體的表面會出現(xiàn)嚴重的氧化現(xiàn)象，從增加導體的電阻值，造成導體及周圍元件溫度的進一步升高，嚴重時甚至可能引發(fā)觸頭的熔焊現(xiàn)象。觸頭原本是由彈簧壓緊的，在溫度升高后，彈簧的彈性降低，對觸頭的壓力減小，電接觸的穩(wěn)定性明顯下降，從而引發(fā)電氣接觸頭電弧灼傷故障。

此外，運行溫度過高還會加速有機絕緣材料的老化，降低其絕緣性能，甚至出現(xiàn)絕緣材料被擊穿的問題，材料的使用年限顯著降低。根據絕緣材料的性能，其受熱溫度每增加8攝氏度，材料的使用壽命將減少50%。高溫對無機絕緣材料也會產生較大的影響，如電磁的擊穿能力在高溫狀態(tài)下將得到顯著的提升。

高溫也是損壞電子元件的重要因素。在高溫狀態(tài)下，半導體集成元件被擊穿的概率明顯提升。這是由于隨著溫度的升高，電子元件激活程度相應升高，原本不導電的元件在高溫下也會通電。

2.2 電動力引起的電氣故障

當電動力過大時，導體可能產生嚴重的變形，尤其是在幾個平行導線中，短路電流會導致導體之間的引力和排斥力顯著升高，當這種力的作用超過某一限度后，就會導致導體的變形、接頭的松動和破損。電動力還有可能導致開關的誤動作。當開關內的電流過大或出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，電動力有可能導致開關自動打開，這種誤動作可能引起嚴重的后果，如燒毀觸頭，引起火災等。

3 電氣設備故障分析的常用方法

3.1 狀態(tài)分析法

所謂的狀態(tài)分析法就是根據電氣設備發(fā)生故障時的狀態(tài)進行分析檢修的方法。電氣設備的運行過程可以分為幾個階段，這些階段也可以成為運行狀態(tài)，如電動機的運行就可以分為啟動、運轉、正轉、反轉、制動、停止等幾個過程。在電氣設備運行的某些狀態(tài)下故障的發(fā)生頻率較高，而在某一狀態(tài)下元件的運行狀態(tài)是進行電氣設備故障分析的主要依據。

3.2 圖形分析法

電氣設備都具有相應的設計圖，設計圖中包括設備的結構、運行原理、功能、裝接方式、維修方法等重要的信息。在進行電氣設備檢修時，這些設計圖發(fā)揮了重要的作用。電氣設備的圖紙有很多種類，如原理圖、構造圖、系統(tǒng)圖、位置圖等。在進行電氣設備的故障診斷時，需要對這些圖紙進行綜合全面的分析，并掌握圖紙之間的關系，如接線圖可以轉變?yōu)殡娐穲D、原理圖等。

3.3 單元分析法

電氣設備是由多個單元組合而成的，每一個單元都有其特定的功能。當電氣設備發(fā)生故障時，也就相當于其中某個單元的功能喪失了，可以通過這種方式來判斷故障發(fā)生的具體環(huán)節(jié)。在進行電氣設備的故障分析時應當將設備的功能分為幾個具體的單元，這樣就能在最短的時間內確定故障發(fā)生的范圍。

4 結語

上述方法是電氣設備故障診斷中的常用方法，在實際診斷過程中，應當根據具體的故障類型和故障原因選擇合適的檢修方法。在診斷和檢修的過程中都應當遵循既有的原則和程序，并不斷總結經驗，提高診斷檢修的能力和水平，提高電氣設備故障診斷的效率和質量。

參考文獻：

[1]李紹明.淺談電氣設備故障診斷技術[J].建筑界，2013（09）：123-125.

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第一，元器件質量低下。元器件是電氣設備重要組成部分，元件器生產廠家差異，有些廠家想要贏得市場份額，降低價格。而低價市場必然是產品質量不過關最根本表現(xiàn)。在這樣的市場背景下，元器件設備質量高低不一。當元件應用到設備上時，元器件質量不過關，直接影響設備運行效率，設備運行可靠性降低。嚴重的還會導致設備運行發(fā)生危險。第二，使用維護不當。一般而言，機械條件指的是電氣設備處于不同的運載環(huán)境中，設備使用受到震蕩、沖擊、離心加速力等等影響，設備元器受損，或者電氣參考數(shù)發(fā)生改變，器件構件發(fā)生斷裂出現(xiàn)變形，從而降低控制設備可靠性。另外，自然原因也是導致設備性能下降之關鍵。一般而言，濕度、氣壓、煙霧或者是大氣污染因素，對控制設備影響也是較大的。主要體現(xiàn)在電氣性能下降，溫度較高，設備運行不靈活，甚至無法工作。第三，受到磁場影響。電氣設備在工作過程中，周圍的電磁場對其影響較大，導致干擾出現(xiàn)。這些干擾會嚴重影響設備可靠性，降低設備運行效率。加之，當前技術發(fā)展水平較低，操作人員對新技術和新設備控制力度不強，設備安裝之后，操作人員對設備使用不夠精，在不明確的情況下進行操作，操作不當直接影響設備可靠性。同時，當電氣化設備保養(yǎng)或者是維修不到位時，也會影響設備可靠性。

2電氣設備的預防性試驗

2.1絕緣電阻的測試和吸收比

電氣設備使用和生產進程中，為了檢測設備絕緣性能好壞，經常會使用到絕緣電阻測試。開展測試工作時，最常使用的方法是使用兆歐表測量設備絕緣電阻數(shù)值。在測量進程中，需給被測設備加上直流電壓，只要在兆歐表上讀出經過換算之后的絕緣電阻，就能確定出最終的電阻數(shù)值。當被測設備存在缺陷時，絕緣電阻會逐漸便小，這能判斷出設備絕緣性能。然而，兆歐表測量存在設備絕緣電阻，隨著時間的推移，絕緣電阻值會逐漸增加。因此，需從一般記錄兆歐表連接起第15秒到60秒的時間段里，測量出電阻數(shù)值，將比值作為吸收比。吸收值在一定程度上直接反映出絕緣物質是否受潮。

2.2測量介質損失角

引起介質損失原因比較多：電介質自身帶的電導在電壓作用下，會出現(xiàn)電流泄露問題。電介質中有帶電的偶級子電廠，在電場相互作用下，會出現(xiàn)往復位移變動情況，會重新排序電阻。使得作用力相互影響，出現(xiàn)級化損失發(fā)生。電介質含有大量油隙。在電場作用影響下，局部有擊穿問題發(fā)生。對介質損角測量是影響靈敏度高的實驗相互，能及時發(fā)現(xiàn)整個電氣設備受潮情況，明確物質劣化變質，在小范圍內測出設備局部缺陷，及時發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決措施。當被測設備體積較大，缺陷占據一定的位置，那么進行介質損角檢測，會較難發(fā)現(xiàn)設備絕緣缺陷。

2.3破壞性試驗

電氣設備預防性試驗中，需對電氣設備一系列非破壞性試驗，及時查看缺陷，進而處理缺陷，避免事故發(fā)生。然而，由于實驗進程時，加電壓較低，電氣設備在過電壓下運行，會導致其他絕緣缺陷發(fā)生。因此，為了進一步加強檢測工作順利進行，需對電氣設備開展破壞性試驗。交流耐壓試驗進程中，對電氣設備開展絕緣性檢測，這是最有效測試方式之一。它能對交流耐壓實行試驗，有效發(fā)現(xiàn)危險點。是判斷電氣設備能否運行有效依據，也是電流狀態(tài)重要判斷標準。使用耐壓儀器開始測試，儀器準確判斷出故障。然而，進行破壞性試驗時，所需的電壓比設備電壓要高，缺陷設備的試驗屬于一次性破壞試驗。如果是比較貴重的電氣設備，那么需采用非破壞性試驗方式，在進行綜合分析在做出最終的決定。

3提升電氣設備使用壽命，保障電力生產

3.1提升電氣設備的可靠性

要提升電氣設備使用壽命，保障電力生產，就必須提升電氣設備的可靠性，并對其特點和結構有所了解與分析。在對電氣設備的元器件有了了解之后，還要對其型號和規(guī)格有所控制，以確保誤差在最小范圍內，便于管理與使用。在選擇具體的應對措施，就能有效提升系統(tǒng)的運行效率，保障設備運行的可靠性。

3.2預留合格的元器件

同時我們還要預留一些性能和質量符合標準的元器件作為備用，以備不時之需，同時還要講其在電路運行中的相關數(shù)據記錄下來，為以后選擇提供借鑒。實踐證明，只有選擇精度級別高，裝配精簡的設備在使用中才能不斷提高工作效率和自動化流水作業(yè)效率。

3.3做好設備散熱工作

影響設備可靠性的重要因素之一是取決于溫度的高低。對于大功率設備必須安裝散熱器，對于小功率的晶體管，通?？梢圆挥蒙崞?，對于半導體分器件，設備的散熱問題是首先要考慮的問題。散熱器需要進行定時處理，將表面黑點去掉，提升散熱效率。對于熱敏感半導體分立器件而言，需要安裝上功率較大的元器件。隨著我國經濟建設水平不斷提高，我國電廠對電氣自動化要求越來越高，電氣自動化水平提升才能保障我國電廠生產，才能穩(wěn)定我國經濟建設。電氣自動化具有現(xiàn)實意義，因此，在開展電氣自動化研究時，要基于經濟建設，電力企業(yè)發(fā)展基礎上開展。

4結語

篇5

關鍵詞：電氣設備；定期維修；狀態(tài)維修

中圖分類號：TQ174 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2009）03-0032-02

1 電氣設備的“健康”狀況存在差異

首先是設備的先天條件不一樣，進口設備和國產設備的技術狀況不一樣；同樣是國產設備，不同廠商因技術與管理水平不一樣，使其產品質量也不一樣；即使是同一廠商，因技術、管理上的進步，不同時期、不同批次的產品，其質量也會不一樣。因此應當承認設備投運的初始狀態(tài)是千差萬別的。

其次，設備的使用環(huán)境不一樣，不同的環(huán)境將對設備運行狀況產生不同的影響，這種環(huán)境主要有兩種：一是設備所處的外部自然環(huán)境不一樣，尤其是供電設備，大部分暴露在室外自然環(huán)境中，因溫度、濕度、污染、紫外線、日照等有較大差異，對設備的影響有較大不同；二是設備在電力系統(tǒng)的位置不同，所承受系統(tǒng)運行電壓、短路電流和熱穩(wěn)定時間等不盡相同，尤其是故障時系統(tǒng)短路容量差異較大。

此外，新技術、新材料的使用，使得設備的技術水平、技術狀況有了較大的改善，尤其是20世紀90年代以后，我國電力設備制造引進不少國外先進的技術、裝備和管理，設備的改型換代較快，整體技術水平有了較大的提高，因此電力系統(tǒng)的裝備水平得到較大的改善。

2 定期維修制度所存在的問題

由于電氣設備的初始狀況和現(xiàn)場設備的運行狀況有很大差異，即現(xiàn)場設備的“健康”狀況好壞相差甚大，而定期維修制度幾乎無視這些狀況的差異，而采用統(tǒng)一的、一刀切的定期維修方式，其最主要的表現(xiàn)在維修結果上，要么維修過剩，要么維修不足。工程的實際情況大多是出現(xiàn)維修過剩，經常出現(xiàn)“小病大治”、“無病亦治”的盲目維修的現(xiàn)象，這種維修過剩的結果，必將出現(xiàn)如下維修的弊端：

（1）一些狀態(tài)良好的設備，因盲目維修而出現(xiàn)故障或潛在故障，維修達不到恢復設備原有的可靠性的作用，而是增加了設備的故障隱患和故障率。

（2）降低了設備的可用性，許多維修迫使設備停機。中斷對用戶的不間斷供電，這是增加停機維修的次數(shù)的必然結果。而提高供電可靠性是供電企業(yè)非常重要的基本考核指標。目前，定期維修是電氣設備停運的主要原因，往往占全部停運時間的60%以上。

（3）增大設備運行管理成本，使企業(yè)在市場和發(fā)展競爭中不堪重負。電氣設備的大修費用是企業(yè)管理中主要的支出費用，該費用在電力企業(yè)經濟活動中所占比例不小，這就直接影響了企業(yè)的經濟效益。因此要提高企業(yè)的經濟效益也必須對企業(yè)設備現(xiàn)行所執(zhí)行的定期維修制度進行改革，以經濟效益的觀點和要求來指導維修策略的分析選擇。

3 電氣設備狀態(tài)維修策略存在的問題

由于對狀態(tài)維修的定義及含義仁者見仁，智者見智，電氣設備狀態(tài)維修在我國已醞釀了十余年，但至今仍主要停留在學術討論范圍中，即便有部分單位進行了嘗試，但因為理論上和技術上暫時還有一些問題，這些嘗試并沒有形成令人信服的依據，還不能向全國的電力系統(tǒng)推廣。具體而言，現(xiàn)有電氣設備狀態(tài)維修策略存在如下一些問題：

（1）沒有突出狀態(tài)維修中各項技術的特殊要求。以狀態(tài)監(jiān)測技術為例，在尚不能實現(xiàn)或不必要對所有狀態(tài)參數(shù)進行實時（準實時）監(jiān)測的情況下，狀態(tài)監(jiān)測間隔期的選取對狀態(tài)維修具有相當重要的意義。間隔期太短會導致資源浪費，增加維修成本；間隔期太長，會出現(xiàn)漏檢，進一步導致預防性維修的失敗。因此，必須合理地確定狀態(tài)監(jiān)測的間隔期。而目前對于狀態(tài)維修中的狀態(tài)監(jiān)測技術的研究主要集中在狀態(tài)監(jiān)測特征量的選取上，沒有對間隔期的確定引起足夠的重視。

（2）沒有理清狀態(tài)維修與在線監(jiān)測、狀態(tài)維修與故障診斷的關系。一些研究把狀態(tài)維修簡單化或絕對化，前者錯誤地認為狀態(tài)維修就是為了延長設備預試和檢測周期；后者片面地將狀態(tài)維修理解為必須以狀態(tài)在線監(jiān)測為基礎才能實施的維修策略，提高了進行狀態(tài)維修的門檻，阻礙了相關研究的發(fā)展。更為突出的，許多研究沒有劃清狀態(tài)維修與故障診斷之間的界線，將故障診斷納入到狀態(tài)維修的過程之中，以故障診斷替代狀態(tài)評估，試圖“一步到位”地確定設備故障發(fā)生的具體部位、時間、后果等等，大大增加了狀態(tài)維修的實施難度。

（3）針對電氣設備的狀態(tài)預測技術研究尚不成熟。預測技術在電力系統(tǒng)中目前的研究集中于電力負荷的短期和中長期預測，對設備狀態(tài)的預測僅在機械領域得到較多的研究和應用。電氣設備運行狀態(tài)參數(shù)值既有一定的規(guī)律性，又有很強的隨機性，

設備在未來某一時刻的參數(shù)值常與過去的參數(shù)值、當前的運行狀況、預測期的氣象因素等密切相關。因此，電氣設備的狀態(tài)預測和機械設備的狀態(tài)預測既有相似之處，又存在一定的差異，需要對其進行具體的研究。

（4）采用基于常權加權的綜合評判方法評估電氣設備的狀態(tài)存在固有缺陷。目前主要采用分層加權的方法評估設備狀態(tài)，首先通過專家評分或經驗公式對設備的各個指標或各個部件進行打分，然后根據事先確定的權重逐層加權，得出最終評估結果。但是，當影響設備狀態(tài)的個別關鍵因素嚴重劣化時，經過常權加權的判斷可能會得出設備可以繼續(xù)運行的結果。對于這樣的問題，單純依靠增大其權重是不能解決的。

4 狀態(tài)維修完全替代定期維修的可能性

電氣設備的大小、結構、用材、功能各不相同，出現(xiàn)缺陷的原因和規(guī)律也不相同。另外在工作時所受的電、熱、機械、環(huán)境各不相同，呈現(xiàn)的損耗規(guī)律不會相同。如密封橡膠墊呈現(xiàn)自然老化的規(guī)律，而變壓器的絕緣缺陷形成有時間因素也有其他因素。

其次，各個設備在電力系統(tǒng)中的地位和影響不同，每個設備中部件對設備功能的影響也不相同。能否或有沒有必要對所有設備進行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)維修呢？即能否用狀態(tài)維修完全替代定期維修呢？事實上，對所有設備及其部件進行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)診斷在技術上有困難，而且對所有設備及其部件進行狀態(tài)監(jiān)測在費用上難以承受。所以，未來的狀態(tài)維修不可能完全代替定期維修，而是狀態(tài)維修和定期維修共同存在的局面。

參考文獻

［1］邱仕義.電力設備可靠性維修［M］.北京：中國電力出版社，2004.

［2］要煥年.電氣設備兩種維修制度的比較［J］.電網技術，1997，21（5）：55-56，61.

篇6

關鍵詞：電氣設備；故障檢測；紅外成像儀；

1. 電氣設備熱故障類型

高壓電氣設備在正常運行情況下，將有部分電能以不同的損耗形式轉化為熱能，從而使設備溫度升高。這些電能的損耗主要包括以下幾種：

1)電阻損耗P=I2R，發(fā)熱功率與電流平方成正比，這種發(fā)熱稱為電流效應引起的發(fā)熱；

2)介質損耗P=U2ωCtanδ，發(fā)熱功率主要取決于電壓，這種發(fā)熱稱為電壓效應引起的發(fā)熱；

3)鐵損是因鐵心的磁滯、渦流現(xiàn)象而產生的電能損耗，這種發(fā)熱稱為電磁效應引起的發(fā)熱。

這些發(fā)熱是不可避免的，在設計、制造等環(huán)節(jié)中已經考慮設備運行時允許的溫度升高。但在運行過程中，由于受到大電流、高電壓的沖擊，環(huán)境污染、氣溫變化等不利因素的影響，在設備的外部或內部的某些薄弱部位往往出現(xiàn)不正常的發(fā)熱或溫度分布異常，并發(fā)展成熱故障。

通常發(fā)熱分外部、內部至熱兩類：外部至熱大都數(shù)是因電氣接頭長期暴露在大氣中，金屬導體表面受電化學腐蝕及因熱脹冷縮接觸面壓力減小使導體連接部位接觸不良，形成較大的接觸電阻，其發(fā)熱功率取決于接觸電阻與通過的電流；少數(shù)是因表面污穢或機械力作用造成外絕緣性能下降，其發(fā)熱功率取決于外絕緣的絕緣電阻與泄漏電流。內部熱故障主要發(fā)生在導電回路和絕緣介質上，其內部發(fā)熱機理因設備內部結構和運行狀態(tài)的不同而異，一般可概括為：導體連接或接觸不良、介質損耗增大、電壓（場）分布不均勻或泄漏電流過大、因絕緣老化、受潮、缺油等產生局部放電、磁回路不正常等。

大多數(shù)屬于外部熱故障，最突出的是室外鋁質導體的聯(lián)接，高壓隔離閘刀斷口，設備與母線的聯(lián)接部位，銅鋁導體聯(lián)接部位最容量生產熱故障，占到82.6%，內部至熱我們發(fā)現(xiàn)了9例。在供電行業(yè)故障統(tǒng)計中，內部發(fā)熱比例很少，這也說明我國電氣產品質量在不斷提高。

2. 紅外成像儀的工作原理與熱故障的識別

紅外線是一種光線，具有普通光的性質，又是一種熱輻射，任何一定溫度的物體都會向外發(fā)射紅外線；當溫度變化時，輻射光的波長也會隨之變化，由此，通過檢測紅外熱輻射的光波長，來測量特定對象的溫度這就是非接觸式紅外測溫基本工作原理，采用由紅外線濾鏡、感光器件及其他光學和成像系統(tǒng)等構成了完整的紅外成像設備。先進的紅外成像儀還能自動跟蹤發(fā)熱體最高溫度點，溫度分辯率達到0.1度。在20米以內的可視距離內，被測物體在屏幕上可清晰地顯示物體溫度的整體變化，所以可以快速方便地找到設備溫度最高點。我們只要通過專業(yè)培訓，了解電氣設備的構造，掌握設備發(fā)熱的允許標準和常用電氣設備正常工作時的紅外圖譜，用比較、類推的方法就可以識別一般性的熱故障。

2.1 外部熱故障的判斷

外部熱故障的致熱部位是的，可用熱像儀直接測溫，且測量值與實際的溫度值差別不大，一般可根據測得的溫度值或溫升值，按照GB/T11022- 1999《高壓開關設備和控制設備共同技術要求》規(guī)定的溫度和溫升極限，以及DL/T664- 1999《帶電設備紅外診斷技術應用導則》中的相對溫差判斷法來判斷缺陷的嚴重程度。當溫度值或溫升值接近或稍微超過GB/T11022- 1999標準的規(guī)定值時，如此時設備的負荷還較輕，但在還有可能出現(xiàn)更高的負荷的情形下，應定為“重大”或“緊急”缺陷，同時采取相應的措施。

2.2 內部熱故障的判斷

內部熱故障也可用熱像儀測溫，但由于其致熱部位被封閉，小部分熱量可能通過導體傳遞到外部，大部分要通過空氣、油、SF6或絕緣紙等介質，再通過金屬箱體或瓷套傳到其表面，所以其測量值與實際的溫度值差別一般較大。由于設備本身結構和致熱因素比外部熱故障要復雜些，對此類故障的判斷分析也顯得困難些。應根據DL/T 664- 1999導則中的同類比較法和熱譜圖比較法來判斷，不宜按GB/T11022- 1999標準規(guī)定的溫度和溫升限值或DL/T 664- 1999導則中的相對溫差判斷法來判斷。

3. 設備熱故障的早期發(fā)現(xiàn)

一般設備故障的形成、發(fā)展和發(fā)生都具有一定的延續(xù)性和規(guī)律性，設備狀態(tài)的未來變化，可以根據以往和現(xiàn)在的狀態(tài)和相關特征量進行推斷。研究表明，用趨勢預測法能夠及時發(fā)現(xiàn)早期熱故障，其主要方法和步驟如下：

3.1 按設備運行周期排查

通常我們把電氣設備運行周期分為初期、穩(wěn)定期和劣化期三個階段。其狀態(tài)簡單分為正常、異常、故障、事故四種。所謂早期發(fā)現(xiàn)就是在異常時及時找出問題并及時處理，防止發(fā)生事故。在這方面，國外從上世紀70年代就開始研究，通過統(tǒng)計分析，設備在整個服役期限內，發(fā)生故障的次數(shù)和使用時間之間具有宏觀上的分布規(guī)律。規(guī)納為：

1)初期階段：故障率高。原因是設備制造、安裝和調試存在問題會暴露，相關人員對設備的操作和維護需要有一個適應的過程。

2)穩(wěn)定期：故障低。原因是上述問題已解決，會出現(xiàn)突發(fā)性故障。

3)劣化期：設備逐漸老化，故障率開始上升。我們通過統(tǒng)計分析，發(fā)生熱故障的概率符合上述規(guī)律。

3.2選取合理的診斷參數(shù)、運行年限、負荷電流、導體材質等對可能發(fā)生熱故障的條件預先排隊摸底電氣設備一般在運行初期和將到使用年限（電氣設備的使用年限一般為20~30年）時，最容易發(fā)生故障。原因是設備剛投運，必然會暴露出制造、安裝和調試中的留問題，設備運行多年因老化性能下降，出問題的概率就高，因此對這些設備的檢測必須認真、細致，同時要知道設備構造，知道哪些部位容量產生熱故障，將測量結果與原始資料對比，通過綜合分析，可尋找到一些蛛絲馬跡。

3.3 選擇性能優(yōu)良的檢測設備和適宜的檢測時機

對于電壓致熱設備而言，如當電壓互感器整體溫升超過2~5℃時，避雷器整體溫升1~2℃時，就表明設備存在問題需要處理。如測量儀器性能不高，誤差大，就發(fā)現(xiàn)不了安全隱患。同時還需選擇對儀器干擾最小的天氣和設備最可能暴露缺陷的時段測量。因為天氣對紅外成像測量影響很大，太陽光的直射會使被測溫度偏高，光的反射和漫射和紅外波相近，形成干擾，風速過快使散熱加快，溫度偏低，同時空氣中的粉塵、濕度都對紅外線干擾，因而需選擇在早晨或晚上無風晴朗的天氣，同時還要考慮在上述條件下的什么時間設備所帶負荷最大，至少負荷是在不小于30%的情況下進行測量。如負荷很低，一般早期的熱故障在小電流時是檢測不到的。

4. 設備熱故障的處理

根據歷年實測數(shù)據統(tǒng)計分析，熱故障按溫升的高低及對設備的危害程度可分為一般性熱故障、嚴重性熱故障和危險性熱故障三種：

1)一般性熱故障：其導體接點溫度范圍20℃以上，與相同運行條件的設備相比，該接頭有一定的溫升，用紅外熱像儀測量有輕微的熱像特征，此種情況應做好記錄，引起注意，并加強跟蹤，防止故障程度的加深。

2)嚴重性熱故障：發(fā)熱點溫度范圍在80℃~180℃之間，熱像特征明顯，故障處已造成嚴重熱損傷，對設備運行構成嚴重的威脅，此種故障應嚴加監(jiān)視，在縮短監(jiān)控周期條件下，應盡快安排停運處理。

3)危險性熱故障：發(fā)熱點溫度超過180℃，或者最高溫度已超過國標GB763- 1990所規(guī)定的該材料最高允許值，熱像圖非常清晰，外觀檢查可看到嚴重的燒傷痕跡，并有打火放電現(xiàn)象。該種故障隨時可能造成突發(fā)性事故，應立即退出運行，徹底檢修。

5. 設備熱故障的檢測周期

為了提高設備運行的可靠性，減低設備運行維護費用，做好熱故障的預知性檢測十分重要。檢測周期應根據電氣設備的重要性、電壓等級、負荷率、運行歷史、環(huán)境條件等具體情況確定。帶電進行紅外檢測的特點是簡潔明快，準確可靠。

理想的電氣設備熱故障診斷閉環(huán)管理程序，應該是測溫――檢修――測溫、發(fā)現(xiàn)故障――處理故障――監(jiān)督故障的循環(huán)過程。

篇7

【關鍵詞】電氣設備 故障變電設備 線路 控制電路

一、變電設備引起的故障

（一）變壓器絕緣性能下降、氣體壓力升高。

油浸式變壓器的絕緣油與空氣相接觸時，就會因吸濕、氧化等作用而使絕緣油性能變壞，使變壓器線圈的絕緣性能變壞，從而使整個變壓器的絕緣性能下降。為了防止上述情況的發(fā)生，對于大容量變壓器，可在其內部密封氮氣，以防止絕緣油氧化。由于線圈的局部過熱和局部放電，以及鐵心的異常等原因，將會引起變壓器內部的溫度上升。溫度的上升將引起絕緣油熱分解和氧化，進而產生異常氣體并溶解或滯留于絕緣油中。上述情況較輕時，氣體壓力將顯示異常；如果有異常發(fā)熱或短路等情況發(fā)生，則氣體壓力將急劇升高，可導致沖擊壓力繼電器動作。為了對上述來自變壓器內部的故障實施保護，需要設置雙浮子繼電器。

（二）變壓器、發(fā)電機線圈發(fā)生短路或接地。

變壓器或發(fā)電機的線圈發(fā)生短路或接地時，其供電電路將被切斷，但是這種事故很少發(fā)生。首先，對這種類型的事故而言，在現(xiàn)場作緊急處理是不可能的，屬于必須回到制造廠進行修理的重大事故。如果是油浸式變壓器發(fā)生線圈短路或接地事故，則存在從短路部位的燒毀發(fā)展成變壓器火災的嚴重危險。因此，電氣設備技術標準中規(guī)定，對于額定容量為5MVA以上的變壓器，必須設置內部故障保護裝置，以便在發(fā)生故障時迅速切斷供電電路。為了達到上述目的，建議采用比率差動繼電器。

（三）停電作業(yè)失誤。

因需要進行設備檢修，一般來說，工廠的變電所每年要進行1～2次的全停電作業(yè)。由于平時很少有與變電所設備直接接觸的機會，因此檢修時需要格外仔細地進行，即使這樣，有時還是會發(fā)生意想不到的錯誤。特別需要注意以下幾種情況：檢修后不要忘記檢查設備的接地線是否可靠接好；是否有檢修工具等忘記在控制柜內；等等。實際上，上述錯誤往往是由檢修人員的漫不經心造成的，為了防止這些事故的發(fā)生，檢修作業(yè)后恢復確認環(huán)節(jié)是極其重要的。

二、供電線路引發(fā)的事故

（一）變壓器中性點接地斷線。

單相3線式變壓器可以輸出兩種電壓。當3線采用同樣粗細的導線時，與單相2線式相比，用銅量可以減少37.5%。單相3線式變壓器廣泛應用于工廠照明、電熱負載，以及滿足一般單相負載的電力供應。變壓器的一次側為單相高壓、二次側為210V和105V兩個輸出電壓等級，二次側的中性線采用B類接地施工。因此，變壓器的對地電壓小于150V，從安全上來說，還可以在發(fā)生高壓側與低壓側混線接觸時，防止低壓側電壓升高的危險。然而，當接地線已經斷線但變壓器仍然給負載供電時，這種情況是非常危險的，如果這時其他電壓相發(fā)生對地短路，則接地線的接地電阻值對于配電線路、變壓器及二次側的設備機器等都將產生很大的影響。

（二）地下高壓電纜對地短路事故。

從供電線路的條件、線路的保護、景觀上是否合適，以及所需要的經費等方面綜合考慮，工廠內部大多采用地下供電方式。因此工廠供電線路是不需要進行外觀檢驗和事故修理的，也正因為如此，電纜敷設場所的溫度應能保持穩(wěn)定，從外傷保護的角度來說敷設場所應該是安全的。

三、控制電路和控制設備引起的故障

控制電路已經進入基本程序控制的軟件化階段，由硬件構成的部分已經變得很少了。利用軟件可以實現(xiàn)復雜的控制，使機器設備的操作及故障診斷等都變得很容易實現(xiàn)。但是，由于動作信號較弱，環(huán)境溫度和噪聲對控制信號的影響不能忽視，使得控制電路和控制設備所使用的零部件和保護裝置的種類很多，所構成的控制電路也比較復雜，倉庫里也必須儲備很多備用零部件，以備不時之需。由于控制電路的復雜性，當控制設備發(fā)生事故時，從外部進行的調查變得比較困難，一旦發(fā)生事故，往往需要一定的調查時間，有時甚至最終也查不出原因。

（一）斷路器投入錯誤。

每當設備進行檢驗修理或改造作業(yè)完工后，需要將斷路器重新投入電源，以便確認電路運行是否已恢復正常。生產設備的電源電路由動力電路和控制電路兩部分組成。一般來說，應首先激活控制電路的電源，繼電器和電磁開閉器不應發(fā)生異常動作，在確認沒有警報等其他異常情況后，方可投入動力電源。如果將上述操作順序反過來，一旦存在配線錯誤，或者具有保持功能的繼電器仍然保持著上次操作后的狀態(tài)，或者切換開關還帶著負載等情況，若首先激活動力電路，則有可能發(fā)生短路事故或者毫無預期的機器動作，導致發(fā)生人身安全事故和設備損傷

（二）線路電容對控制繼電器的影響。

表面上看是可編程控制器模塊的裝配施工，從實際運行來看，有時會出現(xiàn)繼電器動作不穩(wěn)定甚至不動作。另外，常使用傳感器來控制遠處的電動機，使之起動、制動或調速。當控制線路附件有交流動力線路通過時，動力線路就會在線路電容的作用下在附件的控制線路中產生感應電壓，從而對控制裝置的正常工作產生不利影響。PLC和DCS等系統(tǒng)進行信號通信時，需要快速處理大量的信息，為了防止上述干擾事故的發(fā)生，最好采用不受上述感應作用影響的光纜通信等專用通信方式。

（三）線路絕緣處理不良的影響。

正常運行的設備未經報警就緊急停車，如果出了事故，多數(shù)是發(fā)生了短路或者對地短路事故，在這種情況下，由于保護裝置已經動作，因此事故原因是可以調查清楚的。一般來說，生產線的自動化程度是很高的，有一個運行環(huán)節(jié)故障停機，整個生產線就會停止運行，這時在中央監(jiān)控室會發(fā)出“停車”警報。只有檢修完畢排除故障后，生產線才能恢復正常的運行，如果經常發(fā)生停車事故，其原因調查起來就會很困難，但是可以說基本上是電氣方面的原因。

四、結論

電氣設備的故障會引起電力系統(tǒng)的事故，導致電力系統(tǒng)正常運行的中斷。應對電氣設備管理模式進行探索，研究更加科學合理的電氣設備管理模式，增強電氣設備運行的可靠性，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]何小寧.住宅電氣線路中RCD的故障分析[J].大眾用電，2002，05.

篇8

關鍵詞 電力工程；電氣設備；保護等級

中圖分類號TN92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）64-0047-02

1 概述

電氣設備是電力系統(tǒng)設備的一個重要組成部分，它的主要組成部分有發(fā)電機、短路線、變壓器以及最常見的電力線路等。隨著科學技術的發(fā)展，電力已經成為我們生產生活中不可缺少的一部分，大到工廠大型制造設備，小到日常照明，我們都離不開電。電能通過電氣設備來進行轉化，讓我們能夠享受電能帶來的諸多便利之處。目前，隨著電氣設備的增多，用電安全也成為我們日益關注的重點，電氣設備是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，我們需要對其安全給予足夠的重視，防止出現(xiàn)用電危險。

2 電氣設備安全用電基礎分析

1）確保電氣設備絕緣。這是電氣設備保障人身安全以及電氣設備能夠正常工作的一個前提條件，如果絕緣保障措施不足，電氣設備就不應當投入使用。我們可以通過不同的參數(shù)來衡量絕緣措施的安全性，例如絕緣電阻，它指的是絕緣體在既定的基礎之上的直流電阻，它是用來衡量電氣設備絕緣性能的一個最基礎的指標，也是我們用來衡量電氣安全的一個重要參照物，電阻的安全值應當隨著環(huán)境等要素的改變而改變；

2）電氣設備的安全距離。電氣設備所產生的電力磁場有一定的作用范圍，我們需要讓電氣設備與人以及其他導電體之間有一個安全距離，一些大型的電氣設備尤其應當引起關注。一般情況下，我們對于配電線以及變電設施等危險性較高的電氣設備必須要有一個有效的安全距離，不能夠在安全距離以內出現(xiàn)頻繁的人員活動；

3）確定合理的安全流量。這主要是與電氣設備的用途以及所采用的材料有關，我們應當分析其特點，進而采用一個比較合理的流量。該流量將確保電氣設備的正常運行，同時又避免過大的流量對電氣設備的安全照成損害。

3 電氣設備防護等級分級

我們可以通過IP系統(tǒng)來對電氣設備保護等級進行一個評價，在這個套系統(tǒng)中，我們考慮的因素主要是電氣設備的防灰塵、防水侵害以及防止碰撞，用不同的數(shù)值來表示相對應的等級。一般情況下，我們在IP后添加兩個數(shù)字來代表電氣設備的防護安全級別，數(shù)值越高，表示安全系數(shù)越大，第一個數(shù)字主要代表設備的在防塵方面的效果，第二個數(shù)字表示電氣設備防水性能。接下來我們就詳細介紹不同級別所代表的具體含義。

首先來看防塵方面不同級別所代表的含義：這里一共分為七個級別，最低基本是：0，它代表的含義是該電氣設備基本上沒有保護；1級別指的是電氣設備能夠防止超過直徑為50mm物質進入電氣設備里，我們可以以比較形象的比喻來解釋這一現(xiàn)象，那就是我們得手掌是安全的，無法進入電氣設備內；2級別情況下，超過12mm的物體無法進入，簡單來說我們的手指頭都無法進入；3級別可以防止直徑超過2.5mm的物質進入，也就是說稍微粗一點的金屬絲都進入不了電氣設備；4級保護的情況下，只要直徑超過1mm的物體都會被隔離，也就是說非常細小的金屬絲都無法進入；5級保護可以有效的防塵，它可以確保電氣設備內不會出現(xiàn)有害物質堆積的現(xiàn)象；6級保護為最高級，它可以起到防塵的效果，灰塵根本無法進入電氣設備，實現(xiàn)真正意義上的防塵保護。

接下來我們看一下防水功能的級別，防水功能共分為9個級別，分別是0-8級。同防塵一樣，0級別代表的是毫無防備，電氣設備直接在水滴之下；1級防護下，電氣設備可以抵抗90度垂直滴入電氣設備的水滴，具有最起碼的保護功能；2級防護下的電氣設備可以基本防止以十五度垂直角而產生的水花噴射；3級防護在2級防護的基礎之上進行了提升，可承受水花噴射的角度由15°增加到了60°；4級防護下，電氣設備可以經受的住從任何角度噴射的水花，但這并不意味著能夠完全防水，它會允許有限的水流進入電氣設備；5級保護設施下的能夠承受的不僅僅是噴射，而是低壓噴水，同樣它并不能夠完全將水阻止在外，它還是會允許有限的水花進入；6級防水情況與5級基本類似，但水壓由低壓便成為高壓，依舊只會有有限的水花突破防護層進入電氣設備；在7級保護中，我們可以將電氣設備短時間放入深度低于1m的水中，在半個小時內不會有水進入；8級是防水的最高級別，這種保護可以使電氣設備與水絕緣，能夠承受長時間的水下浸泡，并且電氣設備內部不會有水侵入。

4 電氣設備保護設備簡介

為了對電氣設備進行有效的保護，我們通常采用不同的設備來對其進行保護。接下來本文就對我們常用的設備類型來進行了解。

首先是電氣保護遮攔，這個保護主要是防止大狀物體接近電氣設備，例如人或者動物，它一般情況下需要滿足防塵1級保護，這樣才能達到保護的目的，這種設備一般應用于干燥的室內電氣設備保護。

其次是電氣保護阻擋物，它的主要功能是防止意外觸電事件發(fā)生，在人無意識得接觸電氣設備時導致人體產生危險。這是在人口密集處放置的電氣設備所應當具備，從上述分析來看，我們起碼要將其的防護標準提高到2級保護以上，同時注意防水，將防水級別將視電氣設備具體環(huán)境而確定。

最后是電氣保護外殼。前面所闡述的保護裝置是比較粗放的保護，電器保護外殼才是最重要的保護裝置，他可以從任何角度保護觸及帶電體的安全，它由絕緣體材料構成，有的還在此基礎上附加上具有一定厚度的金屬護罩將其包圍。我們判斷電器設備的防護級別最主要是通過評價該保護外殼進行。

5 提高電氣設備保護等級的建議

5.1合理設定電氣保護等級

前文所述，電氣保護等級由兩大類共16個級別構成，我們在選擇不同保護級別時，需要考慮電氣所處的實際情況。例如，在防塵與防水兩方面的選擇上，我們對地方差異應當進行充分考慮，北方風沙較大，防塵級別先對與南方而言要高，南方雨水較多，因此防水級別相對北方而言要高。我們不能盲目將防護級別定得太高，要因地制宜，以免造成浪費。

5.2合理配置電氣設備內部裝置

電氣設備主要由散熱器、外殼和電氣元件構成，我們可以將這些元件進行合理的安排，將主要電氣元件分別設置于互相分隔開的第一空間和第二空間內；僅在第一空間的頂部設置散熱孔；將所述需要散熱的元件安裝在印刷電路板上，將該印刷電路板安裝在第一空間上以封閉該第一空間，且在該印刷電路板面向第一空間的一側上不形成布線層。

這種新穎的布局可以再很大程度上提高強化電氣設備的散熱功能，對于其使用壽命可以得到極大的延伸。最為關鍵的是，相對于傳統(tǒng)電氣配置而言，它可以再外部配置相同的情況下，提高電氣設備防止人體接近殼內危險部件和防止固體異物進入殼內設備防護等級

參考文獻

[1]李璇.淺析電氣安全保護措施[J].黑龍江科技信息，2010(7).

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1.變壓器冷卻劑的選擇在變壓器的蒸發(fā)冷卻技術中，冷卻劑的選擇是這項技術應用的關鍵。它既要求冷卻劑具有很好的傳熱特性，以便將動能轉變?yōu)殡娔?，因此又要求冷卻劑具有高電擊穿強度以及低介質損耗等優(yōu)良性能，同時必須保證無毒和不燃，還要求與發(fā)電機材料或變壓器材料具有良好的相容性，一般的制冷劑都不具備這些條件的。在選擇制冷劑時，除了以上要求以外外，還要充分考慮其對周圍環(huán)境的影響。當今世界環(huán)境保護問題形勢非常嚴峻，因此作為基礎工業(yè)的電力能源的發(fā)展，必須把環(huán)境保護放在首要位置。目前，在全球范圍內，蒸發(fā)冷卻技術在電氣設備上的應用，還沒有一套完整的、與之相對應的熱計算理論，蒸發(fā)冷卻技術在電氣設備上的應用還有待進一步的研究和探索。2.變壓器制冷劑的選擇在大型電氣設備的蒸發(fā)冷卻技術應用中，制冷劑的選擇是又一個關鍵。在大型電氣設備的蒸發(fā)冷卻技術應用中，要求制冷劑必須具備有汽化潛熱較大、介電強度較高、沸點適宜、化學性能穩(wěn)定、不燃、無腐蝕，同時又不會造成環(huán)境污染。在以往，電氣設備常用氟利昂系列制冷劑，它具有無毒、流動阻力小、汽化潛熱大、粘度小、沸點適宜、耐擊穿強度大、無腐蝕性等一系列優(yōu)點，在很長一段時間里，一直是大型電氣設備冷卻技術應用首選的冷卻介質。但是，氟利昂破壞大氣臭氧層，造成“溫室效應”的增強，給大氣環(huán)境帶來了很大的破壞，因此已經完全禁用。氟碳液體的電氣性能氟利昂接近，但其缺點是沸點高，汽化潛熱小。目前世界各國還在繼續(xù)研究和尋找能滿足環(huán)境保護，性能更加優(yōu)良的冷卻介質，以便使蒸發(fā)冷卻技術在大型電氣設備的應用得以推廣。3.變壓器的臨界熱負荷表面的散熱能力是限制變壓器過載運行的主要因素。當變壓器的表面散熱與變壓器的工作熱負荷兩者之間不能達到平衡時，就會使繞組表面的溫度升高，變壓器就進入膜態(tài)沸騰區(qū)域，甚至有可能使其表面燒毀，從而出現(xiàn)短路故障。這對于變壓器的運作來說是不能允許出現(xiàn)的。因此，必須計算變壓器的核態(tài)沸騰可以達到的最大熱流密度，也即臨界熱負荷，以及其繞組表面溫度。正常情況下，絕緣材料的溫度直接決定著變壓器的壽命。采用蒸發(fā)冷卻技術，能夠大大的降低繞組表面以及變壓器整體的溫度，從而使變壓器的壽命大大延長，這有利于減少變壓器的損耗，對保護環(huán)境以及提高經濟效益都有很好的現(xiàn)實意義。

蒸發(fā)冷卻在發(fā)電機冷卻系統(tǒng)中的應用

發(fā)電機在將其他能源轉換成電能時，由于電損耗、機械損耗、磁損耗以及其他各種附加損耗，各個部件在工作過程中會產生大量的熱量，因此，發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的正常運行，決定著發(fā)電機組的正常運行。從某個角度來說，冷卻系統(tǒng)的性能決定著增大電機容量的可能性，從發(fā)電機的發(fā)展可以看出，如果沒有在冷卻領域取得了重大突破，那么今天的大型電機的制造幾乎是不可能的。有效的冷卻方式，可以大大地降低發(fā)電機各個發(fā)熱部件的表面溫度，因此發(fā)電機組的裝機容量也得以大大的增強。發(fā)電機的發(fā)熱與冷卻技術，是屬于工程熱力學、傳熱學、流體力學、電磁學以及電機工程的邊緣學科，是屬于新興的技術應用研究。對發(fā)電機的發(fā)熱以及冷卻方面的研究，對提高發(fā)電機的工作效益以及發(fā)電機的壽命都具有重要意義，因此在國際上受到廣泛的重視。

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關鍵詞：工業(yè)企業(yè)；現(xiàn)狀；可靠性；診斷；維修；措施；運行；建議

1，引言

隨著國民經濟的快速發(fā)展，國內工業(yè)企業(yè)規(guī)模越來越大，企業(yè)內部電力系統(tǒng)結構也越來越復雜，企業(yè)用電輸配電網規(guī)模不斷擴大。由于自然、設備和人為等因素，電力系統(tǒng)不可避免地會發(fā)生故障，故障后如果不能迅速恢復供電則會造成巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。做為核心組成部分的電氣設備的可靠性水平是關系整個企業(yè)內部電網安全可靠長周期運行的關鍵問題。系統(tǒng)地研究工業(yè)企業(yè)電氣設備的可靠性運行和防范維修技術，保證企業(yè)的安全穩(wěn)定長周期生產是一個非常重要的研究課題。

2，工業(yè)企業(yè)用電現(xiàn)狀分析

從可靠性邏輯來說，輸電網、配電網、用電設備和企業(yè)是一種串聯(lián)關系，用電設備的整個供電通道中的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都會導致供電的中斷。電氣設備(如變壓器、發(fā)電機和電動機)是企業(yè)用電系統(tǒng)中非常重要的設備，其運行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性。長期以來，為確保電力系統(tǒng)安全運行，工業(yè)用電行業(yè)一直根據電力設備預防性試驗規(guī)程的規(guī)定，對電力設備進行定期的停電試驗、檢修和維護。這種計劃檢修是按照預試規(guī)程所規(guī)定的試驗周期、到期必修，而不顧電氣設備的實際運行狀況，具有很大的盲目性和強制性，容易造成設備的檢修不足和過度檢修矛盾的產生，這樣既浪費了大量的人力物力，又未能有效地檢修設備故障。

3、工業(yè)企業(yè)電氣設備可靠性分析

電氣設備可靠性，是指設備在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內完成規(guī)定功能的能力。電氣設備故障模式很多，其可靠性的分析也比較復雜。設備的劣化、缺陷的存在雖然有一定的隨機性，發(fā)展速度也有快有慢，但大多具有一定的發(fā)展期，在此期間會產生各種前期征兆，表現(xiàn)為電、光、聲、熱以及一些化學特性的變化。在進行必要的可靠性分析判斷后，根據各種征兆和特點和發(fā)展趨勢，對電氣設備的運行狀態(tài)做出預測和判斷，從而盡早發(fā)現(xiàn)設備運行中的潛在故障。

4.工業(yè)企業(yè)電氣設備可靠性診斷

企業(yè)電氣設備可靠性診斷管理的基本任務是：分析電網、電氣設備運行可靠性，以各項可靠性指標來檢驗規(guī)劃設計、設備制造、基建安裝、生產運行等環(huán)節(jié)的預期目標和效益，并作為技術進步和技術改造的重要依據。研究和制定可靠性目標，努力提高企業(yè)電氣設備安全、經濟運行水平。它要求既要做好可靠性事件，包括各類故障和檢修停運的統(tǒng)計評價，又要做好可靠性指標預測，尤其是將預測和評價結合起來，對比分析找到影響可靠性指標的關鍵原因和設備的薄弱環(huán)節(jié)，并實施相應的技術改造工作。具體包含以下內容。

4.1故障分析；

4.2可靠性指標預測；

4.3最優(yōu)檢修和更換周期的確定；

4.3運行方式的可靠性評定；

4.5可靠性技術和管理的教育培訓。

保證工業(yè)企業(yè)電氣設備的可靠性管理是一個復雜的涉及廣泛知識領域的系統(tǒng)工程，又關系到企業(yè)的管理制度，只有給予充分的重視和認真采取各種技術措施，才會有滿意的成果。

5，確保工業(yè)企業(yè)電氣設備可靠運行的維修

5.1以可靠性為中心的維修是目前優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法，基本思路是：對系統(tǒng)進行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內各故障的后果，用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定出各故障后果的預防性對策，通過現(xiàn)場故障數(shù)據統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段，在保證安全性和完好性的前提下，以維修停機損失最小為目標化系統(tǒng)的維修策略。

5.2以可靠性為中心的維修，是一種用于確定電氣設備在其運行環(huán)境下維修需求的方法。通過有效開展可靠性維修可以提高電氣設備運行安全性和環(huán)境完整性；提高設備運行性能；提高維修成本效益；延長昂貴設備的壽命；提高人員的主觀能動性。

5.3對電氣設備進行日常的維護。根據每一個單位的生產實際制定設備的日常檢查、檢修的辦法，建立完整的檢查、檢修制度。根據自己的生產任務自己規(guī)定檢修時間，這些工作都是由維修工去負責的，對設備進行檢查、檢修是十分必要的，要確保設備的正常運行，不允許出現(xiàn)由于設備的漏檢而造成的事故，爭取將事故消滅在萌芽的狀態(tài)。

5.4對電氣設備進行定期的檢修。應對電氣設備認真執(zhí)行定期的檢修計劃。除了正常檢修外，還應根據自身的設備的運轉情況進行定期的檢查、技術測定，制定檢修計劃，安排時間，實施停產檢修計劃，對于一些平時不能運行的設備更要加強檢修，主要解決設備的零部件磨損，嚴禁出現(xiàn)零件超負荷運轉的現(xiàn)象，對于需要技術鑒定的設備要抓緊時間等，做好每一項對于設備的檢修，以確保機電設備的性能處于良好狀態(tài)。

6，為保證工業(yè)企業(yè)電氣設備可靠運行應采取的措施

6.1可靠性監(jiān)測工作要進行統(tǒng)一的管理，電氣設備可靠性監(jiān)測分析系統(tǒng)本身運行可靠性欠佳。需要進一步綜合分析研究在線診斷技術的實際應用能力，提高設備自檢能力，及時發(fā)現(xiàn)運行過程中存在的缺陷故障。

6.2提高電氣設備運行人員的操作、管理水平，確保及時發(fā)現(xiàn)電氣設備的初期故障，避免本來很容易解決的問題復雜化，這一方面要通過專業(yè)業(yè)務素質的培訓，另一方面在選擇設備時也要考慮到系統(tǒng)的易用性。

6.3解決國家強制性電力設備預防性試驗要求和設備可靠性診斷狀態(tài)不附的矛盾。作為追求經濟效益為主要目標的工業(yè)企業(yè)可先從非重要電氣設備開始逐步執(zhí)行可靠性診斷和維修，在取得一定經驗積累再推廣。

6.4不斷提高工業(yè)企業(yè)員工自身的業(yè)務技術素質，管理設備水平。

6.5保證設備的運行環(huán)境。設備運行的環(huán)境需要通過完善管理來改善，必要時將人與設備隔離，從而保證設備的安全運行。

6.6加強設備的管理和維護。掌握必要的知識和技能是現(xiàn)在加強設備維護質量的唯一方法?？萍荚谶M步，知識在升級，我們也必須豐富自己。才能更好的工作。

6.7正確認識各電氣設備的重要J}生。

6.8建立健全各項規(guī)章制度。使工業(yè)企業(yè)電氣從業(yè)人員的行為有章可循，有制度可以依靠，對他們的行為加以規(guī)范和約束。

6.9加強各專業(yè)之間的溝通與協(xié)調。工業(yè)企業(yè)自動化控制系統(tǒng)運行不是孤立的，有時一個問題的處理會涉及到多個專業(yè)，因此加強各專業(yè)的溝通是必要的。

6.10加強設備的維護，必要時及時更新設備。自動化設備一旦投入運行就是二十四小時不間斷的運行，因此設備的老化非?？臁１仨殘猿衷O備巡視制度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

6.11增強員工安全意識。避免在工作過程中出現(xiàn)工作隨意的現(xiàn)象。

7、對工業(yè)企業(yè)電氣設備可靠運行的建議

7.1對工業(yè)企業(yè)電氣一次設備如變壓器、斷路器、開關等設備加裝在線監(jiān)測裝置。對這些重要設備的的重要運行參數(shù)進行長期連續(xù)的在線監(jiān)測，不僅可以監(jiān)視設備適時的運行狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設備的維修保養(yǎng)周期，提高設備的利用率，為電氣設備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。

7.2在進行電氣設備改造時選擇智能化的設備。這樣既可以減少維護量，又可為設備的安全穩(wěn)定運行提供保障。