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浙江剑飞电器有限公司

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煤矿井下电气设备常见故障分析

发布时间:2022-3-16 10:37:27     浏览次数:363

  开关类


1

电源故障: 
当合上隔离开关后,开关无显示及开关内电器元件不工作。排除技巧 
(1)首先判断三相电源线路是否已经供入开关内,是否存在缺相情况(因为 控制变压器一般使用两相电源)。 
(2)检查隔离开关是否存在损坏情况,造成电源线路经过隔离开关后断开(这 种情况有时是单向性的,可以将隔离开关向反方向试验来确定)。 
(3)检查控制变压器电源线路是否断开或虚连,熔断器是否烧毁.一定要弄 清熔断器烧毁的原因,是否是因为控制变压器损坏或短路,不要强行短接或随意 更改熔断器的容量,这是一个很危险的做法,如果是变压器内部或线路短路发热, 不能及时烧毁熔断器断开电源,强大的短路电流产生的高温就可能引起开关内部 线路起火和爆炸,引发故障的进一步扩大与危害。 


(4)检查控制变压器二次电源线路是否断开或虚连,熔断器是否损坏,如 果熔断器损坏也一定要查清楚损坏原因,不得随意更改其容量和短接。检查变压 器是否损坏,内部导线是否断开或烧毁。 
(5)电源故障的其它方面:电源故障虽然只是从接线腔、隔离开关、熔断 器到控制变压器这几个点,但故障的现象是多种多样的,有些是比较直观的,有 些是看不到的,例如,隔离开关和控制变压器,它们的内部结构,由于井下条件 的局限是不可能拆开检修的,所以,我们必须了解它们的构造原理,工作状况, 才能准确的判断出它的好坏。

2

保护回路的故障
 某一保护动作造成不能送电,或保护系统不动作。 
(1)漏电闭锁和漏电跳闸保护的故障:采掘工作面都采用这两种保护措施。 
排除技巧: 
(1)当开关出现漏电显示不能合闸时, 首先要判断出漏电点出在哪一部分,一般分为三部分来判断,那就是:开关、 线路、用电器(电动机)。将负载电缆拆下,单独试验开关,如果恢复正常就可 以确定是线路或用电器(电动机),反之就是开关本身的问题。 


(2)开关本身的漏电故障也可以分为三个部分来排除:①主回路漏电故障:重点检查接线柱、导线、接触器、隔离开关是否有绝缘损坏、老化、接地等 故障。可用兆欧表对地进行测量(将控制变压器一次拆开防止击穿)。②控制回路漏电故障:重点检查控制变压器、中间继电器、试验按钮或开关、操作线路是否绝缘损 坏或接地。③保护回路的漏电故障:漏电保护插件是否损坏。检测回路导线是否接地,检漏元件(三相电抗器、 零序电抗器、电容器)是否损坏。这些都有可能造成漏电故障。 
(3)过流保护回路的故障:过流保护又分为:短路、过载、断相几种,它的保护要靠监视主回路电流变 化的电流互感器来实现。我们可以根据它的保护原理进行推断来排除故障。
排除技巧: 
(1)过流顶闸:
 必须弄清楚是过负荷、短路还是缺相引起的,确定不是负载故障时,主回路 带有熔断器的开关要对熔断器进行测量,保证三相电源相等,检查过流整定是否 正确,整定元件是否损坏,保护插件是否损坏,过流继电器是否误动作,内部主 接触器输出端是否有短路故障。 
(2)过流保护系统不动作:电流互感器是否损坏或线路断开,使过流信号无法到达保护回路,不能引起 过流继电器动作,致使开关不能进行保护跳闸。过流保护插件是否损坏,过流继 电器保护触点是否短路或粘连,当过流信号传递后触点不能及时打开,开关不能 及时分断,致使过流故障不动作。 

  电动机类: 


1

电动机的顶闸故障: 

电动机的顶闸故障是多种多样的,但总的可以分为三种故障状态: 
(1)短路故障:
 这种故障往往发生在定子线圈上,一是由于受潮或进水造成绝缘下降引起线 圈匝间短路引起的。一是由于定子线圈进线接线柱由于高温引起绝缘下降而发生 短路故障。还有一种短路故障是由于转子轴承损坏扫膛将定子线圈损坏,引起短 路故障。
(2)缺相故障: 
这种故障一般情况出现在接线柱,由于机械拉断与长期虚连氧化引起,或者 由于电动机长时间处于高温状态,引起接线柱灌锡溶化线路脱落,造成缺相故障。
这种故障比较隐蔽,必须将电动机接线腔全部拆下才能发现。 
(3)漏电故障:
 这种故障一般都是由于电动机内部因进水受潮或温度过高,引起线圈绕组对 地绝缘下降或击穿,才产生的漏电故障。

 2

机械故障:
 (1)轴承损坏:电动机由于轴承损坏引起的机械拖动严重磨损,造成电动机功率急剧下降, 供电电流迅速上升,使开关过负荷跳闸。 
(2)机械卡阻:风叶叶轮或电动机轴,由于变形和损坏造成卡阻现象,电动机无法正常工作, 引起开关跳闸。 

3

电动机过热的故障:
 (1)过负荷引起的过热:
 采掘工作面由于工作进度较快,机械运行强度大,使得电动机经常处于超负 荷状态,温度上升很快,使得电动机的功率也随着温度的升高而下降,工作电流 随之升高,引起开关跳闸。 
(2)散热系统不良引起的过热:
 风冷式电动机的风叶损坏和风道堵塞造成过热故障。电动机由于被煤或粉尘 覆盖,造成电动机散热不良造成过热故障。 
(3)水冷式电动机: 
冷却水不足或没有冷却水造成过热,冷却水道堵塞引起冷却水无法循环造成 过热故障。
排除技巧: 
电动机的故障排除,主要是必须了解其故障原因,结合实际故障现象,加以 判断定位,准确无误地将故障排除:一是较短时间内尽快恢复生产;二是迅速在 故障的初发阶段,将故障排除,避免故障进一步扩大,造成危害。以下是在三相 电源的正常情况下对电动机进行的故障定位方法:
 (1)过负荷、过热故障的定位: 
当电动机每运转一下,也可能是几秒钟就发生顶闸现象,就可以从过负荷、 过热引起的方面去排除,重点检查运载、电动机的旋转机构、减速器的工作情况, 是否存在机械磨损,轴承损坏等状况,检查的电动机冷却水、通风道是否畅通无 阻。一一排除后,电动机就可以恢复正常的工作状况。 
(2)短路、缺相、机械卡死故障的定位: 
开关给电动机送电后,电动机不运转并发出“嗡、嗡”声响迅速顶闸,就可 以定位于短路、缺相和机械卡死,具体方法如下:
 第一、用人工或其它手段转动电动机和减速器,是否机械卡死。如果正常就 可以定位于电动机短路、缺相。打开电动机接线盒和接线盒下端,检查是否有短 路、断相状况并加以排除。 
第二、用万用表、兆欧表进行三相测量,如果三相全部通路或接线正常,就 可以定位于电动机内部绕组匝间短路。如果三相有断相状况,外部又检查不出, 就可以定位于电动机内部绕组或线圈接线处断开和虚连。 

  电缆类:


 1

电缆的漏电故障: 
电缆漏电故障分为两种现象:分散性漏电和集中性漏电。
(1)分散性漏电现象:
 供电系统中几条线路或所有的线路,由于受潮、橡套绝缘老化、沿绝缘层表 面对地电阻的整体下降,使电缆总的对地绝缘电阻低于 11 千欧(660v 系统)、 20 千欧(1140v 系统),这种漏电现象,虽然没有产生芯线直接接地,也会动作 使馈电开关跳闸,这种情况就是分散性漏电。
 排除技巧: 
可采用拆除所有负载电缆,再将电缆逐一压接,密切观察开关内欧姆表指针 变化情况,确定是哪一根电缆的绝缘水平低,然后再用兆欧表进行测量。检查到 某接线盒或电缆的绝缘水平太低时,则进行更换。必须指出防止供电线路产生分 散性漏电的有效措施,就是定期测定电缆或接线盒的对地电阻,加强预防性检修, 有条件要及时更换不合格的接线盒或电缆,避免他们带故障运转,确保人员及矿 井安全。 
(2)集中性漏电故障的现象 
①当供电系统中某个接线盒与电缆线路的一相对地绝缘遭到破坏,或工作人员与 各种导电物体接触到带电的芯线和接线柱时,就发生一相接地而产生集中性漏电 故障。 
②当一相发生漏电时,接地的那一相导线对地电压为零,其他两相对地电压升高, 如果使用验电笔在接线盒和电缆外皮检查,验电笔发亮,就可以判断出发生了集 中性漏电故障。
 ③发生集中性漏电故障后,要根据电缆接线盒的新旧程度使用时间的长短,周围 条件(如潮湿、积水、淋水)和设备运转情况,估计漏电的大致范围,然后进行 细致的检查,找到漏电故障点。
排除技巧: 
(1) 漏电跳闸后,试合馈电开关,如果能合上,可能是间歇性集中性漏电; 
(2) 试合馈电开关,如果合不上,则要拆出全部负载电缆线路,还是合不上,则 漏电部位在电源线路上,然后用兆欧表检测故障位置。 
(3) 拆除负荷后,能合上馈电开关,再将负载线路逐一压接,如压接某一负载线 路发生故障,则表示这一负载线路有集中性漏电故障,进行检查到故障点。 

2

电缆的断路故障:
 电缆芯线的断路故障,发生时对电器设备的危害是极大的,常常造成烧毁设 备的现象。
 排除技巧: 
(1) 利用万用表和兆欧表检测 将电缆线路的一端短接,然后在电缆线路的另一端用万用表和兆欧表进行检测, 如果线路是通路,那么这两种仪表的指针读数为零(万用表应打在欧姆挡位置) 如果检测到断路的芯线,指针读数为无穷大。 
(2) 利用半导体电缆故障探测仪进行 这一种仪器使用方便,能够迅速探测出电缆的各种故障。它是由发射机和接 受机与探测金属钩组成,探测金属钩用插销与接受机的输入端连接,发射机 有三个输出端 a,b,c,探测断路故障时,将发射机的 b 端接在故障芯线上,a 端 接在其它芯线上,进行探测时将电缆芯线的另一端全部接地,将金属钩沿电 缆表面从这一端像另一端移动,没有到达断线点时,扬声器、耳机始终有响 声,到达断线点时,叫声减小或停止。

3

电缆短路故障和单相接地故障
 这两种故障的危害:轻则引起电缆爆炸、漏电跳闸、无法正常生产,重则因 爆炸火花引起瓦斯煤尘爆炸,漏电引起人身触电身亡。 
排除技巧:
 (1) 使用电缆故障探测仪,将探测金属钩更换为搜索线圈,探测短路故障 时,将发射机输出端 a 和 c 接到短路芯线上,将搜索线圈沿电缆移动, 扬声器或耳机有周期性的音频叫声,当到达故障点附近时,叫声会突 然降低,有实测证明铠装电缆的故障点约在其后 100 毫米处,橡套电 缆的故障点约在其后 200 毫米处。 
(2) 铠装电缆发生单相接地故障时,将发射机输出端 a 与 c 故障芯线和铅皮 上,探测方法与短路相同,在这种情况下,在故障点后面也可能有声 音,但很低,没有周期性变化。
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