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礦山安全培訓(xùn):煤礦井下電氣設(shè)備常見故障分析

[日期:2024-11-15]   來源:云南技能考試網(wǎng)  作者:云南技能考試網(wǎng)   閱讀:10次
 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,這是一個很危險的做法,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(dǎo)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(fù)正常就可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:
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  重點檢查接線柱、導(dǎo)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)。
 、诳刂苹芈仿╇姽收希
  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。
 、郾Wo回路的漏電故障:
  漏電保護插件是否損壞。檢測回路導(dǎo)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,保證三相電源相等,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(fēng)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(fēng)冷式電動機的風(fēng)葉損壞和風(fēng)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(fù)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進行的故障定位方法:
 。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(fēng)道是否暢通無阻。一一排除后,電動機就可以恢復(fù)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)部繞組或線圈接線處斷開和虛連。
  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(yù)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),確保人員及礦井安全。


(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(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(shè)備的危害是極大的,常常造成燒毀設(shè)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(yīng)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(dǎo)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。
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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