电气控制柜中低压设备故障原因分析及对策

李 波

深圳市欣旺达综合能源有限公司

电气控制柜中低压设备故障原因分析及对策

李 波

深圳市欣旺达综合能源有限公司

电气控制柜中低压电器在长期使用过程中因老化、磨损及人为操作失误等因素，不可避免地会出现故障。低压电器设备作为电气控制柜的重要组成部分，其运转状态对生产运行安全有着重要的影响。因此，准确判断故障原因，掌握好检修的方法，及时进行故障的处理是避免触电事故和减少经济损失的关键。笔者结合工作实践，通过对低压电气设备故障原因进行分析，提出相应的处理对策，可有效减少设备事故的发生。

电网运行；低压电气设备；故障原因分析；对策

1 低压配电系统正常工作状态和故障工作状态

1.1 正常工作状态及其技术指标低

压配电线路和电气设备处于正常工作状态，其主要技术指标应符合技术标准的规定。这些技术指标，一般应包括以下几项：电压及其偏差、各次谐波含量、频率及其偏差、电压的不对称性、电流限值、温度限值以及绝缘电阻限值或泄漏电流限值。以上各项技术指标满足技术标准的规定，是正常工作状态的基本特征。因此在这种情况下，低压配电线路和电气设备才能安全、可靠和稳定的工作。

1.2 故障工作状态

低压配电线路和电气设备处于故障工作状态，其情况与正常工作状态恰恰相反，在主要技术指标中，某一项或某几项不符合技术标准的规定，因此将会引发电气故障，造成电气设备损坏、电气火灾以及停电停产甚至人体电击伤害等事故发生。有一项或几项技术指标不满足技术标准的规定是故障工作状态的基本特征。在故障工作状态的低压配电线路和电气设备，必须密切跟踪，必要时立即停止工作并及时进行检修恢复正常供电。

2 电气控制柜中常见低压电器故障的原因分析及对策

2.1 低压断路器的故障及对策

低压断路器在低压配电线路中起到保护电源的作用。其结构紧凑，触头、脱扣器和操作机构装在一个塑料外壳中。近年来通过低压断路器的研究表明，短路烧毁故障是低压断路器最常见的故障。从故障发生原因分析，在生产设备起动运行时，强大电流作用于断电器触电，当触点压力不够，开关容量下降时，导致触头过热，进而引起断路器亦严重发热，使断电器内部相间或相对地绝缘性能迅速降低。同时，电流迅速增大的情况下，致使断路器严重烧毁。

对策：

(1)触头检修正常状态下断路器的触头表面平整光洁，检验数据如下：①触点厚度不小于0.5mm；②触点的中心线接触偏移不大于0.25mm。因此，检修过程中首先检查触头表面是否平整光滑，有无污垢及表面氧化现象，若出现这些情况，则用汽油清洗干净，同时用油光锉锉平其表面氧化层。其次，检查触点有无松动，是否偏离中心线而处于不规范状态，如有则加以紧固，以防触点跳动。同时，如发现触电容量太小，则应更换容量大一级的电器。(2)严防电弧对人和设备的危害当电流经过零值的瞬间，拉大触头间距离，当触头间所加电压不足以击穿其间距时，电弧就会引发燃烧。检修过程中为严防电弧对人和设备的危害，可借用外力如：气流、油流和电磁力来吹动电弧，同时拉长电弧，使电弧的中场强度降低，从而加速电弧的熄灭。

2.2 接触器故障及对策

接触器接触器可以分为交流接触器，直流接触器等，其中使用最广泛的是交流接触器。交流接触器主要用于控制功率较大的电动机，是最常见的电器设备控制电器，一旦接触器发生故障，很容易就会发生设备及人身事故。交流接触器最常见的故障是通断电后接触器不动作，造成故障的主要原因是控制线路断路。

对策：

如接线端发生断线或松脱应及时更换导线并紧固，线圈损坏时及时更换线圈，热继电器使用后及时按下复位键，当线圈额定电压高出线路电压时，及时更换线圈。若线圈断电接触器接触器得不到及时释放，则可能原因是磁系统中剩磁过大。另外，接触器使用一段时间后，铁芯表面很容易有油污产生，导致吸合不灵敏，及时清除铁芯油污，使铁芯表面保持平整可解决此类问题出现。

2.3 低压电气设备热故障及对策

低压电气设备运行时，不管是内部致热还是外部致热，都是不可避免的。电气设备在正常工作时有一个相对较为稳定的温升值，虽然在设备设计和制造过程中已经考虑设备运行时温度升高的因素，但设备在使用过程中，由于受到各种不利因素的影响，如在大电流、气温变化、空气污染和大灰尘等环境中，温度会不断增加，轻者会影响设备的某些性能，重者烧毁设备，情况严重时会发生短路爆炸等严重后果。

对策：

(1)一般热故障：其导体触点温度与正常运行条件的设备相比，该触点有一定的温度上升，如用红外热像仪测量，则呈现轻微的热像特征。此种情况应引起注意，做好相关记录，并加强跟踪观察，防止故障程度的加重。(2)严重热故障：发热点温度高，红外热像仪测量有明显的热像特征，故障点已造成严重热损伤，对设备的安全运行构成严重威胁，此种故障应严加监控，在缩短监控周期条件下，应尽快安排停运检修处理。(3)危险热故障：发热点温度超过该材料规定的最高允许值，红外热像仪测量时，热像图非常清晰，外观检查可看到严重的烧损痕迹。这种故障随时可能造成严重的突发性设备事故，必须立即退出运行，进行彻底检修。

综上所述，低压电气设备在运行过程中往往会出现各种故障，为了确保设备的安全和稳定运行，应该要加强对低压电气设备的运行管理，及时进行检查，一旦发现故障要及时合理处置，确保电气设备运行过程中的安全性。

[1]王盼宝.低压直流微电网运行控制与优化配置研究[D].哈尔滨工业大学，2016.

[2]王永文.电网运行中低压电器设备故障原因分析及对策[J].现代制造技术与装备，2013，(04)：61-62.