化工电气故障及处理措施研究

2020-01-13汤全城新疆广汇新能源有限公司新疆哈密839303

化工管理 2020年24期

汤全城(新疆广汇新能源有限公司，新疆哈密 839303)

0 引言

近年来我国不断加大新能源项目建设和运营力度，也增加了新能源企业的生产压力，尤其是针对其中的化工电气设备来说，在复杂的运行环境中长时间且高负荷运行，表现出故障概率较高的现状，而且在发生故障时不仅会对设备造成直接损害，而且还会影响企业的正常生产运营，甚至会导致安全事故的发生而造成严重的人员伤亡事故。因此，在化工电气设备运行管理中，需要不断总结常见故障类型并分析故障引发原因，针对性地采取预防和处理措施，降低故障概率并缩短故障时间、减轻故障造成的危害，保证企业的正常和安全生产。

1 化工电气故障种类

1.1 电气短路故障

短路故障会表现出电源开关跳闸的故障现象，也是比较常见的故障类型，容易在故障发生时导致电气设备或照明控制箱等无法正常运行，这就会对整个电路的正常运行造成不利影响，需要做好对此故障的预防和及时处理工作。

1.2 电气断路故障

在电气电缆出现故障而导致其断开时会影响其正常运行，如果完全断开则会导致无法正常通电的现象，或者是导致接触不良以及漏电等现象，也会影响电机的正常运行，需要做好此问题的预防工作。

1.3 电机绝缘不合格

正如前文所述，化工电气设备的运行环境比较复杂，这也对电气设备尤其是电机的绝缘性能有着较高的标准要求，如果出现电机绝缘不合格的现象，则可能会引发故障而影响其稳定与安全运行。

1.4 电气设备发热

电气设备在正常运行中由于有电流通过，不可避免会出现发热现象，但是如果没有做好散热处理，或者出现故障而出现发热异常，导致温度异常升高，则容易由于局部温度过高而导致出现漏电或火灾等事故。通常表现出设备内部短路发热或者出现电容器柜异常发热等现象。

1.5 电气设备异音

电气设备正常运行中会发出轻微且均匀稳定的声响，但是一旦出现故障，往往会表现出刺耳声音或者声音不稳定的现象，因此，可以通过对设备运行中声音的检查来判断其是否出现故障。

1.6 电机振动

电气设备在正常运行中也会发生均匀稳定的振动现象，而且振幅和频次等都在规定范围之内。但是一旦设备出现异常，容易表现出振幅异常增加和振动频次升高等现象，因此可以通过对振动参数的监测来判断其内部是否出现故障，一旦监测出振动异常就需要停机检查并分析异常振动原因。

1.7 电机电流超额定值

此现象在电气设备运行也比较容易出现，而且往往会出现在循环水泵房的循环水泵中，表现出超电流的现象，而出现此问题时，则首先需要对超电流的位置进行确定。

2 化工电气故障形成的原因

2.1 短路故障原因

导致此故障的原因，首先是出现了电气设备或其中部分元件的损坏问题，表现出电气设备本身存在质量缺陷，或者在长时间运行中出现了老化问题，容易在正常运行中出现被击穿而发生短路故障。或者是由于在设备设计、安装以及使用维护的过程中由于操作不当而导致设备出现缺陷，也容易导致此故障的发生。其次是电气设备在恶劣环境中运行时，容易在遇到大风、低温等恶劣天气时出现架空线路被刮倒或者由于覆冰而断线等问题，还可能会由于遭受雷击等危害而导致设备过电压或绝缘被击穿问题，从而引发短路问题。最后是由于在设备运行中出现工作人员违规操作或者由于人为疏忽而出现线路接错的问题、运行管理不善的问题等，造成小动物等进入设备中，或者是在操作时出现带负荷拉闸、带接地刀闸合闸等违规操作，都容易导致短路故障的发生。

2.2 断路故障原因

此故障除了由于遭受外力而出现线路断线的问题，还表现出由于缺陷设备和线路维护，出现了接触点松动或脱落的问题，而且还会在出现熔断器三相没有同时熔断的情况时导致断路故障的发生。

2.3 电气设备绝缘低的原因

正如前文所述，在电气设备正常运行中，发热现象普遍存在，但是长时间处于较高的温度下会造成漆包线上的绝缘漆发生老化而挥发的问题，这就会降低绝缘度并导致电气设备整体绝缘性能的降低。此外，电气设备长时间处于潮湿的环境中，或者环境中的粉尘数量较多而加剧磨损问题，都可能会导致绝缘老化或破损而导致绝缘下降的问题。不仅如此，电气设备在长时间运行中难免受到外界因素的影响而导致出现外表线路和外壳受损的问题，这也有可能降低电气设备的外保护状况，造成其绝缘性能的降低。

2.4 电气设备发热异常的原因

电气设备中的电阻有功损害和电介质有功损害都可能会造成异常发热的故障，对于前者来说，对于由金属导体构成的电气设备中的导电回路来说，由于其本身存在一定的电阻，在电流通过时难免会由于焦耳定律和楞次定律等而出现发热现象，也就是在电阻上出现了热损耗的现象。对于后者来说，对于电力系统中的高压电气设备来说，其绝缘结构通常由固体/液体或气体等电介质材料组成，此外，在电气设备中还存在大量的金属导电材料，一旦在电气设备运行中使得导电体周围的电介质处于交变电场中，这就难免会出现能量损耗问题，也就是发生了介质损耗现象，从而造成发热异常。

2.5 电气设备异响原因

此故障通常发生在电气设备内部配件、外接线路以及外部连接配件等部位，导致其出现异响的原因则可能是由于转子和定子的绝缘纸之间出现了摩擦现象、出现了轴承磨损问题或者是油内进入杂物的原因、定子和转子的铁芯出现了松动的原因、轴承中的润滑油不足的原因、风道被堵塞或者风扇与风罩摩擦的原因、定转子铁芯出现相互摩擦的原因、电源电压过高或不平衡的原因、定子绕组出现了接线错误或者短路等原因。

2.6 电机异常振动的原因

电气设备运行中造成其异常振动的原因也比较复杂，通常会在以下故障发生时伴随有异常振动的表现：比如出现轴承磨损而导致其间隙加大的时候、出现气隙不均匀的时候、转子不平衡的原因、转轴弯曲的原因、铁芯出现了变形或者松动的原因、联轴器的中心没有与皮带轮对正的原因、风扇不平衡的原因、机壳或基础存在强度不达标的原因、固定电气设备的地脚螺栓出现松动的原因、转子开焊或者出现短路的原因、绕线转子短路的原因或者是定子绕组故障等原因。

2.7 电机电流超额定值的原因

导致此故障的原因，可能时由于泵的出口压力过低而导致流量过大的原因，或者是在对比重比较大的液体进行输送的时候出现，或者是出现了被卡住等机械故障时出现了负荷增加的原因，以及出现三相电流不平衡的原因、密封填料过紧或者泵体故障等原因。

3 化工电气故障的预防与处理

3.1 短路故障的预防

对于电气设备来说应该按照规范进行安装和使用，并且定期开展设备检查维修，做好设备的保护工作以及预防性试验工作，及时发现设备运行中的缺陷并进行处理，还要做好防雨防潮等防护工作。也就是说，在设备运行过程中需要做好日常检查和维修工作，通过电气保护装置的设置，避免短路故障的发生而损坏电气设备。

3.2 断路故障的预防

为了预防断路故障，通常需要针对所用的插入式熔断器，可以在接线位置增加厚度为0.2mm的薄铜垫片来预防断路问题。并且要做好对接线装置的检查工作，重点检查熔体和熔座之间的接触压力，保证接线装置的紧固程度达标。在接线作业时需要控制力度，不能对熔丝造成损伤，而且要通过弹簧垫圈的应用做好对接线位置的保护。

3.3 电机绝缘低故障的预防

首先要做好对电气设备运行中的养护工作，比如做好进风口位置的清洁工作，保证电气设备在清洁和冷却条件良好的环境中运行。其次还要定期检查电气设备的运行状况，在定期清洁设备外表面的同时，还要重点做好设备内外部的防尘工作，避免各种杂物等进入设备内部而导致短路问题或者是对电机绕组绝缘层造成损伤的问题。最后还要避免这些杂质进入设备内部而影响其通风冷却效果，造成电机温度升高而烧毁设备的问题。

3.4 发热异常故障的处理

针对此类故障需要采取表面温度和同类比较法进行诊断，对于前者来说，就是通过测温仪表检测设备表面温度，在温度超标时，结合超标程度和此时的设备负荷率、设备性质和承受机械能力的数值来判断设备发热故障的性质。对于后者来说，主要是通过对三相电流致热型设备对应部位温升值的比较或者是通过与同回路同类设备的比较，以及对同类型机组在同参数下的测量比较来诊断温度异常问题。