低压电器的检查与维修策略

2020-12-21杨卫平

通信电源技术 2020年8期

杨卫平

（徐州市机关事务管理局，江苏徐州 221008）

0 引言

随着国家电网覆盖面的不断扩大，给人民生产生活带来了极大便捷，再加上人民生活水平的不断提升，各类低压电器得到广泛使用，早已经成为人们生活中的必不可少的一部分。虽然低压电力稳定性比较好，可靠性比较高，在长期使用中得到了广泛认可，应用范围比较广泛，可是经过长时间使用，也会出现各种故障，需要及早发现并进行维修，这样才可以保障低压电器能够保持正常运行，保障使用的安全，还可以在一定程度上延长使用寿命。只有对低压电器元件关键部件、电器元件故障进行深入分析，才能够从众多故障类型中检查出电器具体出现了什么故障，进而针对故障原因进行及时处理。

1 电器元件关键部件的常见故障与维修

1.1 触头故障

触头故障一般表现为触头过热。在触头接通时电流通过会产生热量，正常情况下触头温度不会过高，只有在接触电阻过大或电流过大时，会引起触头过热现象，造成特性破坏并产生熔焊情况。

对于电流过大的情况，具体是通过动、静触头电流过大。电器触头需要在额定电流范围下运行，否则就会引起触头过热。造成电流过大的原因可能是系统电压过高、用电设备超载或者故障运行等。

对于接触电阻变大的情况，事实上，接触电阻和触头发热程度之间具有密切联系。如果触头压力弹簧失去功能导致压力不足，或是触头表面因污渍、磨损产生接触不良，都会加大接触电阻。

通常，维修人员在对触头进行修理的过程中，需要对触头压力进行测试，选择在动、静触头之间塞入纸条并尝试拉出。对于一些容量较大的电器，如果在测试后有纸条撕裂现象，则说明触头压力处于合适范围。但若纸条直接被拉出或纸条断裂则表示压力太小或者压力太大。

此外，维修人员在修理触头时不可使用纱布、砂轮等，否则会让石英砂在触头表面留存而影响触头性能。对触头压力调整时可以考虑对弹簧进行修理，某些镀锌的弹簧还需进行去氧。

1.2 触头磨损

触头磨损一方面是因为电磨损，即电火花或电弧导致高温，让触头金属气化；另一方面是单纯的机械磨损，即触头运行过程中闭合导致接触面滑动摩擦进而磨损。随着使用时间越来越长，磨损情况也会更加严重，如果触头厚度仅仅为原厚度的1/2，那么就应该及时进行更换，否则会因为磨损太快导致其他故障。

1.3 触头熔焊

触头熔焊是动静触头表面被融化后无法分离的情况。触头闭合时产生的振动导致短电流出现，电弧温度超过3 000 ℃，触头表面被融化的情况非常多见。一般触头容量过小会导致负载电流过大，此时可以考虑选择某些容量较大的电器类型。

1.4 电磁系统故障

电磁系统故障主要表现为线圈故障。

如果线圈绝缘损坏或受到机械损伤，则会导致短路线圈局部产生较大的短路电流，整个线圈都有损坏的可能性。对于线圈故障，一般可以直接重新绕制，或是将已损坏的线圈去除。

灭弧系统出现故障的可能性也比较高，如灭弧罩破损、炭化、匝间短路等。此时可以考虑直接将零部件重新更换。

电磁系统在正常运行的过程中会产生轻微的嗡鸣声，但声音出现异常则表明电磁系统会产生故障。通常，衔铁、铁心接触不良或碰撞磨损是导致噪音的主要因素，铁心振动本身就会导致线圈温度增加进而产生烧毁的风险。铁心经过多次的碰撞后，短路环也有脱落可能性。对于此类故障，如果铁心端面出现变形，则使用细纱布修复断面，如果短路环损坏则将断裂处重新焊接。单纯的机械故障也会产生振动，需考虑是否是因为触头压力过大或运动受阻所致[1]。

2 电器元件的故障和维修

2.1 继电器故障

热继电器故障类型包括热元件损坏或元件不动作、误动作等情况。当热继电器的动作频率过高时容易导致负载侧短路，热元件因此而出现烧断。在出现此类故障时需要将电源事先切除，然后检查电路运行情况排除短路，选择其他代替的热继电器并重新调节定值。当热继电器不动作时需要进行合理维修，热继电器产生误动作时也应该合理调整定值或选择合适联接导线。

2.2 接触器故障

接触器故障主要包括触头熔焊或相间短路现象，触头熔焊主要是操作频率过高或负载侧短路导致，此时需要断开前一级开关后进行检修工作。相间短路是因为接触器正反转连锁失灵，使两台接触器同时投入运行造成相间短路，如果接触器动作过快，也会在转换过程中产生电弧短路，此时可以考虑在控制线路中使用接触器、按钮联锁控制电动机的正反转。

2.3 时间继电器故障

时间继电器的气囊损坏、密封程度出现问题后延时动作时间会大幅缩短甚至不出现延时情况。由于设备在使用过程中，灰尘进入气道内会导致堵塞现象，让时间继电器的延时时间变得更长。出现此类情况后需要将气室拆开，更换橡胶薄膜后将灰尘去除。在日常使用过程中，需要意识到时间继电器受到环境的影响程度比较大，所以在长期存放或是长期使用的前提下要根据工作需求进行适当调节[2]。

2.4 开关故障

开关故障一般可以从刀开关故障和组合开关故障两个方面展开研究。刀开关的常见故障类型包括触刀过热、触刀表面烧毛、开关手柄失灵及机械损坏等。当出现刀开关故障后，则需要检查如下几个方面。首先是检查负荷电流是否超过刀开关额定值，同时检查动触头与静触头是否有缺损烧伤情况。而刀开关、三相闸刀在分闸与合闸时的操作过程与动作准确度也需进行检查。

组合开关的常见故障类型包括开关内部动静接触片接触不良、开关内部接点起弧烧蚀等。而开关固定螺丝松动或旋转操作过于频繁也会引起导线松动。此时需将开关全部解体进行维修，必要时将开关更换。

当前自动空气开关在低压电器中得到了广泛应用，此类开关具有保护、控制的多重功能。对于自动开关，也需要检查触头系统和导线是否有过热现象，包括有热元件保护装置的空气开关。此外，如果自动开关出现短路故障或喷弧现象时，还应该对触头系统、线圈温度、灭弧罩进行检修。当出现长时间负荷异常时，需合理调整过电流脱扣器的整定值或直接更换设备元件。

3 低压电器故障的检查监测工作

3.1 低压电器设备分类

进行低压电器监测首先要对低压设备进行精准分类，根据不同低压电器设备的系统类型和具体功能，常见的低压电器可以将其分为三级。在低压供电系统中，作用突出，需要工作人员严密监控管理的低压电器为Ⅰ级监测设备；在低压供电系统中作用稍微次之的为Ⅱ级监测设备，对于此等级的低压电器设备工作人员的监控管理可以稍微减弱。在低压供电系统中起一般作用的低压电器设备，可以统一将其划分为Ⅲ级监测设备，对其进行一般的监测管理即可。

3.2 完善低压电器监测维修体系

完善的管理体系对于低压电器的状态监测与维修工作具有非常重要的作用。相关的设备检修部门需要在工作中结合国家的生产技术标准，采用多种技术手段进行管理。例如，结合电力系统低压电器的具体分布情况，按照其技术用途和工作类别进行划分，制定更加完善的行为规范，为相关工作提供理论支持，也保证检修人员能够在更短的时间内对各种低压电器的性能和技术规范有充分了解，在日常检修中不出现其他问题。同时，对于低压电器的监测和维修也要制定周期性计划，如针对电机的增温情况需要每隔1 h监测一次，如此才能保证低压电器监测工作制度化、标准化，保证最佳监测效果。

3.3 专业人员配置

电器元件故障类型是多种多样的，同一种类型故障可能会表现出不同的故障表象，而不同类型故障也有可能会呈现出相同的故障表象，这无疑给低压设备检测维修工作带来了很大困难，同时也要求配备专业人员来对低压电器进行检查与维修。低压设备的检测维修工作与人员管理之间存在密切联系，对于不同低压电器的监测和维修工作要注意针对性安排专人负责。因此，监测维修部门需要重视专业技术人才的培养工作，切实提升监测维修队伍人员的专业程度[3]。一方面，监测维修部门要建立内部人才培养机制，优先聘用相关专业人才进入岗位，确保他们具备一定的低压电器监测维修理论知识和操作技能。选聘人员到岗后，在部门内专门指派工作经验丰富的老员工带领新员工，传授实践经验，帮助他们早日适应低压电器监测维修工作环境，尽快独立胜任工作。另一方面，监测维修部门要积极创造机会给予监测维修人员外出进修学习机会，到高校进修深化理论知识学习或者积极参与各类研讨会议，逐步提升低压电器监测维修人员的工作能力，提升其工作积极性。

3.4 监测设备配置

为了保持低压电器设备安全稳定运行，必须配置专用的监测维修设备对低压电器的运行状态实时监测。例如，通过XT-5型模拟试验台既可以对低压电器进行约定操作监测，又可以针对二次回路开展监测；WS-A型试验台则主要可针对动作特性以及热稳定性进行监测；ZJ-5SD匝间冲击耐压试验仪则可以针对各种电磁线圈进行监测，测试他们的耐压力和耐冲击力。另外，低压供电系统中，各种电磁线圈的匝数也可以由YG-4a线圈匝数测量仪专门测量。工欲善其事必先利其器，使用专门的监测设备有助于低压电器监测、维修工作的高效、顺利开展，便于提升监测维修工作人员的工作效率，降低其工作难度。