试析电力拖动控制线路故障的原因与排除方法

辽宁省鞍山市鞍山技师学院 刘 艳

1 电力拖动控制线路故障原因分析

1.1 硬故障

电力拖动控制线路硬件故障多为电器元件发热导致的损坏，包括控制回路断线；机械故障；电气系统故障，如接触器、电动机等故障；半导体元件损坏、电源线路短路、接地线断开等。其中硬件故障多伴有发热、烧焦、冒烟、出现闪电火花等现象。

1.2 软故障

软故障包括电力拖动线路原因包括：电压波动，或电源电压过低；接触器线圈断路；接触器主触点接触不良或接触器本身质量问题；触头磨损；时间继电器等辅助触点接触不良。

1.3 间歇故障

间歇故障是指在特定条件下，由器件老化、容差不足、接触不良等因素引起的一种故障。

2 电力拖动控制线路故障检修流程

在对电力拖动控制线路进行检测的时候，其检测过程很长，发现问题的所在，需要采用多种方法并且需要较长的时间，来进行一系列的检测，首先要确定问题所在的区域，以及确定这个区域的范围大小，然后对其进行首次检测，进行细致地分析，缩小其范围，然后再逐步地对电力拖动控制线路进行检验和测量，最后确定出问题的确切位置，并进行检修工作。要做好线路测试工作，确定故障范围，在测试期间，不得将失效区域扩大，保证电力拖动控制线路的稳定，严禁破坏已有的原部件及机器装置。要确定故障的大致范围，必须先对部分故障进行通电处理，接通电源后，对机器的各部位设备进行详细的检查，检查其运行情况是否正常，从而找出故障的根源，判断出线路可能出现的故障范围。在确定故障范围的同时，要认真地观察控制阶段的异常情况，将二者有机地结合起来，然后根据故障引起的现象，缩小故障范围，这种方法在维修复杂的线路故障时同样适用，而且其检查结果非常显著[1]。

3 电力拖动控制线路的检测方法

3.1 判断故障范围

当发生电气设备故障时，需要进行故障排除。首先需要进行的是判断是机械问题还是电气问题。如果是机械问题，故障往往与设备操作机构、传动机构或者机械构件有关，需要通过机械知识或者传动学等方法进行排查。如果是电器问题，需要进一步判断是电源问题还是线路问题。如果是电源问题，往往是电源设备损坏或者电源线路接触不良等问题，需要通过对电源设备或电源线路的测试检测来判断。如果是线路问题，需要进一步判断是主电路还是控制线路问题。主电路故障往往与电路的电阻、电容、电感等元件有关，需要进行电路分析并进行测量。而控制线路故障往往与电路中的控制元件、传感器等相关，需要进行控制信号分析以及控制元件的测试检测来判断哪一个环节、哪一个元件出现问题。

在进行故障排除的过程中，需要注意安全问题，并确保测试仪器的准确性和精度，遵循相关安全操作规范，进行全面的故障分析和判断。通过系统化的方法，结合机械知识、电路分析以及控制信号分析等多种手段，可以快速准确地检测出故障并进行排除。

3.2 电力拖动控制线路故障不带电检测方法

3.2.1 电阻测量法

将电阻测定方法分为两种，即分段测定法和分阶测定法。分阶电阻测定方法是先切断供电，再将SB2按住，再用万用表进行分阶式测定，一般情况下，各接点间的电阻均为0。在某一个标号上进行检验，并发现其阻值突然增加，说明其接触不良或断路故障。例如，对其他触点进行测量前，各点的电阻值都是正常的，而在测量到电阻触点5时，电阻值显示阈值，这表明辅助常闭触头和某个连接节点导线有问题；采用万用表分段测量法，能在不同位置上检测到不同的电阻值。如果数值为0时，则表明其电阻值是正常的，而当其电阻值在0～5时，则属于线圈电阻值。如果在两个点之间，电阻会急剧增大，则表明两个点之间的接线有接触问题。阻测量法如图1所示。

图1 电阻测量法

3.2.2 短接检测法

短接法主要有长短接法和局部短接法两种方法。局部短接法，是将疑似断路的故障点短接，从而判断出真正的故障位置，用专门的仪器对FU2的两端进行测量，将SB2压在一起，用同样的电线将两个线路连在一起，万用表显示出线圈的直流阻抗，就是两个线路。如3～4接触点的短接，导线导电，则可判定为SB2接触件的接线有问题；长短接法指的是一次短接多个触头，从而对短路故障进行检测。当怀疑短路故障出现在一定区间的时候，就可以利用万用表的电阻档对FU两端进行测量，并且按住SB2不松开，短接1～3接点。采用局部短接头的方式，对其他接头逐一进行检测，找出准确的故障点所在。在检修过程中，可以长短接法和局部短接法相结合，以取得更好的应用结果。短接法如图2所示。

图2 短接法

3.2.3 可视化检测

可视检查是一种简单直接的检测方法，通过人眼观察、感性认知实现对电力拖动控制线路中部件、连接处、连接线等进行检查，以确定故障点位置或发现故障现象。在进行可视检查时需要断电并切断电源，以避免电击或损坏元件等危险情况的发生；检查时需要注意安全，避免触碰高压、高温以及其他危险物品或区域；同时，检查时需要认真观察，仔细检查，以尽可能地发现故障点或异常情况； 对于检查过程中发现的问题，需要记录下来，以备后续的故障处理和维护工作。可视检查适用于以下一些情况。一是检查电力拖动控制线路中的部件是否存在损坏、腐蚀、变形等情况；二是检查电力拖动控制线路中连接处的接线是否稳固、接触良好等；三是检查电力拖动控制线路中连接线的接头是否松动、断裂等状况；四是检查电力拖动控制线路中的线路布局是否合理、规范等；五是检查电力拖动控制线路中的绝缘情况[2]。

3.2.4 电路图分析

电路图分析是一种常见的电力拖动控制线路故障不带电检测方法，通过对电路图进行分析，以确定故障点位置或发现故障现象。

在进行电路图分析时，需要进行以下几个步骤。一是确定电路图所表示的电路类型、连接方式、元件规格等信息，并对电路图进行初步分析。二是对电路图中的元件进行逐一检查，检查是否存在损坏、腐蚀、变形等情况，并确认其规格、型号、安装方式等信息。三是检查电路图中的连接线路，检查接头是否松动、接触不良等情况，并确认连接线的大小、材料、线路布置等信息。四是根据电路图中的电路连接方式，对电路进行分段分析，并追踪分析信号流动路径。五是对于分析过程中发现的问题和疑点，需要进行排查和调试，并记录下来。需要注意的是，在进行电路图分析时，需要依据相关知识和技能，避免因操作不当而引起的危险和误操作。同时，对于复杂的电路图分析，也需要进行有计划的工作和有条理的思维，以确保分析结果的准确性和可靠性。

3.3 带电检测方法

检修电力线路时，工作人员应在带电状态下查找故障原因，通过测得的交变电压，找出准确的故障位置。

3.3.1 电压测量法

电压测量法是通过万用表交流电压档来测量电路电压，以确定故障位置，有两种方法，一种是分阶测量法，另一种是分段测量法。

分阶测量法，接触器触点根据带电的环境起动按钮SB2，表现出非吸合（non-sink）现象，该现象指示线路发生了断路故障。这时要及时对线路进行检测，首先对首个连接点间的电压进行测量，正常值为380V，然后继续紧按SB2，直至一支表笔连接零点，另一支表笔连接到其他标号，然后对不同连接节点的电压值进行测量。若测得的某一标号为零，则表示这一结点的前端电路发生了开路故障。持续往上测量，当测定到某个点时，电压处于正常的状态，指示这个节点之前的线路运行是正常的，此时可以将故障范围缩小在两个点之间的连接线上，依次类推，就可以找到具体的故障点。

分段测量法，在线路发生断路故障的时候，可以使用万用表的交流电压来进行检测。首先，对0-1节点间的电压进行检测，发现其电压在正常的范围之内，然后，按下SB2，用两支表笔来分段地对其他节点的电压值进行测量。一般情况下，只有0～5个点之间的电压是380V，其余两个点之间的电压都是0V。当测量到某个阶段时，其电压值小于行业标准值（380V），则表明该阶段的常闭触头接触不良，若测量5～0节点的电压为380V，则说明该阶段电压值正常，若此时接触器出现不吸合现象，则可判定为接触器自身有质量问题。

3.3.2 短接检测法

在故障线路带电时，还可以利用短接检测法，但是，在带电情况下，短接法有一定的安全风险，因此，不推荐初次使用，也不能用导线直接短接线圈，否则会造成严重的人为短路事故，需要指出的是，在对电力拖动控制线路的检测方法进行实践的时候，应该使用不带电的短接法和电阻测量法，这样可以有效地提升检测的安全性，在对各类不带电检测法进行熟悉之后，再逐步地学习带电检测。与此同时，在进行故障检测的时候，除了要找到常见的故障点之外，还需要对造成这些问题的具体原因进行深入的分析，在进行维护的时候，要尽量避开新类型的故障，并且在每次维护之后都要对其进行总结，并做好详尽的维护计算，这样才能够切实地提升维护水平。

3.3.3 便携式红外热像仪检测法

在故障线路带电的情况下，使用便携式红外热像仪需要注意安全问题，务必遵循相关带电操作的规范。确保在进行带电检测前，所有操作人员均已接受带电作业的相关安全培训，并穿戴好相应的防护装备；将便携式红外热像仪设定为“带电”模式，并根据实际情况设置合适的测温范围和相对应的温度单位；对带电线路进行扫描，并记录下热点图像；对热点图像进行处理，筛选出温度异常的区域作为故障点；根据故障点的位置和温度，判断可能出现故障的具体部位；根据实际情况选择合适的带电检测工具，例如绝缘棒、笔形电压表等，对疑似故障点进行进一步的检测；如果找到了故障点，根据具体情况进行必要的修理或更换操作，并及时汇报上级领导。需要注意的是，在进行故障点检测时，要遵循带电作业相关安全规范，同时在操作过程中保持冷静，确保安全。

4 结语

综上所述，对于电力拖动控制线路的检修与排除，除了要有很高的理论水平外，还必须有丰富的实际操作经验，才能使检修时不至于太过紧张，才能提高检修的效率。在检修、排除故障时，技术人员必须有耐心，不能错过每一个细节，要准确地找出故障点。每一种工作都不是一件容易的事情，工作内容都很复杂，所以在维修中，技术人员要积累更多的经验，为以后的工作打下良好的基础。