机电设备电气线路故障问题探析

位晓林

（山东能源集团枣庄矿业（集团）有限责任公司田陈煤矿，山东 枣庄 277000）

不论是煤矿的运输系统、通风系统还是煤矿的排水系统、采掘系统等，均使用到大量的机电设备，特别是随着煤矿开采深度的不断提升，机电设备面临的工作环境更为恶劣，工作的负荷越来越大，再加上采掘粉尘及井下高地压的影响，导致机电设备承载的工作压力持续提升，也增加了机电设备出现故障的概率，特别是电气线路故障频次相对以前明显增加。所以，及时全面实现对机电设备电气线路故障的诊断和维修对于保证机电设备工作的稳定性和安全性至关重要。

1 影响煤矿机电设备电气线路稳定性的相关因素

煤矿各个系统中使用到的机电设备不仅数量多，而且类型多、规模大，例如，采煤机、刮板运输机、通风机及各类提升机等，这些设备正常运行的基础是电气线路配置科学和质量可靠。从这些设备使用来看，由于负载较大，所以功率较大，导致电流较高。如果电器线路使用的材质较差，或者使用时间较长，导致线路出现了损坏、老化的问题，就会出现各种类型的故障，增加了机电设备安全隐患和工作稳定性。一旦出现了机电设备电气线路问题，不仅排查的难度较大，也会导致井下出现大面积停工的问题，严重影响煤矿开采质效。所以，对于煤矿机电设备的电气线路要制定的检修计划，定期开展针对性的维护和维修，提升电气线路工作的稳定性。

2 机电设备电气线路常见故障及原因

（1）电路短路故障，该故障在电气线路故障中较为常见，一旦出现了短路，整个电气线路将会出现全部瘫痪，甚至会由于线路中的电流数值过大，机电设备会被烧坏，严重也会导致火灾发生，引发严重的安全事故，整个煤矿的生产也会因此出现停滞。从导致短路的原因来看，通常情况下，是由于电线在使用的过程中出现了绝缘层脱落的问题，导致出现了导电性物品碰到后出现短路。在短路后，整个电器线路稳定性会受到较大的影响，严重情况会导致整个线路出现瘫痪问题。从出现的短路类型来看，不仅有变压线内圈短路问题，也有两相、三相短路，还有接地短路问题发生。

（2）机电设备超载故障。该故障是常见的故障类型，主要原因是因为机电设备中通过的电流过大，导致整个设备出现超负荷运转状态。若及时对该问题进行处理，则不会对煤矿整体的生产产生较大的影响，仅导致短时间内的生产效率偏低。若处理不够及时，设备将长时间处于高负荷运转状态，导致机电设备出现损坏，若局部温度过高，还会引发火灾，甚至会导致整个电路系统发生故障问题。

（3）电源缺相故障。在出现此类故障后，机电设备将承受较大的工作负担，导致该故障出现的原因主要是因为交流异步电机在运行的过程中，三相电源中包含的熔断器出现了熔断故障，从而导致问题发生。

（4）机电设备过电流故障。该故障主要原因是在电气元件或者电动机在运行的过程中，通过的电流大于了设计的额定电流，导致该问题出现的原因多数情况下是由于错误启动或者负载转矩出现错误。

3 机电设备电气线路故障检查方法

3.1 电压测量法

电压测量法是机电设备出现电气线路故障的常见方法，在该方法使用时，机电设备需要处于断电状态，技术人员用万用表对机电设备电路两端电压开展检测，特别是与故障点有关的线路电压，需要进行重点检测，为了提升检测结果的精准性，可采取多次检测的方式。同时，该方法分为分段测量法、分阶测量法。对于分阶测量法，该方法对技术人员的实际操作水平要求相对较低，因此，该方法使用的频率较高，方法的实用性也较强。在具体操作时，将万用表的表笔与设备的一端连接，然后移动另一只表笔，与线路中的其他点位进行连接，万用表会显示不同的数值，从而判断电气线路出现故障的位置。在测量过程中，若电气线路正常，则万用表的读数和电源电压的读数一致；若万用表显示的结果为“0”，则表明线路有问题，然后继续使用万用表，逐步将测量范围缩小，最终将短路点的位置确认出来。对于分段测量法，工作原理相对于分阶测量法类似，主要差别是，该方法对于大型机电设备可以取得更好的检测效果，主要通过逐步缩小故障范围的方式进行检测，若机电设备整体的断路范围偏大，技术人员要优先选择使用分段测量法，可以明显提升测量的质效。

3.2 短接法

若机电设备的故障点，整体的负载偏小，则可选择使用短接法。主要使用的是绝缘性能较好、完整度较高的导线，将可能存在故障的线路短接，若线路可以接通，则表明该线路有故障，以此类推，选择使用同样的方法，逐步减少两点距离，最终将故障点的位置确定下来。在使用该方法时，可以分为分段短接法与局部短接法。若机电设备包含的元器件较多，则可选择使用分段短接法，操作时，先短接多个元器件，将发生故障的范围大致确定下来，然后在选择使用局部短接的方式，将出现故障的位置精准定位。对于局部短接法，在机电设备包含元器件数量较小的情况下使用较多，特别是对相邻的触点，若有吸合问题，则表明这两个触点之间有故障存在，因此，若机电设备中所含的故障点较少，则优先选择使用局部短接法，整体可以取得更好的检测效果。

3.3 电阻测量法

该方法也分为两种，分别为分阶测量法、分段测量法。在选择分阶测量时，技术人员应当将被检测的线路断电，主要是防止万能表被烧坏或者其他电路对测量结果产生影响，导致显示不够精准。该方法的标准是理论数值和测量数值之间的差别，若两者的相近或者相同，说明线路正常。若两者的数值差距铭心啊，则说明线路中有故障存在，若测量的数值为负数，电阻的数值同时为“0”，则表明线路中存在短路的问题。对于分段测量法，该方法也较为实用，对于线路中自然断开点，作为分段点，将线路分为多个数段，然后对每个数段进行测量，若得到的数值无穷大，则表明线路中有故障存在，然后进一步缩小测量的范围，逐步将故障点精准确定出来。

4 机电设备电气线路故障检查步骤

（1）在对机电设备进行电路线路检测前，技术人员要全面了解机电设备的整体图件，特别是机电设备的元件安装图、设备位置图、工作原理图及接线图等，对于较为重要的部件维修图，技术人员要重点给予分析和研究，确保精准掌握线路组成情况，这是开展检测的基础。

（2）若机电设备在运行的过程中，出现故障问题，技术人员要及时与操作人员进行沟通，对机电设备在出现故障之前和出现故障后的运行情况进行对比分析，尽快的确定出故障的类型和部位。

（3）要对机电设备出现的故障情况进行全面分析，特别是结合机电设备的图纸，对故障问题进行全面研判，对故障可能出现的范围或者位置进行精准确定，为后续各项工作的开展提供支撑。

（4）在将故障位置初步判定出来后，技术人员要对机电设备的外观进行全面的检测，若机电设备外观没有问题，则需要对设备进行全面检测。在检测前，要根据初步的判断结果，科学选择检测方法对机电设备故障进行全面的检测。

5 提升机电设备电气线路工作稳定性的相关措施

5.1 技术措施分析

（1）在对机电设备的电气线路进行安装时，要区分好信号线、动力线，线路的不同，工作原理也有着较大的差异，在安装时，要严格地按照相关的规定进行安装。同时，为了提升线路工作的稳定性，降低线路出现故障的概率，应当从安装的环节，最大限度地减少它们之间的相互作用，也就是对于它们之间的干扰情况要最大限度地防止。从机电设备电器线路出现的故障来看，动力线发生故障的概率较高，因此，在设计与安装时，对于相关的参数，例如，电压、电流等均需要严格按照规定进行设置。（2）要全面增强线路绝缘性，严格按照电流的不同，针对性地设置线路绝缘等级。同时，对于电器线路的通风性和散热性要严格，更好增强线路工作的稳定性和安全性。必要情况下，要对线路增加防护层，严防出现线路磨损、老化等问题。特别是若线路中包含的活动部件较多，必须严格按照规定设置防护层，从而更好地提升线路工作的温度性，延长线路的使用寿命，增加机电设备工作的稳定性。

5.2 管理措施分析

（1）对检修方法要科学选择。对于故障的位置要尽快定位，对外观进行观察是第一步，然后使用本文提到的方式方法，若条件允许，还可以选择使用模糊分级诊断、人工网络诊断及计算机辅助检测诊断等方法，更好保证设备的检修质量。（2）对于检修技术要点要严格把控，最大限度地防止出现盲目将检修范围扩大的问题，要从机电设备的故障实际出发，全面研判故障原因、故障点位置等。同时，在检修的过程中，要确保安全，严防出现维修人员直接与电气原件接触，而导致触电等安全问题发生。要注重使用各类供给，对故障进行全面的探查，当前使用较多的工具有电笔、欧姆表、万能表等，不仅可以提升故障检测的速度，还可以提升故障检测的质量。此外，技术人员要还要对机电设备电气线路故障诊断情况进行全面的分析总结，完善线路维修档案，对电气线路出现的故障规律进行综合研判，从而更好地提升电气故障的维修实效。

6 结语

综上分析，机电设备电气线路的正常运行是设备正常运行的基础，同时，机电设备正常运行是煤矿井下生产正常运行的关键。因此，煤企必须高度重视机电设备电气线路的日常维护和检测维修工作，科学合理地设计机电设备的电气线路，从源头上降低线路出现故障的概率，对于日常的检测技术要因地制宜，及时有效地将故障检测出来，并采取措施给与排除，保证机电设备的开机率和安全性。