摘要：科学技术的发展和人们生活水平的提升是人们电力设备在日常生活和社会生产中的应用更加广泛，与此同时，电气系统的规模也在不断扩大，功能日益完善，结构愈发复杂，故障类型也有所增加，提高了故障检修的难度。电力系统中最为重要和基本的元件就是电气设备。一旦电气设备的运行发生问题，会对整个电力系统产生严重的影响，如停电、电气设备短路或局部损坏等。这些故障不仅会严重的影响人们的正常生活，还会造成严重的经济损失，甚至导致火灾等事故的发生，威胁生命财产安全。因此，进行电气设备故障诊断技术的研究具有重要的现实意义，能够有效的提高电力系统运行的稳定性和安全性，减少由于电气设备故障引起的经济损失和人员伤亡。
关键词：电气设备；故障；预防
引言
电气设备在使用过程中会产生一些故障，若不及时对故障进行检修和维护，将会导致设备工作效率较低，严重时甚至会造成生产事故，因此，分析研究电气设备的常见故障十分必要。
1电气故障的特点
电气故障主要有三个方面的特点，分别是隐形、显性和故障区域性。很多电气设备故障没有明显的外在表现，很难常规检查的过程中被发现，这些故障包括熔丝熔断、绝缘线内部断裂、保护装置调试不当、触头接触不良等。而有些电气故障却有明显的外部特征，可以在常规检查的过程中被及时发现，并采取相应的措施，这些故障包括继电器、接触器过热、冒烟，触头熔断，接头脱落，电气发出异常声音，异常震动等。很多电气设备的元件分布区域很广，如变电器中的很多断路器就安装在进出线的间隔中，当变电站发生故障时，需要对这些区域进行全面的检查才能确定故障发生的确切位置，增加了电气故障检修的难度。
2电气设备故障主要表现
2.1电气设备硬故障
电气设备结构较为复杂，主要由多种零部件组成，要想实现正常运行，则需要各部件有机统一的配合，这样，电气设备才能发挥自身功能，完成大生产任务。但是电气设备在运行时，硬性故障较为多见，严重影响到了生产的正常进行，电气设备硬故障主要表现为：一是转子运行时突然出现断裂，二是绕组在生产过程出现烧毁；三是定子运行部位出现破裂；四是变压器初级线圈或次级线圈出现烧毁的情况；五是电力线路链接导线出现断开的一系列情况；六是断路器断路开关使用后出现损坏或内部元件出现了烧毁。不同的故障出现的部位不同，但不论是哪个部位出现故障，都会对电气设备产生巨大影响，电气设备无法继续使用或停止工作。
2.2电气设备软故障
电气设备软故障也是较为多见的故障，需要根据不同的表现进行确认，通常情况下，软故障主要表现如下：一是机体在运行时出现了发热，同时带绝缘漆少部分脱落和运行时出现异味；二是转子在生产加工过程中转动的时候声响出现异常，并且转速突然呈现下降状态，而此时电动机还在运行，没有其他表现，但与以往相比，其性能却出现了下降，影响了生产速度；二是变压器在使用过程中，其外部呈现发热的情况，如果还有异响或短时间电弧，则表明变压器出现了问题；三是电力线路在长期使用后能正常工作，但表皮出现了严重的脱落或部分接头出现了松动、固定脚架不稳；四是断路器个别触点部位氧化物有大量的累积，造成分离不良，但却不影响使用的情况。可以说，电气设备软故障是不影响正常运行的，只是在性能、速度上出现了下降，如果不正确对待，则会导致更大的故障发生，严重的还会导致设备停转。以上这些都称作软故障，虽然电气设备中的软故障不影响正常使用，但性能会有所下降。
3电气设备故障分析的常用方法
3.1状态分析法
所谓的状态分析法就是根据电气设备发生故障时的状态进行分析检修的方法。电气设备的运行过程可以分为几个阶段，这些阶段也可以成为运行状态，如电动机的运行就可以分为启动、运转、正转、反转、制动、停止等几个过程。在电气设备运行的某些状态下故障的发生频率较高，而在某一状态下元件的运行状态是进行电气设备故障分析的主要依据。
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3.2图形分析法
电气设备都具有相应的设计图，设计图中包括设备的结构、运行原理、功能、装接方式、维修方法等重要的信息。在进行电气设备检修时，这些设计图发挥了重要的作用。电气设备的图纸有很多种类，如原理图、构造图、系统图、位置图等。在进行电气设备的故障诊断时，需要对这些图纸进行综合全面的分析，并掌握图纸之间的关系，如接线图可以转变为电路图、原理图等。
3.3单元分析法
电气设备是由多个单元组合而成的，每一个单元都有其特定的功能。当电气设备发生故障时，也就相当于其中某个单元的功能丧失了，可以通过这种方式来判断故障发生的具体环节。在进行电气设备的故障分析时应当将设备的功能分为几个具体的单元，这样就能在最短的时间内确定故障发生的范围。
4预防措施
（1）在周期性的检修时，对一些重要设备的主回路元件（如断路器、接触器、空气开关等）进行紧固，防止主回路元件接触不良而导致电气设备故障，降低电气故障率。
（2）加强无功补偿装置的维护检查，提高功率因数以减少设备容量和功率损耗，稳定运行电压，保障供电质量。
（3）对电动机类设备，应根据功率的大小进行合理化利用，以提高电动机的设备利用率。
（4）对温度过高的电动机设备，应加装冷却风机进行降温。
（5）加强岗位巡检，对现场设备定期巡检，认真作好有关记录，重点观察温度过高的设备。
（6）适当放宽配电箱内的安装尺寸，增加电气设备的安全距离，这样有利于电工的操作维护和更换设备，同时利于散热。
（7）严格把好低压电器选型和进货验收关，适当增大电器的额定电流值，保证设备的安全使用。
（8）漏电保护器是防止触电伤亡事故的主要技术设施，所以要认真选用漏电保护器。
（9）使用红外线测温仪对关键部位进行监控，发现问题及时处理。
（10）在夏季湿度加大的时候，高压室要开启电加热除湿功能，低压室要进行通风，防止湿度过大引起结露。
（11）对粉尘的防治，首先应该选用防护等级高的开关柜（建议选用IP54以上的等级），使粉尘进入量微小到对设备无影响。
（12）为防止酸、碱、二氧化硫、氯气等空气污染对电气设备的影响，结合配电室对温度、湿度和粉尘的要求，各高压、低压配电室应安装带有过滤器的空调设备，在除湿降温时须开启空调，其他时间则通过过滤器进行换气，保证配电室电气设备的合格运行条件。
结束语
实际中电气设备故障发生原因的复杂程度和发生故障的器件不尽相同，需根据情况采用不同的诊断方法。电气设备故障诊断的核心是在设备状态量数据和知识库较为完备的基础上，建立合理适用的数学模型和方法，有针对性的去处理不同故障现象可能的故障原因，在某些复杂情况下或故障率要求很低的场合需建立包含各种技术的故障诊断系统才能较为科学、准确地进行故障诊断。
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论文作者:肖允锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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