第一篇：2013煤礦機電設備電氣故障排除100例

封面

2013 煤礦電氣設備使用維護及常見故障處理

（封底）

主編 審稿

責編

打字

（封脊字：煤礦電氣設備使用維護及常見故障處理）

培訓教材 內部使用

扉頁

2013 煤礦電氣設備使用維護及常見故障處理

前言占2頁，小4號楷體

前 言

2009年9月楊杰講堂創建以來，已陸續開辦三菱PLC控制技術培訓班6期，培訓淮北礦區四大件維修電工250余人。為了發揮學員的主動性、創造性，我們發動3、4、5、6期學員收集本單位設備運行中發生的故障，編寫故障案例分析。截至2011年底，共收到各類案例作品128篇。經過篩選整理，優選出實用價值大、代表性強的典型案例103篇，計6萬字，匯編成《煤礦機電設備電氣故障排除100例》，作為講堂培訓班的實訓教材，供大家借鑒參考。

案例作品來自于生產現場，側重于提升機電控方面，有80%以上涉及提升機的常見故障，包括到位開關、過卷開關、軸編碼器、提升信號、高壓變頻、高壓換向、低頻制動、運行中電流變化較大、電機啟動不正常、風機啟動燒頻敏電阻器等方面的問題。幾乎涵蓋了現階段生產力水平下在用機電設備的常見故障、現象。每個案例均從故障現象、排查故障思路和措施以及故障啟示三個方面撰寫，有背景，有處理，有活動，有反思。內容包括現場人員分析排查故障的思路和措施及排除過程，有的還有外請設備廠家一起排查的思路和措施，以及檢修、更換設備的細節或遺留的問題。有的案例對排查的思路和方法提出了幾套處理方案，加進了許多的思考和反思判斷，閃爍著智慧的光芒。作者從不同角度所進行的判斷探索，透過微小的信息折射出檢修過程中的盲點，使維修電工從故障案例中走出來，對檢修中的盲點和死角有身臨其境的感覺，具有極強的引導性。它教會我們意識到檢修中的不足和管理上還應加強的方面，以及遇到類似故障怎么思考。特別是管理者如何有效地組織科學性、預防性檢修，消除問題隱患，避免人為事故的發生，出現事故時怎么去協調、指揮處理，對指導現場操作人員正確操作、維護、保養機電設備和維修電工正確快速維修有很大的借鑒價值。非常詳盡，十分鮮活。相信不同的讀者都會引起思考，得到不同的啟示。

收集編印故障案例分析，實踐價值大，警示作用強，是楊杰講堂教材建設的一次大膽探索和嘗試。今后，我們還將從運輸、生產系列的學員中繼續征集案例，以最大限度地延伸辦學效果。

本書編輯過程中，隱去了故障發生地和設備生產廠家以及故障排查人員、案例撰寫的作者的姓名，目的是增強本書的理論色彩和通用性，同時也便于歸類閱讀。編輯中疏漏之處在所難免，歡迎同行專家、工程技術人員給予指正。同時也希望有興趣的讀者朋友為案例的深入研究和內容的進一步拓展提供資料，以便再版時充實完善。

煤礦機電設備電氣故障排除100例編委會

二0一二年三月三十日

本書主要作者

朔里礦業 桃園煤礦

目錄

（5號楷體）前言

第一部分 煤礦電氣設備使用與維護

第一節（約2萬字）第二節 第三節

第二部分 煤礦電氣設備常見故障處理

（一）四大件電氣設備常見故障處理 直流屏整流模塊故障 2 軸編碼器連接部件擰斷 3 信號點打不上 付斜井絞車軸編碼器信號不準 5 供電線路避雷器被雷電擊毀 6 軸編碼器故障 73……

（二）運輸電氣設備常見故障處 74 直流屏整流模塊故障

軸編碼器連接部件擰斷 76 信號點打不上

付斜井絞車軸編碼器信號不準 78 供電線路避雷器被雷電擊毀 79 軸編碼器故障

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正文標5號宋體 標題小2號宋體居中 文中小標題4號宋體

正文版式同《班隊長課題式培訓成果選編》一書，標題、正文分別上移一行 每篇占1頁，短的2篇1頁，篇幅長的占2頁，共約105頁 空2行

主井裝載顯示故障

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一、故障現象

2013年5月，主井裝載打點工反映稱重裝置顯示混亂，面板指示燈也不正常。值班電工，隊長到達現場后，發現面板顯示噸數為80-90噸不穩定，而實際空兩斗內只有7-8噸煤。造成裝載打點工無法判斷不敢讓設備運行。

二、排查故障思路和措施

根據故障現象，首先對卸載及車房顯示系統觀察，發現指示燈及顯示數據都正常。故障只發生在下口裝載操作臺，根據指示燈顯示不正常，首先對供電系統+24v測量正常。由于顯示面板供電為+5v，測量時只有2.5v，甩除面板負載線后+5v正常，懷疑負載有接地漏電，注意查找來發現故障點。接上負載電壓降為2.5v+5v電流是由一個+24/+5開關電流盒提供。懷疑故障點在開關電流盒內部問題，經更換后，一切正常。

三、故障啟示

啟示一：處理問題問題不能盲目，要對整個系統必須清楚，有助于迅速分析故障。啟示二：有些設備在空載時顯示電壓正常而帶載就有問題，需要我們要有良好備件進行更換排查。空2行

副井主控臺報勵磁故障

空2行

一、故障現象

在打開主控臺的柜門的前提下，如要使用對講機聯系工作時，主電機要緊急停車。（PCC報主電機失勵故障，掉安全回路。）

二、排查故障思路和措施

針對以上故障，做了以下幾項故障排查及預防措施。1.首先對報主電機失勵故障，要判斷是誤報還是真正的保護動作，用對講機進行了實驗，確認是屬誤報，因為從勵磁 副主控臺的勵磁電流板的電壓最高只有70mv，電壓最低，很容易產生干擾。2.針對這種故障，主要從抗干擾入手，把端子到勵磁電流板的電線改為屏蔽電纜，在主控臺內接地，次問題解決。

三、故障啟示

針對這種動態故障時，查找問題時一定要理清思路，動態試車時速度不能過快，因緊急停車會對機械電器造成不必要的沖擊磨損等。對于此類故障的出現。對提升系統電控進行了一次又針對性的排查。重點查找線路電壓低而沒用屏蔽電纜的或有屏蔽電纜不接地的，并在這次的排查中，對主控臺的主接地進行了改造。因為離井架主接地過近，所以把主控臺接地改到了相反的方向，互相干擾的因素就排除掉了。空2行

主電機失勵

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一、故障現象

2013年5月30日早晨六點左右，我礦副井車房提升機在運行到減速階段時，突然急停并進行安全制動，安全回路斷電，造成滑繩10多米。主控臺顯示屏顯示故障為主電機失勵，當班司機對其故障進行復位，安全回路依然送不上電，緊接著向科值班人員進行匯報。

二、排查故障思路和措施

隨后科里值班人員技術主管 工打電話讓我到副井車房里去看一下，接到電話后幾分鐘后到達副車房，隨后科里的相關領導到達事故現場。到達現場后，我查看故障記憶，看到報故障“主機失勵”，“軸 失效”，等故障。再看主控機和監控機的數字位置相差10多米，為了減少事故影響時間，我就把勵磁裝置倒向另一個備用勵磁裝置，把監控機打到脫機，在查看勵磁監測模塊板有無松動，再到切換柜內檢查分流器接線是否松動，檢查無異常情況就讓司機打手動開車，把罐里的人提上來，然后在進行空罐溜勾，當溜一勾到加速段時，又出現了類次事故，這次我認為就不是勵磁裝置有問題了。于是我就打開低壓控制柜看看勵磁變壓器的電流開關有沒有問題，當看后果然是勵磁變壓器電源開關動觸頭燒壞了，臨時處理后，先運行上下人，等到檢修期間更換開關，故障得以處理，提升機正常運行。

三、故障啟示

更換勵磁變壓器電流空氣開關后，提升機至今一直運行到良好無異常情況，事后單位領導和技術相關人員進行了分析，由于那幾天下雨，屋內潮濕過大，開關內有灰塵。空氣開關的動靜觸頭接觸不良，加上加速段勵磁電流過大，導致開關過流，是此故障發生的主要原因。事故我加強了對主井、副井、車房內的各個電流空氣開關全面進行了檢修，以防止類似事故再次發生。矸石山絞車工作閘故障處理

一、故障現象

矸石山絞車放司機匯報矸石絞車

二、排查故障思路和措施

電修到達現場，用萬用表測量KT線圈發現有電，但電壓有些偏低檢修工打開操作臺面板。檢修工作閘下方可調電阻，用萬用表測量電阻正常，未損壞。但輸出電壓低于正常工作電壓。后檢修工查線路發現工作閘推動PLC有輸出，輸出繼電器也正常，經可調電阻調壓后，電壓有些低。在經可調電阻至KT線圈的中接線中，廠家調試人員串入一個放大器電路板。經檢修工仔細檢查發現放大器的基極色標電阻損壞。損壞原因，該電阻功率較小。后選擇，大功率同阻值電阻更換，更換后工作正常。

三、故障啟示

故障處理后，于廠家調試人員聯系，得知該電子板是由廠家調試人員在現場調試時，發現工作閘電阻輸出與KT線圈不匹配。當調試人員自行加上的又由于該調試人員疏忽也未在圖紙及調試報告中說明，造成故障時查閱圖紙時，紙上查不到該元件的位置，給故障處理帶來了困難。變頻器故障

一、故障現象

2013年4月份夜晚，我礦鍋爐房司爐工反映 鍋爐引風機掉電，變頻器顯示PE故障，復位后運行幾分鐘后、又顯示此故障。

二、排查故障思路和措施

隨后值班電工到達事故現場，根據顯示PE故障內容為主回路電壓故障。主回路直流電壓在 生以外的發生故障振動。一般發生故障是因為1.發生瞬的停電。2.輸入電源的接線端子松動。3.輸入電源發生了缺。4.輸入電源的電壓變動太大。5.壓的平衡不好。值班電工把變頻器及其上方空開接線盒查一遍無松動現象，故障依然存在。值班電工懷疑變頻器損壞，過了一會電工隊長到達現場，他在抽屜式配電柜內發現動觸頭有燒損痕跡，更換觸頭 運行正常。

三、故障啟示

1.啟示我們故障處理時遇事不要慌張，仔細認真的一級一級排查故障。2.設備一定要 標準的要求規定的設備維護 不得漏檢漏項，把故障消滅在萌萌之中。3.培訓職工對管轄區域設備的業務熟練，對設備的什么狀況，做到心中有數。無

一、故障現象

星三角降壓啟動時，偶爾發生主回路空氣開關跳閘現象，并伴有接觸器主觸點粘合斷不開現象，控制原理圖（1）如右側所示：

二、排查故障思路和措施

先判斷這樣的問題是由于大電流形成的。問題是大電流是如何形成的。我們首先排除了電動機斷相堵轉卡死現象。那就往上查，又排除了接觸器電機間的電纜的絕緣損壞問題，那么這個問題就集中在接觸器控制柜。檢查柜內空開接觸器接線等都與原理圖一致，沒有問題。問題又回到大電流是如何產生的，大電流出現在控制柜內絕大部分屬于控制回路不完。我們就著重研究控制回路，原理圖上沒有發生問題，我們就想是。Y接觸器在轉換時，該分的分晚了或該分的提前了。就這樣，我們在 轉換之間加了KA進行過渡，以后就沒有出現以上問題。（如圖2）

三、故障啟示

原理圖在絕大電控中是沒有問題的，但根據現場設備的特性，有時也需做出一定的修改。

主井主控機軸編碼器連接的主軸發生變形

一、故障現象

主井司機在開車時，發現原來最大提升速度為9.16米/秒。但是在等速段運行時，速度超過9.16米/秒，出了9.2米/秒或9.3米/秒等速度提示，并且速度不穩定忽大忽小。

二、排查故障思路和措施

1.出現故障后，首先判斷6RA70調速裝置，可能出現問題：如參數變化，經打開調速裝置后，發現參數沒有變化，排除調速裝置故障。2.檢查主控機軸編碼器，沒有損壞，中間鏈接沒有破損。但是在觀察軸編碼器運行時，發現與軸編碼器連接的滾筒軸在運行時不是均勻的圓形旋轉。導致了軸編碼器運行時與滾筒不同步，出現了速度不穩定。重新改變軸編碼器位置，使運轉最大限度保持與滾筒運轉同步。

三、故障啟示

1.出現問題后，首先考慮到安全，在問題沒有解決前，把絞車最大運行速度從調速柜上把參數修改降下來，確保運行安全。2.當滾筒上小軸的齒輪與主齒輪配合不好時，暫時無法修復時，應及時調整軸編碼器的固定位置，確保與滾筒運行保持一致。

提升機安全回路繼電器觸點接觸不良

一、故障現象

2013年4月青東礦主井早班司機匯報，絞車正常運行到往后停車后再送 號后閘敞不開。液晶屏報“脫閘保護”故障，接到通知后維修人員檢查發現液壓站壓力變送器數顯不正確，各狀態數顯都不變。

二、排查故障思路和措施

經過現場排查分析，排除是“脫閘保護”動作使閘敞不開。排除該表檢查發現表內有一根線脫落，焊接好后，壓力變送器數顯變化正確。但是閘還是不敞開。觀察液壓站電磁閥指示燈不亮，多次試驗多數不敞閘。最后確定G1、G2閥的24V電源在經過AC1、AC2安全繼電器的輔助接點時接觸不良。造成電磁閥有時不吸合。更換AC1安全繼電器后，絞車可以正常運行。

三、故障啟示

1.首先設備維修工，要對設備、圖紙、原理、性能、工作狀態，有深切認識了解。在出現故障時就能有正確的大方向的判斷才不會走彎路。2.AC1和AC2繼電器接點容量小，長時間使用容易燒黑、燒壞，以致回路不通。以后要加強檢修，定期檢查及時更換。

萬能斷路器分閘故障

一、故障現象

2013年4月，我單位維修工對北壓裂井低壓配電點變壓器進行正常停電預防性檢修。變壓器檢查傳來后，變壓器送電正常。在變壓器副邊低壓電源柜時，發現低壓電源萬能斷路器拒合閘。經過幾次反復試合閘均未能合閘送電。

二、排查故障思路和措施

經現場排查分析，對低壓柜內控制回路，能回路電源測量，未發現異常，排除電源故障原因。隨后對萬能斷路器內部元件進行測試，發現保護回路分勵線圈不動導桿，致使操作時，反報被分勵導桿合不上閘。在更換分勵線圈后，對斷路器分閘、合閘反復試幾次。推入萬能斷路器，合閘送電。觀察各儀表指示燈、聲音正常。

三、故障啟示

1.由于是預防正常性檢修，平時這種萬能斷路器出現故障很少。所以對開關性能形成依賴，總感覺它是不會壞的。2.由于電工帶的是丑瓦斯設備，經維修人員造成緊張，未能仔細檢查設備狀況。3.要求檢修工要對所維修設備的原理、構成盡快熟悉，提高業務技能。在處理故障時盡量偏短影響時間。

BGP高防開關合閘機構軸改造

一、故障現象

井下中變變電所有BGP高防開關40多臺。經常出現開關合不上閘現象，經反復檢查發現合閘機構軸彎曲變形，拆下軸取直，安裝后，合閘2次后，又發現合不上閘故障現象。

二、排查故障思路和措施

故障出現后，經反復研究發現，軸的機械強度不夠把彈簧退大后取直。上機床按規格要求加工。其特點，彈簧退大后，硬而不脆（脆易斷）。加工的軸能讓機械強度達到要求。安裝后合閘率達100%，從而杜絕了軸彎曲變形，合不上閘現象。

三、故障啟示

故障解決后對全礦一百多臺高防開關進行更換處理，帶目前為止沒有出現此類故障發生。建議：有此類故障現象，進行更換合閘機構軸，簡單方便。（比換開關本體省力、節約、速度快。）運行可靠，確保礦井安全供電。

無

一、故障現象

某天，我礦混合井絞車在運行時突然發生抱閘停車現象，緊接著將手閘、主令手把恢復到零位，送信號依然能運行，至停車位后打點試勾，偶爾還出現制動油壓突然回零。

二、排查故障思路和措施

1.首先懷疑液壓站油泵系統故障。倒開 油泵后運行試勾未在出現故障現象。2.確保是油泵系統內的問題，先查線路測得0.88、0.89輸出正常比例閥電源輸出正常。打開比例閥控制板發現，比例閥放大器板有一焊點過熱虛接造成油壓突然回零，更換新板后，恢復正常。

三、故障啟示

1.使用中未按規定及時定期倒開油泵，致使單合油泵長時運轉，致使系統中薄弱環節，出現疲勞老化現象。2.檢修中存在死角，小的地方輕易不去檢查，后經檢查發熱損壞的板上發熱點已經過熱明顯發黑，檢修時確未能發現。

主井箕斗磁鐵故障

一、故障現象

2013年3月份，由于我礦井下煤質下降造成矸石太多，而且塊大，將箕斗上面磁鐵砸脫落，是主井無法生產，經過大家搶修，將備用磁鐵更換后，能夠進行生產，但經常出現數據跑亂現象。誤差在0.2-0.5之間，而且經過校正后走幾回又會跑亂數據，偶爾還掉安全回路。

二、排查故障思路和措施

經過多次觀察校正，發現每次磁鐵到達井筒中 限速校正開關時。PLC的輸出燈閃兩次，經過拿倉庫中備用磁鐵查看。這種新進磁鐵的N極S極為上下排列。我們把里面的磁鐵撬出來。排列使磁鐵對開關接觸一面全部排列為S極，重新更換一套，正常了。

三、故障啟示

對于事故不明顯的現象，通過觀察判斷和分析是非常關鍵的。

預防變頻器超額運行

一、故障現象

2011年1月5日，礦副井反轉開。出現過減速后速度突然下降致停止。然后滾筒發生反轉現象，反轉保護動作，掉安全閥，操作臺顯示速度為零。初次排查懷疑是主控臺PLC程序可能出現錯誤故障，查PLC程序是否運行正常。

二、排查故障思路和措施

通過觀察高壓變頻運行情況，發現在進入等速段后定頻率運行不穩定，電流突然增大，運行速度不穩定，控制液壓站的油壓出現下降。分析梯形圖得出原因：由于變頻器超額運行出現誤差偏大，致使變頻器電流增大，引起保護動作。采用提高變頻器放大超額保護值，減小變頻器超額運行，使其在正常狀態下工作。

三、故障啟示

通過這次故障發現，變頻器運行多年后，多元件出現老化現象有時在重構時變頻器易出現超額運行現象，變頻器的保護范圍低，需定期檢查檢修遇到問題，處理問題要心細，要把方方面面都想到保護設備在最佳狀態下運行。

軸編碼器計數出現混亂

一、故障現象

2013年5月份，渦北礦主井，在正常提升到位后，主控機數據繼續計數，超過規定脈沖后安全回路掉點，報軸編碼器失效，多次出現。

二、排查故障思路和措施

電工接到區調控電話后到車房。首先詢問故障原因及現象，初步處理辦法：停電復位，讓軸編碼器停止計數，按位切除程序保護，送上安全回路，對總行程進行校正。校正結束后走向正常，但時間不長又出現同樣故障，判斷更換軸編器。軸編碼器換好后試車正常。運行一天不到又出現同樣故障。結果聯系華飛公司，廠家建議更換軸編碼器線及PLC。換后故障仍未處理掉，最終廠家來到后加了個信號驅動器在軸編碼器前端，運行至現在正常。

三、故障啟示

事后我們又恢復原先第一個軸編碼器，恢復原先導線，恢復原PLC將外部井筒及井口開關均更換成無緣傳感器讓24V電不受外部開關干擾，運行正常。所得到啟示:外部開關特別是井筒內開關盡量不用有源開關，盡量采用無源傳感器。

提升機不加速

一、故障現象

絞車正常運行到位后，換另一方向時不能正常加速報警報減速點到。

二、排查故障思路和措施

電修接到電話后到車房，首先詢問故障現象。觀察PLC輸入站主控機X12或X15是否常亮。結果發現X15燈常亮。說明井外部減速開關壞，換后試車正常。

三、故障啟示

所得啟示：熟練掌握常用外部開關輸入部PLC分配表號，以便更好更快的處理故障。

高壓變頻器啟動時掉電

一、故障現象

啟動時，手閘剛往前推，此時高壓開關柜突然掉電。

二、排查故障思路和措施

1.現場檢查，高壓開關柜上的保護器。顯示過流。2.制動泵是否有油壓，正常。3.電動機是否有故障正常。4.軸編碼器是否無信號，有。5.檢查無異常，重新送電試運行，正常運轉無掉電現象。

三、故障啟示

經過觀察司機的操作方法有不同之處。正常是先開制動泵，手閘和主令要配合完整，先送主令手閘推慢了，經過兩秒就會造成變頻器過流。因為當時變頻器已接收到啟動信號，而手閘的信號傳送小，所以變頻器以大電流的故障方式造成掉電。

井下中央變電所高壓防爆開關斷相故障

一、故障現象

地面中央變電所（35KV）檢修前更換下井(一)

（三）回路避雷器。當檢修完畢更換下井

（三）回路避雷器，更換并送電正常。然后倒閘更換下井

（一）回路避雷器。跟換完畢檢查接線正常，螺紋圈正常聯系井下，無異常。當井下中央變電所恢復送電壓，地面小電流接地報警。綜合保護器少A相電流，然后聯系井下將井下高爆開關停掉，故障消失，井下綜合保護故障顯示缺相，初判斷為井下高爆故障。

二、排查故障思路和措施

將井下中央變電所下井

（一）回路高壓隔爆開關電動小車搖動觀察接線正常電流顯示器正常，試開關，開合正常。用萬用表測試開關觸頭開合正常，后觀察主觸頭的動觸頭變色發黑，但是光滑無燒壞痕跡。經仔細觀察發現靜觸頭過熱，壓簧失去彈性致使靜觸頭接觸不緊。經更換后試送電，帶負荷半小時無故障，運行正常。

三、故障啟示

對于井下中央變電所向采區供電或進線供電開關經常停下的更定期與停電申請。停電并按照規定進行停電檢修。經倒閥停電壓（分段停電）仔細檢修，對于平時不太觀察的電器元件要檢查仔細，并每次要做好備件，防止下次發現故障無備件可換。

量燈器稱重裝置故障

一、故障現象

2013年5月25日十一點。量燈器操作工反應量燈器稱重傳感器故障。燈亮同時低限燈也亮，裝在噸數無顯示手動裝載無法運行只能打檢修皮帶機給煤機裝載。

二、排查故障思路和措施

在接到電話后，首先在地面對裝載控制系統重新停掉電在上電，看能否恢復，試過后還不行，于是下午到量燈器現場，稱重傳感器的部件也就是一個壓力變送器DC24,4-24mA，于是在防爆用萬用表量電壓正常（24），表示防爆箱這也應該沒問題到稱重裝置打開，直接在壓力變送器端子上量電壓也為24V電壓，表示電壓沒有問題。于是用萬用表串入回路，量回路內毫安電流測為-4mA—3.5mA（負值顯然不正常）而壓力變送器為4mA-20mA，確定稱重裝置壓力變送器損壞。于是對稱重裝置進行更換，更換完后觀察稱重裝置故障燈還是亮。然后用萬用表測回路毫安電流值，發現無電流，檢查線路及壓力變送器接線緊固可靠，判斷壓力變送器還有問題用萬用表測壓力變送器1#2#接線端子不通，1#3#不通，2#3#端子一個方向0.9mA一個方向4.5mA，而原壓力變送器接線為1#2#端子，判斷這個壓力變送器接線端子可能為2#3#端子，于是把3#端子接正，2#端子接負，然后觀察裝置，顯示一切正常，試車運行正常。

三、故障啟示

在處理故障的過程中，各種情況都有可能出現，不能認為想當然。要報故障現象，認真一步步排查，不能認為這個部位不應該有故障而不去排查。像這個故障壓力變送器原來接在1#2#端子的，這個廠家卻能把它接在3#2#端子，如果認為想當然還接在1#2#端子，那么這個故障還解決不掉。

無

一、故障現象

朔里礦南風井，2004年改造成變頻提升系統。系統投入運行以后一直有一個難題無法徹底解決，即變頻柜給定控制線受地球磁場的干擾，造成兩勾的速度不一樣。干擾的時間有時兩勾的速度相差1米多。

二、排查故障思路和措施

為了盡量減少地球磁場的干擾，以及動力電纜周圍存在磁場對控制線的影響。1.我將給定控制線與動力電纜分開鋪設。2.將給定控制線增長，中間盡量無接頭不沿直線鋪設盡量增加給定控制線的彎曲程度。3.將給定控制線的屏蔽層有良好的接地。

三、故障啟示

通過上述的措施改進，給定控制線的加長，磁場干擾明顯的得到改善，而勾的速度影響也減少了，幾乎兩勾的速度相同。變頻柜設施受磁場感應比較厲害，在目前的科技發展下，想得到徹底解決是不可能的。我們只有通過上述措施來減少干擾，來解決提升系統的穩定性，使磁場干擾到變頻柜影響降到最低。

無

一、故障現象

我礦新副井軌道絞車溫度指示主軸編碼器與捕車器輔助軸編碼器不同步，使絞車不能正常使用，捕車器動作。

二、排查故障思路和措施

主輔軸編碼器輸出不同步，懷疑是軸編碼器損壞或交接處不正常。先查看主編碼器連接處正常更換主軸編碼器后故障未排除。試車后，深度指示器與防車顯示數據兩勾誤差不定。有時兩勾誤差5-6米，有時20-30米。打開捕車器軸編碼器護罩發現編碼器傳動齒輪被檢修工丟棄的就棉紗所纏繞，導致軸編碼器軸與齒輪傳動時不同軸，從而使兩組數據不通，造成捕車器誤動作非正常捕車。清理棉紗更換軸編碼器傳動齒輪后試車正常，故障排除。

三、故障啟示

在機電檢修工作中要有重點，不留盲點死角，按正規的檢修流程進行。日檢、周檢、月檢，杜絕檢修中的不良行為。

無

一、故障現象

提升機電器檢修完畢，送操作電源試運行時，啟動制動泵，潤滑泵安全運行指示燈顯示正常。來信號后司機敞開工作閘數字壓力表顯示正常，但提升機又不起來，在故障表里無故障現象。

二、排查故障思路和措施

首先檢查主令閘工作手把，軸編碼器正常，觀察液壓站G3、G4里磁閥指示燈不亮，用萬用表測量有電壓，電壓為18V左右。電壓偏低。又測量電磁閥的電源輸出正常為24V。然后檢查主令繼電器，有兩對接點串入電磁閥回路中，用一根導線短接兩對接點，電磁閥帶電，甩掉短接線，電磁閥指示仍正常，判斷為安全繼電器接點閉合不好更換安全繼電器啟動正常。

三、故障啟示

對于重要外部觸點，要做到定期檢查，接線端子要定期緊固，處理故障要頭腦清醒，思路明確，熟悉現場控制線路及原理。

高壓開關斷相

一、故障現象

35KV變電所，6KV高壓開關柜檢修后恢復送電，壓風機房司機在恢復送電時，反映電壓電壓不夠，有缺相運行現象。

二、排查故障思路和措施

當接到壓風機房司機反映電源側電壓表指示不正常，聯系電工排查壓風機房高壓開關柜是否正常。聯系35KV變電所檢修電工檢查壓風機房饋出線開關柜，后經檢查確定為35KV變電所高壓柜有問題開關停電。驗電放電后發現A相真空管支持絕緣內固定螺紋被拉出，開關分閘時,A相真空管不能完斷開。合閘時A相阻力過大，合閘機構不到位，造成A相缺電。后更換A相真空管絕緣子后供電正常。

三、故障啟示

檢修設備時，不留死角，不能忽視平時不易出現故障的部位。善于發現各種事故出現前的征兆，隱患。

變頻器無故掉電

一、故障現象

生產系統一部皮帶機變頻器運行中，時常掉電。變頻器沒有報故障碼，工頻運行正常。

二、排查故障思路和措施

查看一部變頻器接線，驅動回路均正常，變頻器本身也未見異常。將工變頻小執行繼電器對調，故障現象仍然為解除。查看控制回路各處接線，均正常。最后查到變頻工作的執行繼電器的底座，更換后正常工作了。

三、故障啟示

故障排查時，對執行小繼電器接線壓線及本身重點檢查。開始沒有對底座產生懷疑，感覺底座是固定的東西，表面有沒有放電碳化的痕跡。以后在排查故障時，一定要不放松每處地方，尤其是不容易出現問題的地方。

主井低頻真空開關故障

一、故障現象

2013年3月份，主井司機檢修時間電工說，最近經常有減速段超速現象，但不頻繁。一天出現幾次，要求看清原因。

二、排查故障思路和措施

1.既然是減速段超速，首先檢查低頻電流及GLC1、GLC2真空開關及低頻接觸點。2.對控制電流檢查，是否有作現象。經檢查未發現異常，后在運行時專人觀察，故障偶爾出現，但未查出故障原因。3.在檢修時間時低頻向真空開關再次檢查發現GLC2有時中間出現不通流現象，但出現幾率極小。

三、故障啟示

自從換向柜使用后，對其主要部件只進行正常維修未進行過更換，用老的思維方式，什么時間出現問題時間更換。應該對各個車間所維修設備，尤其是主要部件，應按標準定時更換，減少事故的發生率。

無

一、故障現象

主井下口裝在系統，按下裝載按鈕，裝載電機不能啟動，且各種顯示閃爍。

二、排查故障思路和措施

1.首先判斷可能是電動機損壞，用搖表搖測電動機繞組五接地斷相且接線盒內無過熱產生的糊味，判斷裝載電動機正常。2.檢查真空磁力啟動器，排除負荷電流，用驗電筆測令磁力啟動器，負荷端缺兩相。故判斷可能是真空接觸器損壞。3.更換真空磁力啟動器后，故障仍未排除。后來向上逐漸檢查電源后發現有一通內接線柱燒壞更換通后故障排除。

三、故障啟示

處理故障經驗注意，沒有仔細檢查出事故原因，就盲目處理。

低壓缺一相電

一、故障現象

4月份22號，我值班接水電科電工匯報，供水泵房低壓電源缺一相電，水泵開不起來，部分工人村住戶家中無電。

二、排查故障思路和措施

接電話后，我安排電工去現場測變壓器低壓出線測是否缺相。確認不缺相后，我叫電工測量高壓開關電源測是否缺相，他匯報不缺相，然后我判定變壓器有問題，然后換備用變壓器還不行。我安排電工去別的地方測量變壓器，發現整個工人村變壓器店員都缺相。后安排檢查線路，最后發現另外一個村旁桿子上電纜與架空線的接線處掉一相高壓。

三、故障啟示

1.現場人員匯報不清楚，一共三臺變壓器都缺相，就匯報一臺缺相，供電正常。2.值班電工心不細，測量高壓電時，感應電未發現。3.值班電工工具儀表不齊全，未帶至現場。4.加強線路開關檢修，防止類似事故發生。

提升機低頻不投

一、故障現象

2013年3月23日晚上9點10分左右，我礦主井提升機在開車運行到減速后，忽然掉電，主控臺語音報警為“減速段超速”。

二、排查故障思路和措施

我到現場后，叫司機開車試一下，果然在高壓退出低頻未投入，我叫司機打到低頻位置，低頻仍然不投，主電機沒電，重勾下滑，檢查低頻電源正常。說明低頻換向或低頻線路接觸器有問題，造成低頻電不投入。單換向柜高壓電源，通過試驗按鈕，對低頻正向接觸器DZC反向接觸器DFC實驗，吸合均正常，發現DLC1的吸合板，只能吸動一點，不能完全吸合上。就人為地手推一下，沒有較大的阻力，說明機械部分正常，沒有卡組現象。對接觸器線圈檢查，也正常。對線圈控制回路進行檢擦，發現短接線圈的觸點有點發黑，觸點中間一凹下去，就對該動觸點及觸點小彈簧進行更換，更換后試運行正常。

三、故障啟示

接觸器接點動作頻繁，造成觸電的壓力彈簧疲勞，壓力逐漸變小。在彈簧壓力小時接點接觸不良造成刺火，使觸點接觸面產生接觸電阻，產生降壓，最后使接觸器線圈電壓低的時候，吸力不夠造成這故障。在維修各類接觸器工作中，特別是對動作頻繁的應定期強制更換。因彈簧疲勞人很難發現，只能從觸點經常刺火或燒壞來判斷。檢修設備不留死角，讓設備運行到最佳狀態。

主井電機電阻箱接地故障處理

一、故障現象

某日，電工陳某更換主井電機，更換后試車時電機滑環出出現一團電弧，電機滑環燒壞，后將滑環處理好用搖表搖，仍然接地還不敢送電，排除電阻后電機轉子不接地搖測電阻箱接地處理停頓。

二、排查故障思路和措施

隊長趕到現場后。對現場事情狀況做了了解后，認為電機滑環處接地是人為造成的，電阻箱接地是以前遺留狀況，電阻箱接地，因是單點接地故電機不能正常運轉，當人為造成碳刷接地時，造成短路刺壞滑環。當時命令正常開車，開車后運行正常。第二天檢修時發現有一電阻箱接地更換后排除。

三、故障啟示

檢修工要加強理論學習，掌握綜合知識，同時在工作中勤動腿，勤動手。了解現場情況。及時作出判斷。

掉電

一、故障現象

2012年11月份我礦主副井經常掉電。

二、排查故障思路和措施

2012首先用搖表檢查備照明線路及燈具等電器件，沒有漏電接地現象。檢查本體插件及其他電器件完好正常，再次試照明有掉電現象。這時用萬用表測試綜保進線電壓，發現缺一相電。隨后檢查測得上級分饋合閘后電壓不正常（缺一相）。

三、故障啟示

照明綜保出現故障原因很多，檢修人員往往只對綜保負載及開關車體檢查，而忽略了對上級電源檢查。

35KV變電所6KV出線接地

一、故障現象

6kv母線工段檢測接地現象。

二、排查故障思路和措施

巡查線路未發現故障點，在35kv變電所用電流卡表對6kv出線逐一卡線，接地電路有電流指示。

三、故障啟示

外圍工作單位施工造成地下線路損壞造成故障，建議線路架空。

主控機24V電源接地出現的故障現象

一、故障現象

井筒校正開關24v電流接地（此電流與主控機同一電流）故障現象。主井檢修后，送電出現主控機輸入（IN）指示燈全滅不亮，而輸出（OWT）指示燈亮，無法工作。

二、排查故障思路和措施

初步排查24v電壓有接地現象，經過甩外圍線發現前期井筒安裝的校正開關24v電源線接地，甩井后投入運行。主控機輸入輸出指示正常，運行正常。

三、故障啟示

擴展思維，熟悉現場，不拘于事故表面。

潤滑油過熱保護動作

一、故障現象

2013年6月13日下午，在檢修我礦副井絞車的時候，機修工需要在井口更換罐。半小時后機修工把大罐東側灌身更換完畢，機修工讓上井口信號工給車房發信號換灌。車房司機接到信號后，司機觀察安全回路，各開關手柄各儀表指示均正常，操作臺顯示屏無故障顯示，司機就是動不了車。

二、排查故障思路和措施

觀察工作閘手柄已在零位，給定手柄也在零位，來回搬動幾次也有零位顯示，各電壓表電流表等指示不正常，安全回路，制動油泵，潤滑油泵指示燈已亮司機操縱臺故障顯示屏無故障顯示，就在無法查找原因時，我把潤滑油泵停掉再重新啟動，這時絞車開始操作正常，致使絞車開不了是由于潤滑油泵超溫保護觸點為傳到車房，司機無法判斷原因。

三、故障啟示

通過對本次故障的處理學習，了解到各保護元件的功能作用，以及利用主提升操作正常期工作經驗，要善于判斷故障原因，了解各種保護元件工作原理，為以后更好的檢修或快速排查故障打下了良好的基礎，希望以后機修，電修要多于主提升司機溝通交流，創造更多的學習機會。

無

一、故障現象

下井口到上口打開信號臺，并將上口守倉門關閉后，正常情況下上口已經具備了向車房司機送電的條件，但是當上井口打司機，上井口信號臺顯示打信號顯示不跳變，即向車房送后信號臺仍顯示停車信號。

二、排查故障思路和措施

電工到現場后向司機詢問并檢查，上下信號的井底顯示板均顯示正常，只有上井口顯示板顯示不跳變，經電工排查，初步判斷故障原因，PLC輸出端與顯示屏通訊錄所用的插頭氧化。顯示屏信號板收到PLC輸出信號所致。

三、故障啟示

精密儀器機電腦輸出接線口，長期工作中，易出現氧化，應定期排查維修。

潤滑油過熱保護動作

一、故障現象

2013年6月13日，在檢修我礦副井絞車的時候，機修工需要在井口更換罐耳。半小時后機修工把大罐東側罐耳更換完畢。機修工讓上井口信號工給車房發送信號換灌。車房司機接到信號后，司機觀察安全回路各開關手板各儀表指示均正常。操作臺顯示屏無故障顯示，司機就是動不了車。

二、排查故障思路和措施

觀察工作閘手柄已在零位，給定手柄也在零位，來回搬動幾次也有零位顯示，各電壓表電流表等指示正常，安全回路制動油泵潤滑油泵指示燈已亮，司機操縱臺故障顯示屏無故障顯示，就在無法查找原因時，我把潤滑泵開關停掉在重新啟動，這時絞車開始操作正常。致使絞車開不了是由于潤滑油泵超溫保護觸點，為傳到車房司機無法判斷原因。

三、故障啟示

通過對本次故障的處理學習了解到各保護元件的功能作用，以及利用主提升操作正常期工作經驗，要善于判斷故障原因，了解各種保護元件工作原理，為以后更好的檢修或快速排查故障打下了良好的基礎，希望以后機修、電修要多于主提升司機交流溝通，創造更多的學習機會。

手閘軸編碼器回不到零位

一、故障現象

2009年5月上午，我礦電修對高壓柜進行清理衛生，檢修完畢后，合閘送電，進行試運轉，再合上高壓開關柜后，緊停后按回復按鈕，觀察操作臺顯示屏，各指示燈正常，無故障顯示，然后合安全回路，就是送不上電。

二、排查故障思路和措施

觀察工作閘手柄已在零位，來回搬動幾次，觀察高壓開關，合閘反饋點正常，腳踏開關輔助點正常，反復查找多處，無異常現象，最后打開操作臺上蓋，檢查手閘軸編碼器，發現固定螺絲有松動，在上面搬動操作手柄，認為已拉到零位，實際工作閘手柄的軸編碼器并沒有回到零位，所以安全回路送不上電，最后擰緊螺絲，安全回路正常，絞車運行正常。

三、故障啟示

通過本次學習，了解了梯形圖原理及其元器件的功能作用，以及利用編碼器或筆記本電腦快速查找故障的方法。

軸編碼器螺栓松動造成等速段超速

一、故障現象

2006年3月份，某礦副井，當提升容器運行到等速階段時，絞車突然緊急制動，安全停車了，司機打電話找電工處理，電工送電絞車運行正常，以后的日子里有時候一到兩星期出現一到兩次問題始終沒能得到解決。

二、排查故障思路和措施

后來電工班長找有關技術人員，蹲守副井車房，找不到故障點誓不罷休，先后更換了相關零部件，問題還是沒能解決，最后主提升機司機給電工建議仔細檢查固定軸編碼器的螺栓，電工把軸編碼器重新安裝，螺栓對準槽口擰緊，試車走勾，從此后在沒有出現等速段超速現象。

三、故障啟示

提升機走勾振動，軸編碼器螺栓沒上緊，振動時軸編碼器位移，使之誤動作，實際速遞沒有超速，還有電修檢修不到位，應該保持時刻警惕。

無

一、故障現象

某礦副井，單繩雙滾筒纏繞式提升機。經常遇到如下情況：當雙鉤都有托罐口進行提升操作時出現罐籠到位停車（或勾未到位距離井口100mm左右停車），但提升過動作，安全條件具備燈滅。司機觀察操作臺顯示屏容器提升位置主控與監控機顯示相差0.5m。司機短接過卷開關，并進行行程校正。正常走幾勾后，又出現同樣情況，為避免頻繁出現，只有將行程校正開關，處于校正狀態，方可正常運行。匯報電工一直未得到根本解決，當只有一勾有托罐器時，未發現這種情況。

二、排查故障思路和措施

這個問題電工檢查井口 過卷開關，深指上過卷開關，井筒中距井口的保護，但到現在一直存在這個故障，未得到徹底解決雙勾有托罐器，進行提物料，司機就得行程校正開關，旋轉到校正狀態進行。

三、故障啟示

本人認為，此提升東勾繩比西勾繩長一些，當雙勾都有托罐器進行提物操作時，西勾還未到位就停車而東勾繩長停在下口托罐器上，繩會有一些松，很疑惑，不知到底什么原因希望有人能解決一下。

無

一、故障現象

2013年6月16日中班，晚上六點五十分，我礦副井絞車在運行時，還差四米到位時，突然緊急停車并進行二級制動，安全回路掉電操作臺顯示過卷和主開關分離。監控臺 和主控臺的數字相差1.2米，安全回路送不上電，接著打電話向科值班人員匯報。

二、排查故障思路和措施

隨后值班電工和跟班區長來到車房，詢問剛剛發生的情況，我把事情經過講述了一遍，并把操作臺上顯示屏兩個編碼器上的數據給他們看，電工打開操作臺后面的電柜，對編碼器仔細認真的檢查了一遍，查出可能是導向輪上的編碼器失效造成的接著電工把校正開關，打到校正位置，故障解除了，安全回路送上電，絞車正常運行。

三、故障啟示

故障排除后，絞車正常運行，出現這樣的事故，說明電工檢查不夠仔細，希望以后檢修對旋轉部位加強巡查，保證絞車安全運行。

主井滿倉信號故障

一、故障現象

井下裝載銅室操作臺無法動作，給煤機裝載皮帶無法開啟，并且上級電源開關綜保掉電。

二、排查故障思路和措施

根據出現的故障現象，分析可能是綜保自身原因。但用萬用表檢查綜保本身及保險后，排除了這種可能，電工有分析是不是可編程控制箱里那根控制線短路，造成綜保掉電。由于當時工具沒帶全的影響，并且控制箱里的控制線不太多，就一根一根甩掉線，約十根左右，綜保開關能送上電了，并且給煤機裝載皮帶都能正常運轉，但問題又來了，甩掉的這跟控制線，找不到另一端能正常運轉，于是到第二天找到滿倉信號箱，打開防爆外殼，里面繼電器下面有一排接線端子中的兩個接線短路造成端子排燒焦。

三、故障啟示

我認為怎樣檢查故障原因應分析以下幾步：1.檢查故障發生出現的故障點，是送不上電還是有電開啟不了。2.根據癥狀分析引起癥狀發生的幾種最大可能，逐一排查。3.找到原因解決故障，在解決故障中，要沉著冷靜，有時不一定隨意就解決好的。

液晶工磺顯示屏損壞

一、故障現象

2011年7月的某一天副井車房液晶顯示屏突然沒有任何信號顯示看不見燈光黑成一片，此時絞車的運行速段由等速段的最大速段降低至爬行速段停車。操作工及時擴電話匯報電修值班，電修值班工人迅速趕到現場把情況詢問以后初步判斷是顯示屏，因某種原因燒壞。罐籠此時沒到正常停車位置，為了不影響走勾把應急開關短接，帶備件找好重現換掉投入正常。

二、排查故障思路和措施

作為操作工，必須對你所使用設備的結構工作原理要了解的非常透徹，然后對發生故障的地點進行分析，判斷。找到問題對癥下藥，發現問題不要隱瞞，把問題消滅在萌芽狀態或初始階段，最大限度減少傷害和損失，確保設備安全運行。

三、故障啟示

經過此時事故說明操作工首先的問題是必須明確你所在崗位的重要性，要隨時對所管轄設備進行認真仔細巡查。特別是顯示屏的工作情況，處處留心觀察，不能有絲毫的松懈。

軸編碼器鏈接部件擰斷

一、故障現象

2010年10月21日，我礦主井正常維修，檢修人員按照檢修程序進行，認真清理衛生，按照停送電規定規程操作，檢查維修期柜內的各部件檢修送電，司機聯系調度所走勾，檢修人員撤離現場，司機開車遛勾當絞車運行到54m處，安全閥掉電，致使絞車停止運行。

二、排查故障思路和措施

經檢修人員及技術員多方面排查，判定是軸編碼器失效造成。高速軸編碼器有棉紗纏繞，傳動桿以擰斷，與軸編碼器脫節，失去脈沖信號，經過PLC程序處理，安全保護動作，致使安全制動。

三、故障啟示

這次教訓是深刻的，檢修人員未清理現場，工作責任心不強，安全確認不到位，設備方面欠缺安全防護，通過此次事件對軸編碼器加上了防護罩以及其他轉動設備也同時進行了防護，避免對人的傷害和機器的損壞，加強了職工思想教育，加強對設備巡視檢查。

提升機制動油壓壓力低

一、故障現象

2012年7月份的某一天，當時我上早班在12點左右，在絞車運行到等速段時，突然電流過大，液壓站壓力過低，毫安表也下降到10mA左右，還有磨閘盤現象，就立刻匯報值班電工。

二、排查故障思路和措施

當電工到車房時，車間還有淡淡的閘皮味道，液壓站壓力變顯示壓力8.5mpa，油壓過低，低壓電源電壓顯示360v毫安值顯示340mA原液壓站油壓表9.0mpa，毫安表顯示360mA，聽電工說由于是夏季用電高峰期，使得電壓過低，造成這種故障的主要原因。將AK1、AK2、AK3向右旋轉90度，按慢上按鈕將毫安值調至360mA，將AK1、AK2、AK3恢復，液壓站壓力顯示9.0mpa，毫安表顯示360mA，試車走勾正常。

三、故障啟示

通過這件事件告訴我們絞車工不僅要熟練掌握操作方法，還要明白工作原理，掌握設備的參數內容，并對設備進行認真的排查。時刻提高責任，把事故消滅在萌芽狀態，保證了設備安全運行。

液壓系統突然失壓

一、故障現象

2010年8月的一天夜班22點左右主井車房出現安全條件具備的情況下信號發生后無法啟動的故障。當班兩名提升司機雖然從業時間不長，但是在五分鐘前也按規程規定每小時對設備進行認真巡查。當時由于礦井還沒有投產也沒有固定的維修工值班，因為當班的兩名司機是我的徒弟所以他們撥打我的手機，接到電話后馬上趕到現場，我讓井口信號工從新發信號，發現操縱臺各儀表指示燈均處于安全正常狀態。

二、排查故障思路和措施

此時，撇開可調閘手柄，可調閘給定電壓表電壓值正常，推動主令控制器，主電機啟動，但是此時啟動電流達到極限值而制動油壓表顯示為零，我立刻把主令手柄拉到零位，我第一感覺是液壓系統出現了故障，我立刻來動液壓站前發現到處都是液壓油油位表以看不到油標，溢流閥還在出油我讓徒弟敞開閥一下，立刻如噴泉一般，我判斷溢流閥密封圈肯定出現了破損。

三、故障啟示

由于當時礦井處于基建時期每班走勾次數很少，只是在夜班偶爾走勾，因為當班人員在幾分鐘前進行了巡查，未發現有明顯的漏油現象，說明在一次運行中密封圈破損由于液壓系統液壓高達10mpa在極短時間內液壓油箱的液壓油就會全部噴涌而出，當我匯報后機修工取出了密封圈果然發現有個針眼大的破損，此密封圈因為使用時間不長，忽略了檢查，只能說明質量問題，再則檢修工也沒有做到位，要吸取教訓，不能忽略沒一點。

高壓變頻器運行掉電

一、故障現象

2011年5月17日，上午天降大雨，中午時副井車房正常，走勾運行時在等速段突然減速，絞車只能在0.2m/s速度運行，運行2分鐘后掉變頻器。

二、排查故障思路和措施

現場排查，變頻器顯示故障為過電流保護動作，檢查變頻器無異常后，送上高壓變頻器，變頻器自檢正常各個動律單元及控制都正常。檢查變頻器反饋軸編碼器輪鏈接及插頭發現變頻器反饋軸編碼器無反饋信號發現電纜勾內有積水，軸編碼器接頭在水中浸泡，造成其反饋信號短路，變頻器無法收到信號，引起動力單元過熱保護，掉變頻器。

三、故障啟示

今后要加強電纜勾內接頭管理，將連接頭抬置高處，放置電纜時中間盡量沒有接頭出現電流長時間超過120A速度不能高速運轉，立即停車檢查處理，防止長時間過負荷運行造成變頻器老化，縮短變頻器壽命。

第二篇：煤礦機電設備故障及預防措施

煤礦機電設備故障及預防措施

關鍵詞：故障、預防、管理、維修

一、機電設備的主要故障

主要故障包括如下類型：

①損壞型故障：如斷裂、開裂、點蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等；

②退化型故障：老化、變質、剝落、異常磨損等； ③松脫型故障：松動、脫落等；

④失調型故障：壓力過高或過低、行程失調、間隙過大或過小、干涉等；

⑤堵塞與滲漏型故障：堵塞、漏水、漏氣、滲油等；

⑥性能衰退或功能失效型故障：功能失效、性能衰退、過熱等； ⑦其他故障還包括:設備性能參數突然下降，振動的異常、聲響異常等，磨損殘留物的劇烈增加，排氣成分的變化，過熱現象，電壓和電流的劇烈變化等現象。

二、機電設備故障的預防措施（1）定期觀察檢測，掌握設備運轉情況

通過看、聞、聽等手段，檢查、判斷故障；向操作者和故障在場人員詢問情況；包括故障外部表現、大致部位、發生故障時環境情況，有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器，有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水，是否有人修理過、修理的內容等。根據調查的情況，看有關電器外部有無損壞，連線有無短路，電器有無進水、油垢，開關位置 是否正確等。

對機電設備的檢查可分為日檢和定期檢查；檢查方法可分為直觀法、經驗性檢查和用儀器等科學手段進行檢測，機電設備小修、中修、大修要根據機電設備的具體情況分布驟進行。（2）注意日常維修保養和維護，及時消除隱患

日常保養工作一般由機電設備使用者進行，要通過崗位責任制落實到人，專業維修由專業維修機構負責，有計劃地檢查和維修，要把二者有效地結合起來。只要設備使用到預定的維修時間，不管其技術狀態如何，都要進行規定的維修工作。

二是視情維修，它不是根據故障特征，而是由設備在線監測和診斷裝置預報的實際情況來確定維修時機和內容。

三是機會維修，它是與視情維修或定期維修同時進行的一種有效的維修活動。機會維修必須在進行維修或排除故障之時進行，實施這種維修可獲得較好的效果。（3）增加投入，優化機電設備水平

首先要增大裝備資金的投入力度，保持設備的更新進度，要改造不合理的機電系統、淘汰落后的生產設備，打通瓶頸阻滯環節，提高主系統設備的可靠度，發揮生產能力，高度重視采區流動設備的升級換代，淘汰高耗低效、不合理、不安全的工藝裝備，杜絕設拼裝、改裝、湊和用現象，該報廢停用的堅決不再使用。

其次要按照“科技保障、靈敏可靠”要求，大力采用新技術、新裝備來改造傳統的設備，對保護裝置不齊的設備必須按照《煤礦安全 規程》的要求，完善保護或予以更換。還要嚴格進行設備選型，真在把好機電設備的選型關所選用的設備一定要適宜于煤礦使用。

最后要嚴格把好安裝質量關。對于主要設備與新型設備的驗收、安裝與使用，機電設備管理員應當參與到編制質量驗收規程、操作辦法與安裝質量標準之中，要努力做到設備不合格不得出廠、設備不完好不準安裝，在安裝完之后應當由參與安裝、使用、安全管理、設備管理等的人員參與驗收，在試運轉之后再辦理移交手續。

三、加強設備的現場管理與維修

首先加強職工安全技術培訓，提高職工安全技術素質，各類機電操作人員上崗前要經過技術培訓，考試合格，頒發合格證方可上崗，要做到“三懂”、“四會”，即懂得設備原理、設備構造、設備性能，會使用、會維修保養、會檢查、會排除故障；使用設備時嚴禁超負荷運轉。

要嚴格干部跟班上崗制、防爆設備入井檢驗制、設備維修制，使現場管理有章可循。其次，嚴把檢驗考核關，使機電設備滿負荷、高效益地服務于煤炭生產。同時我們要針對生產實際，生產單位要制定機電設備日常檢查、檢修管理辦法，并確定每日檢查、檢修時間。

煤礦的機電設備管理必須從基礎工作做起，以提高礦井機電設備安全可靠性為中心，扎扎實實地搞好煤礦機電設備管理工作，消滅機電事故隱患，確保礦井機電系統安全、可靠、高效。

總 結

通過本次技師論文的寫作過程中，我查閱了多個不同版本的教材以及機電設備安全管理辦法規定等，使我更深一步對礦井機電設備的故障以及預防措施有了一個更深層次的認識；懂得了在遇到故障時該如何去分析問題、解決問題。

但通過本次論文過程，使我認識到我的各項知識的缺陷，使我能夠對我的知識體系系統化和完整化有了進一步提高；故而我很感謝在本次礦井維修鉗工論文過程中給予我幫助的老師、朋友。

但由于個人的水平有限，有很多地方做得還是不夠好，在以后的學習和工作過程中我都會努力的去提高，爭取更大的進步；也希望老師在對本人的畢業論文的審核時給予指正，讓我能多多受益。

第三篇：淺談煤礦井下電氣設備故障的排除

淺談煤礦井下電氣設備故障的排除

摘要：由于煤礦井下空間狹小，空氣潮濕，煤塵瓦斯等災害的存在，因此在煤礦井電氣設備的維護及保養顯得尤為重要。作為一名煤礦井下的維修電工，在日常工作中除了對電氣設備的防爆性能及電纜的維護保養外，還要在生產中對設備出現的故障及時準確的查明并排除。

電氣設備在煤礦生產中用途很廣，涉及方方面面，在實際工作中電氣故障往往是影響生產及安全的重要因素。電氣故障的排查要根據具體情況而定，不同的故障、不同的控制系統查找方法也不同，下面結合自己的工作談一談對電氣設備故障排除的方法。

一、排查故障的基礎

要徹底的排除電氣設備故障，必須清除故障發生的原因，要迅速查明故障原因，出不斷在工作中積累經驗外，還要能從理論上分析、解釋發生故障的原因，用理論指導自己的操作，并靈活應用排除故障的各種方法。

1、維修電工首先要有一定的專業理論知識

很多電氣故障，只有掌握了其原理才能很快的排除。在實際工作中必須依靠專業理論知識才能真正弄懂弄通，盡快排除故障。

2、要了解設備的控制形式

對電氣控制提出的要求，弄懂并熟練掌握設備的電氣控制工作原理，了解設備的運行形式，以及對電氣控制提出的要求，是弄懂設備電氣控制工作原理的基礎。熟練掌握電氣控制工作原理，并比較該設備的電氣控制特點，是排除故障非常重要的基礎。例如：MG200/500-QWD型交流電牽引采煤機，只有將其電控、液壓及機械之間的相互關系掌握好，在日常工作中出現故障時才能盡快排出。

3、了解各電器元件在設備的具體位置及線路的布局。

實現電氣原理圖與實際配線的一一對應，是提高故障排查速度的基礎，并且在故障檢測時，能選擇有效的測試點，防止誤判斷縮小故障范圍。

二、礦電氣設備電路故障的調查

電路出現故障，切忌盲目亂動，在檢修前應對故障發生情況進行 1

可能詳細的調查。

1、望：首先弄清電路的型號、組成及功能。例如輸入信號是什么？輸出信號是什么？什么元器件受命令？什么元器件檢測？什么元件執行？各部分在什么地方？操作方法有哪些等。這樣可以根據以往的經驗，將系統按原理和結構分成幾部分，再根據控制元件的型號如接觸器、時間繼電器，大概分析其工作原理。觸頭是否燒蝕、熔毀；線圈是否發熱、燒焦，熔體是否熔斷、脫扣器是否脫口等；其他電子元件是否燒壞、發熱、斷線，導致連接螺釘是否松動、電動機的轉速是否正常。然后對系統故障進行初步檢查。檢查內容包括：系統外觀有無明顯操作損傷，各部分連線是否正常，控制柜內元件有無損壞、燒焦，導致有無松脫等。

2、問：作人員故障發生前后電路和設備的運行狀況，故障發生時的跡象，如有無異煙、火花及異常振動；故障發生前后有無頻繁起動、制動、正反轉、過載等現象，詢問系統的主要功能、操作方法、故障現象、故障過程、內部結構，其它異常情況、有無故障先兆等，通過詢問，往往能得到一些很有用的信息。

3、摸：剛切斷源后，盡快觸摸檢查線圈、觸頭等容易發熱的部分、看溫升是否正常。一些故障點由于電流的熱效應會產生不正常的溫升。如：我們有一臺QJZ300隔爆本安型磁力啟動器，負荷是110kw，啟動不起，顯示三相電流不平衡，啟動時伴有咔咔雜音。判斷可能是真空管一相接觸不好，立即斷電開門用手摸真空管，一個很燙手，另兩個還是涼的，由此判斷有一個真空管損壞或開距不好，重新調整真空管開距，開關恢復正常。

4、聞和聽：聽一下電路工作時有無異常響動，如振動聲、摩擦聲、放電聲以及其他聲音。用嗅覺器官檢查有無電氣元件發熱和燒焦的異味。這對確定電路故障范圍十分有用。在電路和設備還能勉強運轉而又不致于擴大故障的前提下，可通電起動運行，傾聽有無異響，如有應盡快判斷異響的部位后迅速關閉電源。

三、煤礦電氣控制電路原理結構分析及檢查

1、根據電路設備和結構及工作原理查找故障范圍

弄清楚被檢修電路、設備的結構和工作原理，是循序漸進、避免盲目

檢修的前提。檢修故障時，先從主電路入手，看拖動該設備的幾個電動機是否正常，然后逆著電流方向檢查主電路的觸頭系統、熱元件、熔斷器、隔離開關及線路本身是否有故障，接著根據主電路與控制電路的控制關系，檢查控制回路的線路接頭、自鎖或連鎖觸點、電磁線圈是否正常，檢查制動裝置、傳動機構中工作不正常的范圍，從而找出故障部位。如能通過直觀檢查發現故障點，如線圈脫落、觸頭(點)、線圈燒毀等，則檢修速度更快。

2、從控制電路動作程序檢查故障范圍

通過直觀觀察無法找到故障點，斷電檢查仍未找到故障時，可對電氣設備進行通電檢查。通電檢查前要先切斷主電路，讓電動機停轉，盡量使電動機和其所傳動的機械部分脫開，將控制器和轉換開關置于零位，行程開關還原到正常位置，然后用萬用表檢查電源電壓是否正常，有沒有缺相或嚴重不平衡。進行通電檢查的順序為先檢查控制電路，后查主電路；先檢查輔助系統，后檢查主傳動系統；先檢查交流系統、后檢查直流系統；先檢查升關電路，后檢查調整系統。通電檢查控制電路的動作順序，觀察各元件的動作情況，或斷開所有開關，取下所有熔斷器，然后按順序逐一插入要檢查部位的熔斷器，合上開關，觀察各電氣元件是否按要求動作。

3、利用儀表檢查

在煤礦電氣修理中，對于電路的通斷，電動機繞組、電磁線圈的直流電阻，觸頭(點)的接觸電阻等是否正常，可用萬用表相應的電阻擋檢查；對電動機三相空載電流、負載電流是否平衡，大小是否正常，可用鉗型電流表或其他電流表檢查；對于三相電壓是否正常、是否一致，對于工作電壓、線路部分電壓等可用萬用表檢查；對線路、繞阻的有關絕緣電阻，可用兆歐表檢查。利用儀表檢查電路或電器的故障有速度快，判斷準確，故障參數可量化等優點，因此，在電器維修中應充分發揮儀表檢查故障的作用。

4、機械故障的檢查

在煤礦電氣控制線路中，有些動作是由電信號發出指令，由機械機構執行驅動的。如果機械部分的連鎖機構、傳動裝置及其他動作部分發生故障，即使電路完全正常，設備也不能正常運行。在檢修中，應注意機構故障的特征和表現，探索故障發生的規律，找出故障點，并排除故障。在煤礦電氣控制線路中，可能發生故障的線路和電器較多。有的明顯，有的隱蔽；有的簡單，易于排除；有的復雜，難于檢查。在檢修故障時，應靈活使用上述修理方法，及時排除故障，確保生產的正常進行。檢修中注意書面記錄，積累有關資料，不斷總結經驗，提高修理能力。

四、煤礦電氣控制電路檢修的常用方法

1、經驗法

（1）、彈壓活動部件法：主要用于活動部件，如接觸器的銜鐵、行程開關的滑輪臂飛按鈕、開關等。通過反復彈壓活動部件，使活動部件靈活，同時也是一些接觸不良的觸頭達到磨擦，達到接觸導通的目的。

（2）、元件替換法:對于值得懷疑的元件，可采用替換的方法進行驗證。如果故障依舊，說明故障點懷疑不準，可能該元件沒有問題。但如果故障排除，則與該元件相關的電路部分存在故障，應加以確認。

（3）、調整參數法：有些線路中原器件無損壞，線路接觸良好，只是由于某些物理量（如時間、電流、電阻值等）調整不合適，而是系統不能正常工作，這時應根據電氣線路工作原理及設備的具體情況而調整。

（4）、比較、分析、判斷法：它是根據系統的原理控制環節的動作程序以及它們之間的邏輯關系，結合故障現象，進行比較、分析和判斷，減少測量與檢查等環節，并迅速判斷故障范圍。例如，遠近控兩地控制線路中，有一處控制正常，則說明電源負載及供電線路一定沒有問題。通過分析比較進行判斷，能減少檢測環節，縮小故障范圍，提高故障排除的速度。它適用部分線路故障范圍或故障點的直接判定，也應貫穿于整個故障排除的過程中。

以上幾種常見的方法，可以單獨使用，也可以混合使用，應結合具體情況靈活應用。

2、檢測法

檢測法是指采用儀器儀表作為輔助工具對煤礦電氣線路故障進行判斷的檢修方法。由于儀器儀表種類很多，且有日新月異之勢，故檢

測法發展很快，準確率大大提高，手段也日益增多。比較常用、比較實用的方法仍為利用歐姆表、電壓表和電流表對電路進行測試。

（1）電阻法：電阻法測量的原理為在被測線路兩端加一特定電源，則在被測線路中有電流通過。被測線路的電阻越大，流過的電流就越小。反之，被測電阻越小，流過的電流就越大。這樣在測量電路中，串接電流表，就可以根據電流表電流的指示換算出電阻的大小。由于換算中，電流和電阻是一一對應關系，故可直接在電流表的刻度盤上標出電阻的大小。

（2）電壓法：電路在加電時，不同點之間的電壓也不同。如果在電壓不同的兩點之間接入一個電阻不為無窮大的支路時，支路中就會有電流通過，通過串接在支路中的電流表的讀數，就可推知此時的電壓值。一般直接在刻度盤北標出電壓值。

（3）電流法：電路在正常工作時，導線中有電流流過，其大小反映了電路的工作狀態。為了測量電路中的電流，常在電路中串接電流表，然后通過電流表讀出電路的電流。

五、在井下檢修電氣設備應注意以下兩個問題

1、由于井下環境的特殊性，在井下檢修設備前一定要檢查瓦斯，只有在電氣設備及其附近風流中瓦斯濃度低于1%時，方可進行檢修。

2、要遵循安全第一的原則，檢修電氣設備的是一定要不帶電作業，有問題多分析，多用儀表查。

以上是自己對排除煤礦井下電氣故障排查的總結經驗，由于水平

有限，難免存在不妥之處，敬請評委與同行指正。

參考文獻：

[1]齊丹偉編，《電氣控制及維修》，機械工業出版社，2001，P121

[2]何利民，《怎樣查找電氣故障》，機械工業出版社，2004,P45

[3]楊丹編著，《看圖學電氣控制設備故障檢修》，機械工業出版社,2005.P78

第四篇：淺析煤礦機電設備故障檢測診斷技術

山西煤炭管理干部學院成人高等教育畢業論文

淺析煤礦機電設備故障檢測診斷技術

前言

改革開放以來，隨著我國對外開放的步伐以及科學技術的不斷發展，工業生產的機械化、自動化水平越來越高，導致了能源消耗大幅上升，也使我國能源需求持續旺盛增長。我國“富煤、貧油、少氣”的能源賦存狀況決定了能源消費必須以煤為主，一次能源消費中有70%～75%來源于煤炭，煤炭行業的健康發展關系到國民經濟可持續發展的全局。為了達到高產高效，必須采用先進的技術裝備，保證設備可靠運行。

由于科技的快速進步，工業自動化程度日益提高，機械電氣設備對當前的生產有重要影響，機械電氣設備的運營成本不斷提高。為了煤礦能夠高產高效的運轉，其主要的生產設備的完好率就必須得到保證，因為沒有良好運轉的設備就沒有產量。工業生產中如出現設備事故不但會產生巨大的經濟損失，還容易造成人身傷害甚至工亡事故，造成的社會影響極為惡劣。因此，礦山機電設備的維修和保養工作就愈發至關重要，否則再好的設備也無法發揮作用。只有將機電設備的維修和保養工作做好了，才能真正的發揮它們的作用，更好的為企業的生產保駕護航。

目前，我國大型礦山設備的維修方法和設施基本上是實施計劃經濟體制的模式，與國外相比有較大差異，其中很多己不適應市場經濟發展的需要。而用于故障診斷技術進行礦山機電設備的維修，則是既結合了我國國情，又吸收先進的技術、經驗，這樣就可以很好的提高礦山的管理水平，改變現有的維修體制，使其適應市場經濟的運行規則。1 故障檢測診斷技術

機電設備狀態檢測、故障診斷是以計算機技術、傳感器技術、信號分析處理技術等多學科為基礎的綜合性技術。它是通過狀態檢測、故障診斷定量地掌握機電設備運行工況參數，對機電設備的安全可靠性和工作性能作出預測，并對異常原因、部位、危害程度等進行識別和評價，確定應采取的對策，即狀態檢測、故障診斷既檢測現狀、識別現狀又預測未來。

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故障診斷（FD）技術最早開始于（機械）設備，它包括兩方面的內容：一是對設備運行狀態進行檢測；二是在發現異常現象后對設備進行故障分析、診斷。美國自1961 年開始實施阿波羅計劃后，先后出現一系列設備故障，造成事故，經濟損失較大，因而在美國宇航局（NASA）倡導下，1967 年成立了美國機械故障預防小組（MFPG），開始積極從事檢測診斷技術的開發，美國故障檢測診斷技術在航空、航天、軍事、核能等尖端領域處于世界領先地位。70 年代以來，故障診斷技術在工業發達國家迅速發展，取得了很多成果，比較有代表性的如日本三菱公司的健康檢測系統、美國Atlanta公司的旋轉機械在線檢測系統等等。這些系統具有對設備運行狀態和潛在故障信號自動采集、分析處理、顯示打印等功能，基本實現了設備的故障診斷、故障預報，且診斷的準確率較高。

20世紀80 年代初期，我國在該領域的研究開始起步，檢測診斷設備主要是依賴進口，并且僅在少數大型工礦企業中應用。近年來，部分高校和科研單位在故障檢測診斷方面的研究也有了可喜的進展，取得一些科研成果，典型的例子有： MMMD-3 微計算機化旋轉機械狀態監測故障診斷裝置、重慶大學的CDMS 故障診斷與模態分析系統、南京汽輪機廠的CRAS 隨機信號處理與振動分析系統、中國礦業大學的KTD 型旋轉鐵譜儀及計算機磨屑圖象分析系統等。隨著煤炭科學技術的發展，故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用日趨廣泛，也取得了令人矚目的成就。設備故障診斷及維修類型

故障診斷的關鍵目的在于對設備實施計劃性狀況維護檢修，以確保生產設備的連續運轉。通常意義上的維護檢修，按照類型大概能夠劃分為三種：

(1)事后維護檢修

事后維修是在設備出現故障后所實施的治理措施，不是主動進行的。因為大部分是在沒有準備的情況下實行，所以維修質量不高、效果不理想。

(2)按計劃性定期維修

按計劃周期性維護檢修主要利用比較簡易的檢測方法，而且大多根據經驗制定檢修期，無論設備應該維修與否，每到維修周期就必須進行維修，所以難以防范因偶發事件引發的故障，經常發生重復檢修。

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(3)計劃性狀態檢修

隨著設備監測技術的發展和日趨完善，按照在線檢測和診斷裝置能夠將所預防的設備故障狀態、維修的時間和維修內容詳細記錄下來。通過從監測和診斷資料中取得的數據，經過輸入計算機分析處理，預測設備故障，從而在設備發生故障之前，訂出修理計劃和措施，以利延長設備使用壽命，消除隱患，達到保證生產順利進行的目的。故障診斷技術的五項基本技術

(1)數學模型的建立。設備運行中有很多參數，這些參數與設備狀態和產生故障密切相關，必須建立一個數學模型來準確反映出設備狀態與產生故障的各種參數間的相互關系。這種數學模型的建立，對設備狀態監測的計算機系統非常重要。

(2)信息采集技術。準確地采集和測量反映設備狀態的各種信號和參數的技術。一般來說它是靠各類安裝在設備上的傳感器來實現的，傳感器所產生的各種信息傳人數據貯存器或計算機。

(3)信息處理技術。現場采集的設備各種信息，并不能直接被用來判別設備的狀態，其中存在著有關和無關的2種信息，因此必須將這些信息經過適當的轉換，變成人或機器能讀懂、有用的信息，才能達到信息采集的目的。信息處理技術就完成這個功能。

(4)分析與識別技術。它是對處理后的信息進行識別和分析，并與設備運行的標準參數進行比對，以確定設備的狀態和故障類別，判斷具體故障并找出原囚。

(5)預測技術。在分析與識別各類信息的基礎上，對設備故障的發展和部件的剩余壽命進行預測。4 故障診斷技術

4.1診斷根據

機電設備在運轉時會產生摩擦、熱量、動力等物理、化學性能的轉移和變換，勢必導致諸如溫度升高、壓力增大、電流、電壓及功率波動等等，通過對這些參數變的化能夠初步判斷設備的運轉狀況和運行效率。故障診斷技術是依據不同參數的變換規律，進一步掌握設備的工況和預判設備出現故障的可能性以及出現的

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部位，為采取針對性檢修提供科學參考，以便避免常規性計劃檢修出現的重復檢修和漏修的問題，使設備的各部位不僅能夠有效運行，而且對設備運行中出現的故障及時進行檢修，極大提高了機電設備運轉的效率和安全性。

4.2 信息采集

通過對設備進行的看、聽、摸、觸、嗅發現設備的實際運行狀態；或者利用傳感器、點檢儀等儀器準確采集設備的多種狀態數據，例如：振動、溫度、工藝量、加速度、位移等判斷，并根據設備運轉中能量、介質、動力、熱能、等各項參數的變動，把相關信息傳遞出來，并以此判斷設備的運行狀況。

(1)現場觀察：這是依據現場實踐經驗對設備的運轉狀況進行分析判斷的辦法，也是現場普遍采用的辦法。比如：在實際工作中可以通過電機或發動機的響聲、電機或軸承溫度變動進行故障的預判；機械零部件損壞的大多變現為螺栓、螺帽等松動、油液的泄漏、有異物或異常響聲和動作失靈等。外部檢測也可利

用其它的方法、措施手和檢測儀器等，比如著色滲透劑、超聲波探傷儀、顯微硬度計等。

(2)性能檢測：通常是對機電設備經常使用投入與產出的變量之比或投入、產出本身進行比對實行檢測。由于通常機電設備的投入與產出值存在相應的變化波動范圍，如果同樣的投入而產出偏低時，則說明設備的運行效率下降；有時產出相同，但是投入卻升高，同樣說明設備的運行效率下降。能夠說明礦山機電設備性能指數的重要技術參數有：軸承轉速、電機功率、設備的溫度變化以及電流波動等，有的時候也會運用產出礦量或運礦量等數據來進行考量。在檢測整臺設備的功能之時，還應該對設備的重要零部件的性能實施檢測，檢測重要零部件關鍵參數是強度指標。4.3 診斷方法

設備故障診斷的方式多種多樣，對于礦山機電設備特別是對井下采掘礦機設備的檢測，應該顧及到其工作環境和狀況，如振動、沖擊、酸堿腐蝕、礦物粉塵、井下水、防爆性能和工作范圍小和維修難度大等因素的影響，所采用的檢測儀應該符合這些要求。所以導致很多檢測方式難以實施，比如被普及推廣的振動檢測

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方法，當用于對鏟運機的檢測時，經常因為由各種不利的干擾因素，嚴重影響到判斷的準確程度。

所以，對于故障診斷技術我們需要依照各種具體情況來進行有針對性的處理，需要采用可行的技術措施。在礦井機電設備的故障故障診斷技術當中，我們不但可以運用以往經常使用的溫度診斷以及振動監測的措施之外，油磨屑分析也同樣需要得到大力的推廣與運用。

(1)溫度、壓力監測診斷法

溫度、壓力監測診斷法利用摩擦副、軸承和齒輪傳動箱等部位的溫度、壓力傳感器，可以定點在線監測礦山機電設備相關部位的溫度和壓力參數。連續地對這些部位進行監測并記錄歷史變化數據，能夠迅速、直觀地反應采煤機的工況，還能及時發現故障和預測故障的狀態和發展趨勢。溫度、壓力的在線監測診斷法是一種普遍的監測診斷手段，它的優點是能正確、快速和靈敏的反應設備的工況。

(2)振動監測

該項監測主要的適用范圍是預防性的維修，通常可以劃分為兩類：一類是簡易診斷儀，另一類是精密的診斷系統。簡易診斷儀一般是采用便于攜帶的測振儀，通過將設備運行狀態之下的振動信號放大來掌握設備的運行是否正常。精密診斷系統，這個則可以定期或者直接對某些設備開展檢測工作，通過將設備的振動信號導入顯示裝置或者控制器，在經過計算機的數據分析之后來查找發生故障的成因以及故障在設備中所處的位置。

(3)鐵譜監測

該項技術雖然在煤礦機電設備中的運用歷史較短，卻已經取得了較為明顯的效果。鐵譜檢測儀器常見的主要有顆料定量儀。其運行的原理是讓帶有磨屑的潤滑油流經具有高強度和梯度的磁場，然后將磨屑從中吸出，最后根據磨屑顆粒大小次序來制成譜片，以此作為判斷設備運行情況的分析依據。此外，還有使用鐵譜顯微鏡或者電子顯微鏡來開展監測工作。

(4)參考故障歷史記錄診斷法

這種方法是依據礦山機電設備的系統組成原理，從出現的故障明顯部位著手，對該局部故障的所有依賴性元器件和系統進行分析排查，直至找出故障的癥

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結。此方法也是構成礦山機電設備使用維護手冊的主要部分。在礦山機電設備發生故障后，對故障產生的過程進行細致排查可以得出最終診斷結論，將這些結論有效地集中歸納后，便可以形成一個故障診斷集。當再次出現相同的故障現象后，便可通過查找上次的診斷路徑對故障進行診斷和處理。這種方法純粹地依賴歷史診斷經驗，優點是在故障現象相同的情況下能夠比較快捷地定位。

(5)小波神經網絡

神經網絡獨特的結構和信息處理方法，使其在模式識別、信號處理、自動控制與人工智能等許多領域得到了實際的應用。采用某種網絡拓撲結構構成的活性網絡，通過學習可以描述幾乎所有任意的非線性系統。此外，神經網絡還具有自學習、自適應等能力。礦山機電設備的故障診斷中從故障初始征兆到故障源的映射通常具有復雜的非線性映射關系，因此將人工神經網絡（ANN）應用于采煤機某些系統的診斷是當前故障檢測的前沿技術。

(6)模糊數學

礦山機電設備的故障現象與故障原因之間通常具有多種對應關系，既有確定性的囚素，又有隨機的因素，使得故障具有漸變性與隱蔽性等特點。針對這種非線性復雜映射關系，在保證診斷精度的要求下，將模糊數學引人采煤機的故障診斷中，建立模糊診斷數學模型，使得定量分析與專家經驗、定性分析棚結合，并在計算機上實現，為采煤機故障診斷決策者提供輔助作用。數學模型的建立首先需要參考到采煤機領域的故障知識特性，選取適合的知識表示方式，建立表示故障原因和各種征兆之間模糊因果關系對應矩陣。矩陣中的隸屬度值的確定需要參考大量故障診斷經驗和實驗測試的結果，隸屬度值可由實際診斷過程中產生的概率數據進行實時刷新。為了提高診斷的精度，可以在診斷的過程中根據經驗積累對權矩陣進行修改。

(7)故障診斷專家系統

礦山機電設備故障通常具有復雜性和隱蔽性，采用傳統的診斷方法難以快速、準確地診斷。而專家系統能夠綜合運用領域專家的經驗和專門知識，模擬專家的思維過程，對故障進行分析求解，得出可靠的診斷結論。近年來，基于專家系統的礦山機電設備故障診斷方法是目前國內最為活躍的研究領域。國內現有的

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一些礦山機電設備故障診斷專家系統，其知識庫的構成通常先借助于建立采煤機故障樹，對故障樹進行定性、定量分析后得出由產生式表示成的許多條規則。故障樹是故障診斷分析的初始知識模型，它來源于對現場故障診斷數據的歷史記錄和分類總結，其內容包含了故障源的特性，以及進行故障決策和求證目標故障源所需的目標結點。在實際故障診斷過程中，規則前提條件的重要度一般由領域專家提供。目前有人將粗糙集理論引入到對采煤機診斷規則的約簡當中，挖掘規則集中各規則中條件的隱藏關系，剔除不必要的屬性，揭示了故障診斷信息中內在的冗余性，獲得最簡專家診斷規則，提高了系統的效率巧。5 故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用

故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用實例很多，這里只介紹幾個典型的應用。

5.1 礦井提升機檢測與故障診斷

提升機是礦井生產、運輸的主要設備之一，它擔負著提升原煤、矸石、下放材料、升降人員和運送設備的任務。提升機運行的安全可靠性狀況不僅直接影響煤礦的生產，還影響到煤礦生產人員的生命、財產安全。提升機的故障可分為“硬故障”和“軟故障”兩類，硬故障是指由一些特定的參數超限表現的故障，該類故障應由保護裝置來解決；而“軟故障”需要許多工況參數的測量，并經過一定的數據處理才能診斷出來。由于軟故障牽涉變量多，導致故障診斷的準確率較低。但“軟故障”往往是“硬故障”的前兆，因此對“軟故障”的及時診斷和預報極為重要。為了確保提升機的安全運行，許多科技人員開展了大量的研究工作，取得了一些成果，開發出了不少提升機的檢測診斷裝置，如中國礦業大學研制的KJ46 型礦井提升機狀態監護系統、ASCC 型全數字提升機控制系統等都包含了對提升機運行參數的檢測和故障診斷功能，具有制動失靈保護、過卷保護、超速保護功能，取得了比較好的效果。

礦井雙筒提升機松繩現象經常發生，而松繩現象常常帶來很大的危害。這里介紹一種簡單實用的松繩檢測裝置。該裝置主要由單片機和霍爾傳感器組成，其原理是： 在提升機每個天輪一側安裝一周小磁鋼，并在適當位置安裝霍爾傳感器檢測兩天輪的轉速，在正常運行（即無松繩）時，兩天輪的轉速相同，則兩

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個傳感器輸出的計數脈沖個數基本相同，該裝置內單片機計算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當鋼絲繩出現松繩現象時，兩天輪的行程不同，該裝置可計算出兩天輪之間的行程差，當行程差達到預報警值時發出松繩報警信號；當行程差達到保護值時，該檢測裝置發出控制信號，使提升機及時剎車，起到保護作用。5.2 采煤機工況檢測和故障診斷

我國從20 世紀80 年代后期開始研究交流電牽引采煤機，與國外先進采煤機相比，國產采煤機的整機水平還有相當大的差距，主要表現在檢測范圍很不全面、檢測參數較少，基本上無故障診斷功能。為了從根本上改變國產采煤機檢測水平低、無系統化的故障檢測診斷功能的落后狀況，原煤炭部將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統”的研制列入了“九五”重點科技攻關計劃。

該故障檢測診斷系統主要有：

(1)左、右搖臂檢測單元。

(2)機身外圍檢測單元。

(3)高壓控制箱檢測單元。

(4)變頻器通信單元。所用變頻器可檢測27 個工況檢測參數，并有獨立的液晶顯示屏，能顯示采煤機的牽引速度、牽引電機電流、變頻器輸入電壓等參數，并具有溫度保護、過壓、欠壓、過流、過載等多種保護功能。變頻器通信單元的主要功能是將變頻器上述檢測信號傳送到工況檢測及故障診斷中心，由檢測中心進行相應的處理，并進行中文或圖形方式集中顯示。

(5)工況檢測及故障診斷單元。該單元嵌入微型計算機中，采用Windows 操作系統。該單元與采煤機控制中心采用接點通信方式，一旦故障診斷單元檢測、診斷出有故障或事故發生時，屏幕立刻顯示出故障類型，并向控制中心發出相應信號，由控制中心進行相應的控制操作，如進行聲光報警或進行故障保護。

(6)檢測顯示單元。該顯示單元由一塊6 英寸、480 ×640 線的彩色液晶顯示屏及有關電路組成。顯示內容包括采煤機所有工況檢測參數、操作及運行狀態、報警提示和故障診斷結果等。5.3 通風機的檢測診斷技術

目前用于主風機故障檢測診斷的產品還不多，比較典型裝置是江西煤炭工業

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研究所研制的KFCOA 型通風機集中檢測儀、煤炭科學總院重慶分院研制的FJ Z 型礦井主風機在線監測與故障診斷儀。FJ Z 型礦井主風機在線監測與故障診斷儀是一個以8098 單片機為核心的通風機在線檢測與故障診斷系統，它將主風機在線監測與機械故障診斷一體化。8098單片機系統是目前面向控制應用領域性能價格比最高的單片微型計算機系統，其主要特點是： 16 位中央處理器、豐富高效的指令系統、四通道10 位A/ D 轉換器、高速輸入/ 輸出接口、8 個中斷源、兩個16 位定時器、16 位監視定時器和具有多用途的接口。系統的主要功能：

(1)實時檢測。主要檢測量： 風機振動烈度、軸心軌跡、軸溫、風量、負壓、通風機電流，并可巡回顯示。

(2)報警、打印。各種參數報警值可任意設定，超限時即可進行報警并隨機打印。

(3)進行加速度時域和頻譜分析。

(4)智能診斷。利用主機內專家系統，對通風機常見的“轉子偏心”等機械故障進行診斷。故障診斷采用灰度理論，對風機故障類型進行快速定位。首先利用高精度加速度傳感器測出通風機敏感部位的振動加速度，并計算其烈度值和功率譜，根據功率譜的分布與存入專家系統中的設備標準故障模式進行灰色關聯度分析，依據關聯度的大小，診斷通風機的機械故障類型。5.4 礦用高壓異步電動機的檢測及診斷技術

在煤礦生產中的水泵、局扇、提升機、壓風機等均采用6kV 高壓異步電動機拖動，在其運行過程中，由于絕緣老化、機械損傷等原因，使電動機長期帶“病”工作，致使電動機頻繁燒壞，這不但會給煤礦帶來很大的經濟損失，而且也影響正常的煤炭生產。常見的故障特征提取方法包括信號處理、模式識別和參數辯識。現代信號處理技術的發展為故障診斷提供了強有力的工具，人工智能技術的應用大大提高了診斷的精度和范圍。模糊邏輯、人工神經網絡、專家系統等人工智能技術都被應用于異步電動機的故障診斷，取得了較好的效果。

異步電動機故障常見的檢測與診斷方法有：

(1)局部放電檢測。高壓電動機定子側的許多電氣故障都呈現出放電現象加劇的趨勢，這種放電現象與電機的絕緣剩余壽命有關，所以放電強度的準確測定

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不僅可以提供早期的報警信號，還可以提供絕緣剩余壽命的信息。利用檢測定子電流的電流互感器（CT）和高頻檢測儀，或通過射頻天線和帶通濾波器檢測局放脈沖，可辨別各種局放源以診斷定子的不同故障。這種方法對有些低壓電機效果較差。

(2)電流高次諧波檢測。定子繞組故障可引起定子電流的高次諧波增加，尤其是定子繞組匝間短路故障。據研究，匝間短路時定子電流的5、7、11 次諧波顯著增加，其中5 次諧波增加較多。根據電動機故障所表現的不同特征，又分為對稱故障和不對稱故障兩大類。①對稱故障如過載、堵轉和三相短路等，這類故障最明顯的特征是電動機電流明顯增大，因此可通過電動機過流程度來診斷這類故障。②不對稱故障如斷相、相間短路、匝間短路、單相接地和兩相接地等。有關研究表明，當定子繞組的一個線圈對中性點短路時，三相電流的幅值為1.07，0.89，0.91。因此，利用定子電流的不平衡現象檢測異步電動機的定子繞組故障較為方便有效。這類故障最明顯的特征是電動機電流中出現負序電流和零序電流，因此以零序電流和負序電流分量作為鑒別不對稱故障的判據有較高的可靠性。不對稱故障根據故障點的不同又可分為接地性和非接地性兩大類，故障的類型不同其信號的檢測方法也不同。

(3)磁通檢測。電機的定子故障會使內部磁通在徑向和切向上的分量發生變化，所以只要檢測出這兩個分量的磁通變化情況，也可診斷出定子故障。這種方法在高壓電機的定子側的多種故障檢測得到了應用，但這種方法需要專門的磁通檢測儀器，使用不方便，對弱信號不易檢測。6 做好礦山機電設備維修的注意事項 6.1 重視培訓工作

設備的電子化、自動化是隨著科學技術的發展而產生的，是提高勞動效率、降低運行成本的重要途徑。在設備購置及管理過程中要始終將技術培訓工作放在首位，無論是從事管理工作還是從事設備操作與維修的人員都要接受技術培訓。其中機工、電工要做相互滲透培訓，在職業學校和企業職工培訓中心要增設機電共同維修的基礎專業課程。尤其在場工作中要做好繼續學習的培訓工作，機工要充分了解機械部分的工作要求與作用，當發生故障時先根據故障現象由最可能

山西煤炭管理干部學院成人高等教育畢業論文 的～方或最容易判斷和修理的一方去處理。6.2 重視技術改造工作

設備的技術改造是延長設備壽命的有效措施，在對設備進行技術改造時要注意機電共同參與。為了進行機械系統的有效狀態監測與保護，必須在改造過程中，充分考慮電氣部分的可行性。

6.3 建立完善的礦山機電設備維修管理體制

在設備維修部門的技術管理過程中要有統一的組織，統一的制度。決不能將礦山機電設備絕對分家，當然有些工作是不能相互代替的，尤其是操作人員未經培訓或未取得專業操作合格證時。機械技術與電氣技術管理的對立與統一矛盾始終要處理好，建立完善的機電共同維修的管理體制是保證設備完好運行的關鍵。

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參考文獻

[1] 劉峻華，黃樹紅，陸繼東.汽輪機故障診斷技術的發展與展望[J ].動力工程，2001(4)： 1102114.[3] 文強．提高機械設備使用性能的方法[J]．煤炭技術，2008。(1)． [4] 安靖．安全維修六注意[J]．安全與健康，2005，(6)． [5] 賀全軍．淺談礦山機電設備管理EJ'1．礦山機械，2005，(3)．

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目錄

前言................................................................................................................................1 1 故障檢測診斷技術....................................................................................................1 2 設備故障診斷及維修類型........................................................................................2 3 故障診斷技術的五項基本技術................................................................................3 4 故障診斷技術............................................................................................................3 4.1診斷根據..........................................................................................................3 4.2 信息采集.........................................................................................................4 4.3 診斷方法.........................................................................................................4 5 故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用................................................................7 5.1 礦井提升機檢測與故障診斷.........................................................................7 5.2 采煤機工況檢測和故障診斷.........................................................................8 5.3 通風機的檢測診斷技術.................................................................................8 5.4 礦用高壓異步電動機的檢測及診斷技術.....................................................9 6 做好礦山機電設備維修的注意事項......................................................................10 6.1 重視培訓工作...............................................................................................10 6.2 重視技術改造工作.......................................................................................11 6.3 建立完善的礦山機電設備維修管理體制...................................................11 參考文獻......................................................................................................................12

第五篇：避雷器故障排除案例

避雷器故障排除案例

（一）避雷器質量不良引起的事故

雷雨中某生產廠及生活區高、低壓全部停電。經檢查，35kV高壓輸電線中的B相導線斷落，雷擊時變電所內高壓跌落式熔斷器有嚴重的電弧產生。低壓配電室內也有電弧現象并伴有爆炸聲，有一臺低壓配電柜內的二次線路被全部擊壞。

35kV變電所，輸電線路呈三角形排列，全線架設了避雷線；35kV變電所的入口處，裝設了避雷器和保護間隙。保護間隙被雷擊壞后，一直沒有修復；在變電所的周圍還裝設了兩根24m高的避雷針，防雷措施比較全面，但還是遭受到雷害。

雷擊發生后，進行了認真檢查，防雷系統接地電阻均小于4Ω，符合規程要求。檢查有關預防性試驗的記錄，發現35kV變電所內的B相避雷器，其試驗數據當時由于生產緊張等原因，一直未予以處理。雷擊以后分析認為，造成這起雷擊損壞的主要原因有：

(1）雷電是落在高壓線路上，線路上沒有保護間隙，當雷擊出現過電壓時，沒有能夠通過保護間隙使大量的雷電流泄入大地，而擊斷了高壓輸電線路。

(2）當雷電波隨著線路入侵到變電所時，由于B相避雷器質量不良，沖擊雷電流不能夠很好地流入大地，產生較高的殘壓，當超過高壓跌落式熔斷器的耐壓值時，使跌落式熔斷器被擊壞。

(3）當避雷器上有較高的殘壓時，由于避雷器的接地系統和變壓器低壓側的中性點接地是相通的，造成變壓器低壓側出現較高的電壓。低壓配電柜的絕緣水平比較低，在低壓側出現過電壓時，絕緣比較薄弱的配電柜首先被擊壞。

改進措施

(1）恢復線路的保護間隙，使雷擊高壓線路時，保護間隙首先能夠被擊穿而把雷電流泄入大地，起到保護線路和設備的作用。

(2）當帶電測試發現避雷器質量不良時，要及時拆下進行檢測，包括：①測量絕緣電阻；②測量電導電流及檢查串聯組合元件的非線性系數差值；③測量工頻放電電壓。只有當這些試驗結果都符合有關規程要求時才可繼續使用，否則，應立即予以更換。

(3）在電氣設備發生故障后，經修復絕緣水平滿足要求后才可再投入使用。

（二）避雷器引下線斷裂造成的事故

雷擊落在10kV配電線路上。當時，離配電變壓器僅60m的電管所內，三人圍在一張辦公桌上隨著雷聲，一齊倒地。現場察看和分析。檢查發現配電變壓器的10kV側避雷器有兩相已經粉碎性爆炸；接地引下線在離地15cm處原來焊接處燒斷，據反映該處燒斷已近一年時間。接地引下線有一個6cm長的斷口，而是用一根8#鐵絲纏繞在接地引下線斷口的上下端，鐵絲已嚴重銹蝕斷裂，致使避雷器及變壓器低壓側的中性線處于無接地狀態。

當雷擊線路時，盡管避雷器能可靠動作，但強大的雷電流無法入地，極高的雷電沖擊電壓沿低壓配電線路傳到屋內，擊穿空氣引起了三個人同時被雷擊的事故。在現場發現，照明燈離桌面只有30cm高；燈頭內的絕緣膠木已嚴重碳化成粉末狀，確認這是一起因避雷器及低壓側無接地而造成的雷擊事故。

改進措施

為了防止類似事故的再次發生，應采取如下防止措施：

(1）各供電所每年在雷雨季節前后，集中力量對所轄供電區的變壓器及高低壓線路進行全面的安全檢查，做到所有配變的避雷器和低壓側的中性點都可靠接地，其接地電阻必須滿足技術規程的要求，并保證接地引下線具有足夠的截面積和機械強度。

（2）進一步加強對農電工的培訓和管理工作。定期培訓，提高技術水平。

（三）避雷器高壓接線端子脫落引起的事故

某變電所1#主變壓器突然發生停電。到1#主變壓器附近查看，發現35kV L2相避雷器上部的高壓引線連同高壓接線端子脫離了避雷器本體，并且由于大風吹動致使與Ll相避雷器上部引線相碰，造成相間短路，導致主變壓器停電。進行事故調查，發現L2相避雷器的高壓接線端子是由一條扁鐵彎成直角（L型）制成，直角的一邊用電焊焊接在避雷器帽蓋中心位置：直角的另一邊上鉆一個中10mm的孔，用一螺栓將引線線夾緊固在上面。寒冬季節，溫度很低，線夾上的引線受冷，縮短了長度，使避雷器高壓接線端子受到很大的拉力，加上經大風吹動，引線發生扭動，拉力增加，使高壓接線端子L型扁鐵焊接薄弱的地方發生了裂紋；時間一長，裂紋越來越大，強度越來越差，最后高壓接線端子動，脫離了避雷器本體。

改進措施

為了避免類似事故，對避雷器接線固定方法進行改進。第一種是將避雷器高壓引線線夾緊固在避雷器帽蓋固定螺栓上。第二種是將避雷器帽蓋卸下，在帽蓋中心位置鉆一個孔，然后在孔中裝上螺栓，螺栓的螺紋部分朝下，螺栓根部與帽蓋縫隙處焊牢，防止帽蓋滲漏水；接著將帽蓋恢復在避雷器本體上。這樣就可以將高壓引線夾固定在螺栓上，再用螺帽擰緊。采取這兩種措施之一，無論天寒地凍，避雷器的高壓引線拉力都不可能將接線端子從避雷器上拉脫。

此外，在新裝或檢修時，適當加長引線的長度以減輕寒冷天氣引線收縮而造成的端子的受力，將能獲得更好的效果。

（四）中性點不接地系統避雷器爆炸事故

某變電所l0kV 側母線電壓不平衡，電壓波動嚴重。

隨后聽到警鈴響聲，C相電壓指零，另兩相電壓升高，斷開電壓互感器高壓電源，進行檢查。發現互感器C相線圈燒毀，檢修人員隨即找了一只新互感器投運。不到半個小時，忽聞開關室內一聲巨響，10kV 電壓三相指零又迅速回升正常。經觀察系10KV C相母線避雷器爆炸。隨即停電，C相避雷器上部被炸成兩截，上半截吊在原高壓引線上，高壓引線有嚴重過熱現象；下半截在原地未動。進一步檢查發現，瓷套外表面燒焦，內壁有明顯拉弧的痕跡；斷口內殘存的閥片溶化破損，有二片云母墊發黑。檢查雷電計數器記錄，先后三相共動作6次，A、B、C相分別為1、2、3次。變電所內其他避雷器均未動作。

事故后仍用避雷器進行試驗，但C相避雷器因其部分元件炸散，無法重新組裝，于是就將原閥片裝入A 相避雷器瓷套內，并利用其并聯電阻和火花間隙進行測試，兩相解體檢查，除發現火花間隙上有輕微的放電痕跡外，亦無其他問題。

隨后檢查并聯電阻，正常的并聯電阻，每片約在5～8.5MΩ之間，兩片串聯時約為22MΩ。經測量，在A、B兩相避雷器中拆出的各片電阻值正常，但C相有二片阻值為零：其中一片長度約為完好電阻長度2/3，取同長度的完好電阻測量，阻值均在3～5MΩ之間；另有一片，長度為完好電阻長度的3/5，阻值為0./5MΩ，取同長度完好電阻測量，阻值約4～6MΩ。由此可知，C相并聯電阻嚴重損壞，引起避雷器爆炸。

由于此變電所10kV系統中性點不接地，10kV線路B相斷線時，形成單相弧光接地，引起系統振蕩，產生間歇性過電壓，致使A、C兩相電壓升高。因未及時切斷故障線路，使互感器和避雷器長時運行在非正常電壓之下，以致互感器一次電流增大，磁通趨于飽和，過載而燒毀。同時，避雷器也長時間地流過數倍于正常的泄漏電流。由于并聯電阻的熱容量較小，在此非正常的泄漏電流作用之下，電阻長期過熱，迅速劣化，又破壞了避雷器的正常性能。當系統中再次發生過電壓時，由于并聯電阻的損壞、造成了火花間隙內電壓分布不勻，不能迅速有效地切斷工頻續流，使套管內氣體游離，壓力劇增，終于導致發生爆炸。

改進措施

中性點不接地系統長時間帶接地運行，不但對中性點接地的電壓互感器有害，而且也會造成避雷器并聯電阻的損壞，導致避雷器爆炸。

因此，運行人員除應嚴格按照運行規程中“35KV及以下無消弧線圈補償系統的帶接地運行時間不能超過2h”的規定執行以外，還應盡可能地縮短這種運行時間，以免再發生類似的爆炸事故，直接威脅系統的安全運行。

（五）變壓器中性點避雷器雷擊爆炸事故

某110kV 變電站鐵塔遭受雷擊，雷電流80kA 左右，由鐵塔對導線反擊，造成C相閃絡，引起單相接地，運行中的變壓器中性點上的避雷器爆炸，3發電機母線發出單相接地信號，主變壓器縱聯差動保護動作，斷路器跳閘被迫停機，事后檢查發現斷路器站內110kV鐵塔橫擔上C相導線對鐵塔有閃絡痕跡，如圖1所示。

主變壓器中性點不接地。當雷電擊中鐵塔時，變壓器中性點出現位移電壓，大于避雷器的最大允許電壓，從而使避雷器爆炸。

此110kV 系統為中性點直接接地系統，但為限制單相短路電流，不大于三相短路電流，以利于電氣設備按三相短電流值來選擇，同時又為滿足繼電保護配合的需要，而將變壓器中性點不接地。當雷擊使110kV 系統發生C相閃絡，造成單相接地時，根據對稱分量法分析，＃故障點將出現零序電壓U0。因零序電流I0僅能通過中性點接地的變壓器，而對中性點不接地的變壓器，由于零序電流不能通過，因此，在中性點上就產生了位移電壓，其值等于故障點的零序電壓U0。

而避雷器的最大允許電壓為41kV。在單相接地時，變壓器中性點上位移電壓超過避雷器的最大允許電壓，而使其爆炸。

圖1 電氣主接線圖

改進措施

對中性點不接地系統避雷器的選擇，最大允許電壓必須大于變壓器中性點可能出現的位移電壓，因此選擇時，必須兩者相互兼顧才能滿足要求。

（六）雷擊送電線路事故

35kV線路遭受雷擊。電網結構呈樹枝分布，共連接35kV變電所5座，量總計59750kVA，如圖2中箭頭處為落雷點及擊穿起弧點所示。35kV 系統為中性點不接地系統。線路基本桿型為上字型，全線路只在距變電所兩端1.5km 內設架空避雷線。線路經過的路徑多為半丘陵及水庫地帶。

暴風雨開始后35kV 線路受雷擊。變電所35kV集堅線路主變壓器斷路器及上一級福山變電所35kV 斷路器同時速斷跳閘，自動重合動作，重合不成功。城鎮變電所中央信號反映35KVB相接地，A、C相電壓升高為線電壓。此時又進行了一次強送電，強送不成功，再次跳閘。集堅線35kV線路出口處，藕合電容器上端與線路阻波器之間引線處發生一大弧光，線路斷路器跳閘后弧光消失。

查巡發現，集堅線路52 杯桿塔B相導線靠近線夾處被電弧燒斷落地。從斷線點查看，系直擊雷落于導線上，擊穿該串絕緣子放電造成。51桿及52桿B相絕緣整串被擊穿；同時張莊變電所線路出口處B相耦合電容器上端引線因對桿塔放電而燒斷；在同一系統的距

###十余公里的吳莊變電所，C相避雷器也被擊穿，其計數器也被燒壞。

圖2 電網示意圖

現場調查分析表明，這起事故的直接原因是由于雷擊造成。

35kV供電線路按線路設計規程要求，在距變電所兩側1～2km架設避雷線，線路中間地段則無架空避雷線。落雷點距城鎮站約6.5km，正處在無架空避雷線地段。由于雷電幅值極高，因此在落雷點處造成整串絕緣子擊穿接地。另外在變電所終端桿的線路高頻阻波器與耦合電容之間的引線，由于距桿塔較近（約400mm)，也在過電壓時，成為擊穿放電的薄弱環節，即起弧點，使引線被電弧燒斷。B相落雷的直接原因是，線路主要桿型為上字形排列，B相為頂端相，在運行中起了“避雷線”作用。該相導線被直擊雷擊中的概率大大高于處在下部的A、C兩相。

線路51、52桿絕緣子被擊穿放電，導線被燒斷落地，相當于B相金屬性接地。由于B 相接地，中性點位移，因此A、C兩相對地電壓升高。在集堅線52桿落雷后，城鎮站和福山站的斷路器尚未跳閘的一瞬間，過電壓作用于福山站供電的所有35kV變電所，致使A、C相電壓高出相電壓數倍，從而使各站A、C兩相上所接的電氣設備和部分絕緣子也如上所述多處放電或被擊穿。例如，集堅線54桿A 相絕緣子整串也被擊穿。由于雷擊過電壓造成的故障電流非常大，城鎮變電所與福山變電所速斷保護無選擇性，造成越級跳閘，造成城鎮、集堅、張莊3座35kV變電所同時停電的局面。

改進措施

(1)對于某些多雷電活動的地區，雖然全年平均總雷電日不超過標準（30天），但應根據地區的具體情況區別對待。如對為單電源、負荷重要、雷電活動頻繁的地區（例如線路經過山口、山谷、水庫周圍地段，其平均落雷概率遠高于一般平原地區數倍），對此類線路應進行技術經濟比較，以增設全線段或部分重點地段架空避雷器線為宜。

一般來說，對于桿塔類型不變的線路，只增加一條避雷線，對于整個線路投資增加不大，卻可避免由于雷電事故造成的經濟損失。一般送電線路建成后要運行二三十年以上，其落雷概率很大，從技術經濟比較方面是可取的。

####（2）對于上字形排列導線，應按過電壓規程在頂端相每基增加一放電間隙，使過電壓起弧點避開導線部分。

（七）雷擊變電所內設備事故

雷擊時變電所值班室墻上的室外照明燈控制開關竄出一個大火球。隨即發現變電所內所有信號全部消失，對外聯系的無線電話也中斷。經初步檢查，10kV配出線尚正常，控制室內裝設的硅整流電源被擊壞。采用臨時措施恢復直流供電，又發現直流系統負極接地。

經全面檢查發現：直流屏二只整流管擊穿，整流變壓器一次熔絲兩相熔斷；直流系統中，預報信號光字牌的燈座接線柱與外殼間擊穿放電；無線電話的整流電源被擊壞。在雷電防護比較完善的變電所，仍發生雷擊事故。

圖3 布置設備現狀接線圖

從這次雷擊事故造成的設備損壞程度看，雷電波的能量并不大，不是直擊雷造成的。故障發生時，照明燈控制開關處出現電弧的現象，即可肯定，雷電沖擊波是經過此斷路器進入400V交流系統造成；影響所用變壓器二次的400V交流系統。又因無線電話的整流電源也并接在直流屏整流變壓器的一次側，而整流變壓器的電源由一條電纜從高壓室所用變壓器的二次引來。全所的照明負荷都接在400V交流系統上。

室外照明燈具按慣例裝設在避雷針上，從控制開關到燈具之間的電源線是通過聚乙烯塑料管地埋至避雷針基礎處引出地面，再穿入鋼管沿避雷針向上至12m處。分析表明，這就是引雷入室的通道。

雷電沖擊波通過此通道串入室內，造成故障的全過程（如圖3所示）。

改進措施 雷電波通過避雷針泄入大地過程中，由于避雷針的接地裝置與大地間存在接地電阻，因而雷電流在此電阻上產生較高的沖擊波電壓降，接地電阻的大小就基本上決定了對大地間電位高低（當然還有雷電流大小的因素），過電壓導入室內尋找絕緣薄弱的地方，將其擊穿入地。雷電波沿兩根導線（一根相線，一根中性線）分別進入室內400V交流系統，也就是說，出現了兩條通路。就是相線上的雷電流進入400V交流系統后，還要通過所用變壓器二次線圈到中性點入地；中性線上的雷電流則直接通過變壓器二次中性點入地。由于當時的斷路器在斷開位置，因此，在斷路器斷口處產生較大的放電火花。

中性線中的雷電流通過斷路器斷口，放電后就直接進人中性點入地，不會造成什么危害。但是，相線通路就不同了，它通過開斷口放電后，還要通過變壓器的二次線圈才能到達中性點入地。因雷電流幅值高，作用時間短，變化率很大，通過在變壓器二次線圈時，將產生較高的自感電動勢，使雷電沖擊波不能順利地通入大地。迫使它在400V交流系統中到處流竄尋找入地點。接在400V交流系統上的設備的絕緣水平都比較高，因此未造成擊穿，僅使絕緣能力較低的整流二極管擊穿而進入直流系統，又使絕緣距離較小的光字牌燈座擊穿入地，從而又造成了直流系統接地故障。

通過上述分析，找到這次雷擊事故的根源，進行妥善處理。除將雷擊造成故障排除外，又將避雷針上的燈具撤下，移裝別處。同時，將其電源線從地面接頭處斷開，這樣處理后，雖經過多次雷電活動，也沒有再發生類似雷擊事故。

（八）雷擊用電設備事故

某隧道內安裝有電視攝像機及其附屬控制電路板共20套，另外還有各種檢測裝置等多臺設備。每年春夏雷雨季節，總會有幾臺設備損壞。損壞情況最嚴重的是攝像機和控制電路板，一年累計損壞率達30％以上。最嚴重的一次是雷電擊壞攝像機4臺、控制板5塊。

10kV高壓電源是從幾公里之外用電纜經地溝送來，不存在線路受雷擊的問題。供給負荷的低壓也是用電纜通過地溝送達，且變壓器離負荷最近點也有200m，亦不會直接受雷擊。隧道內除弱電設備外，基本上是照明燈。該隧道內的照明燈采用低壓鈉氣燈，且每個燈都帶有電容和電感。

取單臺燈做試驗，發現鈉燈對電壓的變化反應很大，其電流波形呈非正弦波，從啟動到穩定的時間長，需半個小時，啟動時還伴有較長時間的氣體放電階段。用示波器測量，隧道內多點電壓波形，所有波形均為非正弦波。進一步分析發現含有高次諧波，且波形畸變程度隨負荷的大小而變化。當滿負荷時，波形畸變非常厲害，甚至在變壓器端也是非正弦波。此外，電壓波形隨離供電變壓器的距離大小而變化，離變壓器越遠，波形畸變就越大。這一發現說明隧道內2000 多盞燈組成了一個復雜的、致使電壓波形發生畸變的網絡，導致弱電設備損壞的外因是雷電，內因是照明負荷。當外電網受雷擊后，引起電網電壓波動，從而引起隧道內負荷電壓變化，反過來帶慣性的負荷又引起電源電壓的波動，這一過程反復進行的結果，畸變而帶尖峰的電壓，導致由同一變壓器供電的弱電設備過電壓而損壞。

改進措施

(1)將原來上、下行兩條隧道負荷分別由兩臺變壓器供電的方式，改為由一臺變壓器供給兩條隧道照明用，而另一臺專供弱電設備使用。

(2)在變壓器低壓側加裝避雷器，以便讓過電壓進入隧道前得到最大的衰減。

(3)在弱電設備電源端接壓敏電阻。

經過這樣的改造后，經歷多次雷擊，未再發生設備損壞的現象。

（九）避雷器的密封不好引起的事故

某單位的避雷器，4組安裝在6kV不接地系統的4條直配線上，1組備用。使用不到20天，就有3條直配線上的5只避雷器在沒有受到雷擊的情況下炸裂，其中一條線路保護動作跳閘。炸裂避雷器在使用前經絕緣電阻、工頻放電電壓試驗合格。

為了查明原因，從線路上取下其余7 只避雷器進行測量，發現絕緣電阻均明顯下降。后仔細檢查，發現避雷器上端螺栓根部密封不嚴，因此，有可能是避雷器內部進入潮濕的空氣，致使絕緣降低。

為了證實這一結論，將備用的1組避雷器安裝在直配線上，將其中兩只重新密封并檢查合格。使用20天，取下并做試驗，發現密封良好的避雷器絕緣合格，另一只絕緣電阻則明顯下降。

改進措施

避雷器絕緣電阻降低后，使線路單相接地。這時流過避雷器的接地電流足以使避雷器炸裂。如果避雷器三相絕緣電阻同時降低，就有可能發生三相或兩相接地短路故障，使線路保護動作跳閘，將故障擴大。

避雷器內部的間隙，都需在干燥情況下才能保持其工作性能良好，所以要求制造或解體檢修后的避雷器必須密封良好。

（十）避雷器底座破裂引起的事故

某變電所做春檢預試工作，當工作完畢送電時，發生35kV線路B相接地故障。不多時另一路35kV線路出現過流掉閘。事故發生后分別對兩條35kV線路及相應變電所進行了巡視檢查。經查35kV接地故障是35kV變電所避雷器爆炸而引起，35kV過流事故是因電纜（A相）燒毀導致接地短路而引發的過流事故。

(1)經現場檢查分析35kV避雷器爆炸是因為鐵座裂痕進入潮氣導致避雷器絕緣下降。當線路恢復送電時，承受不住沖擊電壓或操作的過電壓造成避雷器爆炸。隨后發生35kV接地故障。

(2)檢修人員在檢查、解剖故障電纜時發現。該電纜接線端至接地線間（內部）有一道燒傷痕跡。根據電纜燒痕及現狀分析，電纜在做電纜頭時因熱縮電纜頭收縮不均，而遺留縱向間隙，經長期雨淋進入雨水或浸入潮氣，使絕緣電阻下降，電纜頭承受耐壓下降。在正常運行情況下對地電壓為相電壓，電纜頭還能維持運行，當不同相接地時，其對地電壓升為線電壓，這時電纜頭因承受不住線電壓而對地放電，形成放電電流。也就是線路出現過流掉閘。

改進措施

(1)加強輸變電設備的巡視檢查，發現問題及時處理。(2)定期對防雷設施進行預防性試驗。

(3)線路電纜也要定期進行試驗，發現絕緣電阻及泄漏電流與原始數據有明顯變化者，應立即停運，待查明原因并妥善處理后，才可送電。

(4)嚴格電纜頭制作工藝，防止留有事故隱患，同時要按規程要求作好全項試驗，并作好記錄，以便預試對照。