电气设备接触不良故障分析与处理 陈光明 （萍乡钢铁股份有限公司 江西萍乡） 摘要简要分析电气设备接触不良故障成因，以萍乡轧钢厂几起电气设备接触不良故障作为实例进行解析，介绍接触不良故障点 接触不良故障分析Ｂ 的查找方法，提出预防和减少接触不良故障的措施。 关键词 电气设备中图分类号故障处理预防措施 ＴＰ２０７ 文献标识码工厂电气设备接触不良故障多发且占电气故障比例较高， 由于其隐蔽性和不确定性，接触不良故障是典型软故障，电气维 护人员处理相对棘手。萍乡轧钢厂现有高线和高棒轧制线电气 设备多且自动化程度高，流水线作业中任何设备出现问题均可 导致停产，近年轧制线电气设备接触不良故障发生率较高，处理 ＰＬＣ３和ＰＬＣ４ ＧＥＮＩＵ网卡，排除不是ＧＥＮＩＵ网卡的原因后，临 时用网线将远程站终端向前移并将远程站地址检查逐级排除， 最后判断出故障点在风冷线１６ 远程站至运卷小车旁２２ 远程 站的网线，临时放线替换后开机正常，共误机３２５ ｒａｉｎ。仔细分 析认为真正原因是网络线路受损处温度很高，且未采取特别保 护措施，造成网线破损，网络信号有时短接，有时正常。 ２０１３年上半年，高线精轧机组多次发生过温报警、跳闸，故 障发生后用测温枪对电机现场实测，温度只有几十度，属于正常 过程往往一时找不到方向，造成故障重复发生，故障不能及时彻 底解决，严重影响生产作业率。 一、接触不良故障原因及实例 轧钢过程的高温、水雾、振动等环境因素较恶劣，造成电气 设备接触不良故障发生率较高，故障原因复杂多样。 Ｉ．接触电阻改变 电气设备长期运行后，由于振动、腐蚀、氧化和发热，零部件 和导线连接处可能出现松动、氧化，导致接触不良。根据电阻性 导体发热量与电阻的关系Ｑ＝ＦＲｔ，当电流流过负载时在连接处 范围。对电机测温线路和测温仪表检查后也未发现明显问题，且 故障处理过程中温度显示又自动恢复正常，过温误报警原因一 时难以确定。在发生多次重复性故障后，怀疑电机测温线接头氧 化而接触不良，经处理后终于恢复正常。分析认为原因是该精轧 机组电机使用已十多年，测温线路接头氧化，引起接触不良。 ２０１２年１１月２日５时，高棒正常生产过程中突然全线断 造成局部温度升高，温度升高后接触部位的物理性能进一步恶 化，接触电阻也进一步增大，从而形成恶性循环。当这种循环发 展到一定程度，造成连接部位出现虚接，不能连续提供足够的电 流或电压时，就会造成电路突然不能正常工作，发生接触不良故 障，引起生产中断。 设备长期运行在较恶劣工作环境下，更易发生接触不良故 障，如振动大的行车、水泵和风机的电气连接部位，在有水蒸汽、 阴暗潮湿和受热环境，及易受机械损伤的转角处，均需特别注意 防范接触不良故障。 ２０１３年６月，巡检高棒穿水冷水泵时，发现１ 电机发出烧 焦臭味，停机检查发现电机接线柱螺栓已严重变色，部分已熔 化。由于烧损严重，只能下线处理，很明显是安装紧固不牢，穿水 冷水泵振动大导致接触不良，陷入接触电阻增大、发热、电阻再 电，电工赶到高压配电室检查发现母联隔离开关有相间短路现 象，与此同时，２ 变电站监控电脑报警，高棒二线６２３０ 速断跳 闸，值班人员检查发现快速开关ＦＳＲ熔断，快开柜门被气浪冲 开且变形，为恢复高棒高配室隔离开关及处理２ 变电站快速开 关，紧急抢修了３个多小时。从现场隔离开关损坏情况，判断是 高棒高配室母联隔离开关Ｃ相静触头弹簧疲劳，压力不够导致 发热拉弧，烧坏隔离开关。 ２０１２年１１月１６日，高线中轧８ 机架跳闸，１３ 机架报堵转 故障，人机界面和直流装置均无８ 机架故障信息。当时８ 机架 可立即合闸，检查８ 电机电枢绝缘电阻为１ Ｍ１２，仍正常，快熔 无熔断。轧制清钢后点动操作８ 机架又跳闸，发现无电枢电流， 测电枢直流电阻较大，立即揭盖检查电机接线盒无异常，打开侧 边观察孔，发现刷握上有拉弧痕迹，电机内部靠内侧电枢绕组铜 板与补偿绕组铜板连接处脱开，原因应为连接处接触不良发热 烧断导致。 增大、发热更厉害的恶性循环，最后烧损，为此做紧固处理。 ２０１１年２月４日，ＰＦ链启动后１ 卸卷无动作，现场检查１ 卸卷操作台发现ＮＩＵ模块Ｉ／Ｏ报故障，断电两次重新上电无效。 检查２ 卸卷和称重操作台也出现同样现象，到ＰＬＣ３对ＰＬＣ故 障和Ｉ／Ｏ故障清除，并重新启动操作台模块，ＰＬＣ３ ＣＰＵ停电复 ２０１２年７月３０日，高棒３ 飞剪突然没有动作，检查发现 ＧＥ直流装置报励磁丢失故障，检查电机绝缘正常，励磁线路正 常，由于３ 飞剪与４ 、５ 和６ 轧机电机共用整流变，检查６ 电 机发现绝缘电阻为０，抽动６ 电机电缆线后绝缘电阻上升到 ５ Ｍｎ，临时替换该电缆恢复生产，后发现该电缆保护管出口处 一位后故障现象依然存在。在检查处理过程中，曾出现过网络恢复 正常情况，但几分钟后又故障依旧，很明显是接触不良。组织人 员更换１ 、２ 卸卷称重（１８ 、１９ 、１５ ）远程站模块组态，互换 小破洞，造成有时接地。 囡 设备管理与维住２０１５№３ ２．电气设备日常维护不到位 对电气设备定期进行线路清灰、线路整理和螺栓紧固，一方 面可以改善其工作环境，但也可能产生线路拉动、螺丝滑丝的新 接触不良点。 ２０１４年１１月４日，高棒电工对在线设备进行维护、清理灰 尘时，碰到１３ 轧机电机编码器线路，ｌ３ 电机当场跳闸。原因一 （１）图纸法。必须跟踪故障过程，理清处理思路，熟悉设备工 作原理及电气原理图，只有这样，才能有针对性，对故障相关部 位进行重点检查和排查，有必要的话，可以在纸上写出思路，应 尽可能利用图纸。 （２）观察法。详细检查设备相关部位，观察有无变色、火花， 鼻嗅有无异味，拉、拨线路有无松动，红外测温枪检测大电流部 位温度是否升高。这种情况如果发现异常点，往往就是故障部 位，只要进行相应处理或更换就可以解决。若条件允许，尽量对 怀疑接触不良的场所营造黑暗环境，再配合拉、拨、振动线路或 电路板，往往可以比较容易观察到接触不良的打火点。 （３）测量法。主要有测电压、电流、电阻、测波形等。通过观察 是１３ 电机编码器维护不到位，线路本身已有所松动，二是对运 行中的设备清灰不当，碰触编码器造成接触不良无速度反馈而 跳闸，影响了生产。 ３．电气设备安装不当或元器件质量低劣 （１）在日常更换电机等安装过程中，连接垫片选择不当、螺 栓紧固未到位，会引起连接部位发热而引起故障。 ２０１１年８月２２日，精轧１３ 轧机跳闸，立即检查装置，发 现报Ｆ４８编码器故障，组织人员更换轧机编码器，合闸启动电 机，装置报Ｆ４３故障，随即将传动柜内控，测试装置报Ｆ６１故 障。将传动柜背板打开检查，保险正常，检查电机接线端开路， 到现场拆开电机接线盒及电机观察孔，发现电机引线接线端螺 栓烧断。 （２）元器件质量低劣或性能下降。主要有连接部位金属材质 不好、元器件参数虚标、参数变化等，材质不好往往会造成接触 压力不够、容易氧化从而造成接触不良，元器件参数虚标或变化 往往造成元器件过载过流，进一步发热从而接触不良。 ２０１３年１月２６日，高棒冷床运料小车突然无动作，值班电 工赶到现场，查开关箱电源空气开关没有跳闸，西门子变频器未 跳闸，检查现场开关箱电源三相电压正常，电机绝缘、电机线路 都正常，就是不能正常运行，花费较长时间逐级排查，才找出真 正原因，运料小车总电源开关Ａ相触头接触不良，是典型的元 器件质量不好所造成的一起接触不良故障。事后分析，由于空气 开关触头虚接，因此静态测量正常，但接上电机带负荷合闸后， 电流通过虚接点时一打火，接触状态立即发生了变化而断开，导 致故障处理时间长。 ４．其他偶然因素 在生产过程中由于跑钢或无意碰撞造成电气设备接触不良 也时有发生，而碰撞发生时未注意到，就会造成一个接触不良的 隐患，导致故障处理走弯路。 ２０１３年１０月２３日３：４６，高棒穿水管堵钢，３ 飞剪剪切１２ 次，检查３＊飞剪控制系统未发现问题，机旁单剪时飞剪剪臂定 位正常，通知轧机过钢。５：２Ｏ时许，穿水管又堵钢，通过分析判 断是轴定位系统出现问题，现场检查与定位有关的电机编码器， 发现编码器松动，更换编码器的固定装置，恢复了正常。事后分 析２２日２３：５０时，穿水冷跑钢撞松３ 飞剪编码器，造成飞剪编 码器接触不良，而穿水冷跑钢时未注意到碰撞了电机编码器，造 成故障重复发生，处理时走了弯路。 二、接触不良故障查找方法 电气设备接触不良故障往往重复性偶发，且有自愈现象。其 原因就在于接触不良除少数故障点比较明显外，绝大部分都是 隐蔽的、不确定的时好时坏，这就导致故障点查找困难，造成的 误机时间长。只有掌握一定的故障查找方法，才能尽快找出故障 点，少走弯路，缩短故障处理时间。 找不到明显异常点的故障，如果相关部位有确定参考电压或电 流数值，则可以通过测量相关部位电压、电流的变化情况来缩小 故障范围，如果电压、电流稳定且正常，则由一人进行监测，另外 的人可以对怀疑部位进行敲击、拉扯等干扰，从而确定故障部 位，或排除｝不疑对象，这一步应小心谨慎，以免走弯路。 （４）替换法。有些接触不良故障既无大电流造成温度变化， 也无确定电压、电流数值，也不方便测电阻，在观察法无法找到 故障点的情况下，只有采取替换排除法。如网络硬件故障，就只 能在故障范围内逐级替换，直到确定故障元件，还有些电路的可 调元件在老化情况下，也容易发生接触不良现象，在故障发生时 可重点替换，往往可起到事半功倍的效果。这种方法要求平时准 备好替换件，特别是非标准件不易临时制作，因此要充分准备非 标准元器件，如结合车间级的网络情况准备好足够长、立即就能 使用的网线，在发生网络故障时，就可以逐级用网线替换，用较 少的时间排查出故障点。 （５）录像监测法。有些接触不良故障毫无规律，在生产过程 中偶尔发生，有时甚至几天才发生一次，由于没有看到故障发生 过程，可能无从下手，连排查范围都无法确定。为了观察到故障 过程，排查接触不良故障点范围，可以对一些关键信号点进行录 像跟踪，一旦发生故障，可调出当时记录，了解关键点信号是否 正常，从而确定范围并进一步找出故障部位。在厂飞剪故障处理 中，对热检信号不良的跟踪、飞剪剪刃停车位置监控等就采用了 摄像监测，便于观察故障现象和查找故障原因，取得较好效果。 三、接触不良故障预防措施 接触不良故障在轧钢生产中发生率较高，预防接触不良也 要从接触不良的成因着手进行。 １．电气设备要定期清理、紧固 由于电气设备长期运行和恶劣的工作环境，会造成氧化、松 动等而引起接触不良，因此利用检修时间对电气设备进行全面 清灰、线缆接头进行紧固，可以最大限度地改善电气设备工作环 境、降低连接件接触电阻，从而预防接触不良故障的发生 ２．电气设备日常维护要规范、细致，防止形成新的隐患点。 如２０１４年１１月，高棒线由于电工在生产过程中做ｌ３ 电机维 护工作时碰到编码器线缆导致跳闸故障，原因是日常维护工作 不规范。 ３．安装规范，要一次到位 在更换电气设备的安装过程中，要规范操作，连接件如垫片 材质、型号要恰当，紧固要一次到位，力度要合适。２０１０年３月４ 设笛篁理与维住２０１５№３ 固 提高矿粉筛使用寿命和生产效率的措施 王中文 （湖南湘钢鑫通炉料有限公司 湖南湘乡） 摘要 白云石矿粉筛分使用的大面积筛子，从设计制造、使用检修等方面进行改进，提高筛子的使用寿命和筛分生产效率。 关键词大面积筛使用寿命改进措施 Ｂ 中图分类号ＴＨ１７ 文献标识码公司使用筛面尺寸为２５００ ｍｍ￣７５００ ｍｍ双层、较大面积 的筛子进行白云石矿粉的筛分，到目前为止已共计使用了４台， 的铆螺钉有５个松动，由于当时对裂纹和铆螺钉松动未引起重 视，只简单处理。加上筛子内、外与激振器连接的万向轴也经常 发现投入使用的筛子在设计、使用和检修上存在一些问题，对设 计、使用和检修进行改进后，其使用寿命和生产效率都在逐台提 高。 一出现断裂，造成２００８年７月出现激振器处侧箱板主副３层全部 呈水平向裂开。处理时更换了侧箱板的两层加固副箱板，对主板 进行焊补，处理后未出现较大故障，但小裂纹经常出现。该筛子 、使用经过 使用期内除计划检修外，大多数时间为２班１６ ｈ制生产，少数 时间为１班８ ｈ制生产，下层成品筛网为３．５ ｍｍ￣４．５ ｍｍ方 孔，下层筛下物平均成品效率为６５ ｔ／ｈ。 第四台筛子于２０１１年９月使用至今基本正常，未出现裂纹 第一台筛子于２０００年９月投入使用。使用２个月后，上层 从出料端数起第一、第二、第三根拉紧横梁从圆管中间完全断 裂、上层出料端连接两侧板的３００ 槽钢从中间完全断裂。经过 处理后，仅使用了一个多月，又接连出现振动器处箱体裂纹、振 动器卡死等故障，接下来基本上是每月都要停产几天来处理这 和断轴现象。该筛子除计划检修外基本为２班１６ ｈ制生产，下 层成品筛网为３．５ ｒａｍ￣３．５ ｍｍ方孔，目前下层筛下物平均成品 效率为８０ ｔ，ｈ。 二、改进措施 些故障。由于故障频繁，生产效率不高。该筛子使用期内除检修 外基本为１班８ ｈ制生产，下层成品筛网为４．５ ｍｍ￣５ ｍｍ方 孔，下层筛下物平均成品效率为４０ ｔ，ｈ。 第二台筛子于２００１年４月底投入使用，至２００２年５月，筛 １．设计制造上改进 第一台筛子设计型号为２ＳＴ２５７５Ａ圆振筛，单轴传动，箱体 侧板为１２ ｍｍ厚１６Ｍｎ钢板制造；上下两层拉紧横梁各１０根， 子侧板前竖梁角钢断裂且侧板开裂３００ ｍｍ。经检修处理后生 产至２００２年１１月，筛子出料端３００ 槽钢从中间完全断裂，槽 钢右端与侧板的焊接处裂开３０～４０ ｍｍ，从出料端数起上层第 一为 ｌ４０ ｒａｍ￣８ ｍｌ，／ｌ的无缝钢管与箱体直接焊接，由于单轴传 动、箱体侧板结构单薄，以及焊接产生的应力容易造成拉紧横梁 断裂等故障。两个激振器的连接是采用铸造的万向轴连接，容易 、第二、第三根拉紧横梁从圆管中间完全断裂，此次处理后，短 则三四个月进行一次修理，长则半年一次修理。使用过程中，筛 子内激振器连接万向轴大多数是使用不到三个就出现断裂损 断裂，造成筛子扭摆运行，加剧了箱体的损坏。 在第二台筛子型号仍为２ＳＴ２５７５Ａ圆振筛，但在设计制造 时在第一台筛子基础上在上下两层拉紧横梁的中间增加了４根 同规格的拉紧横梁，在激振器部位增加了一块厚１２ ｍｍ、长 坏。该筛子使用期内除检修外，一半时间为１班８ ｈ制生产，一 半时间为２班１６ ｈ制生产，下层成品筛网为４ ｒａｍ￣４．５ ｒｆｌｍ方 孔，下层筛下物平均成品效率为５２ 。 第三台筛子于２００４年９月投入使用。至２００６年１２月筛子 出现前侧板开裂，长达２５０ ｍｍ，下层拉紧横梁圆管与箱体连接 日１９：３０分，电工夜巡发现烧结线１３ 杆曰相右边电缆头螺栓 ２ ｍ、高度与主侧板同尺寸的副板作为加强板，加强板与主侧板 同材质并用高强度螺栓铆接，改善了箱体的受力状况。但两个激 振器的连接仍是采用铸造的万向轴连接，同样存在经常断轴造 压配电柜、控制柜内母线连接螺栓等，应定期进行测温检查，如 电接触不良，就会导致温度不正常，就可以及时安排紧固处理， 避免接触不良进一步扩大，进而造成处理困难。 ５．合理选用元器件 电气设备元器件必须选用性价比高的质量合格产品，关键 有发红现象，申请停电对螺栓进行紧急处理，停产６Ｏ多分钟。 ２００９年１２月２２日，电工班更换１２￣￣１３ 杆悬式瓷瓶及针式瓷 瓶及线夹螺母紧固，电工在１３ 杆Ｂ相电缆头检查时未注意耐 张线夹压板不一样高低，电缆铜端子没有完全压下去，使螺栓与 线夹之间配合不好，送电后由于螺杆头与线夹之间放电，导致螺 杆与线夹之间的接触不好引起发热。 ４．定期测温检查 设备还应采用性能优异的备件，以保证电气设备运行的可靠性、 安全性，在源头上减少电气部件质量不好、性能下降而演变出来 的接触不良故障。 （编辑凌瑞］ 对有大电流流过且平时不便停止运行的电气连接点如高低 团ｔＯＭＩｔｌ￣ｉｍｌｌｉ ２０１５№３