电气设备故障及原因分析文档格式.doc
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温度升高,金属材料软化,机械强度将明显下降。
如铜金属材料长期工作温度超过200℃时,机械强度明显下降。
铝金属材料的机械强度也与温度密切相关,通常铝的长期工作温度不宜超过90℃,短时工作温度不宜超过120℃。
温度过高,有机绝缘材料将会变脆老化,绝缘性能下降,甚至击穿。
1.2对电接触的影响
电接触不良是导致许多电气设备故障的重要原因,而电接触部分的温度对电接触的良好性影响极大。
温度过高,电接触两导体表面会剧烈氧化,接触电阻明显增加,造成导体及其附件(零部件)温度升高,甚至可能使触头发生熔焊。
由弹簧压紧的触头,在温度升高后,弹簧压力降低,电接触的稳定性变差,容易造成电气故障。
2设备运行条件引起的电气故障
当设备的运行参数与额定值差别较大,或设备本身的运行工况(机械状态)与出厂工况差别较大,运行条件和运行工况对设备正常运行状况影响比较大,其中由于电流过大引起的电动力、电接触不良、电网运行工况变化(三相电源不对称、三相负载不对称、中性点偏移等)占的比例较大。
2.1电动力引起的电气故障
电动力与电流大小密切相关。
在小电流情况下,电动力对电气装置的正常工作没有什么影响,然而,在大电流情况下,尤其在短路电流作用下,所产生的电动力是很大的。
因此,电气装置必须具备在短路电流作用下不致损坏高,电接触两导体表面会剧烈氧化,接触电阻明显增加,造成导体及其附件(零部件)温度升高,甚至可能使触头发生熔焊。
因此,电气装置必须具备在短路电流作用下不致损坏的稳定性,这种稳定性称为电动稳定性。
超过了这种稳定性,电气装置将会产生故障。
因此在选择设备参数时要进行动稳定校验。
电动力所造成的电气故障主要表现在以下几方面。
2.1.1电动力可能使导体变形
两根或三根平行导体(如母线)在短路电流作用下,导体受到吸引力或排斥力。
当这种作用力超过某一程度时,就会使导体变形、接头松脱、支撑固定件损坏等。
电动力可能使隔离开关误动作,当流过隔离开关的电流很大(如短路)时,其电动力可能使隔离开关自动打开。
而隔离开关一般没有完善的灭弧装置,不具备断开短路故障的功能,因而这种自动打开属于一种误动作。
在电弧作用下,触头可能被烧毁,甚至发生火灾。
为了防止这类事故的发生,隔离开关的触头必须夹紧,不应有松脱现象,必要时还应设置联锁装置。
2.1.2触头接触处的收缩电动力可能使触头烧损
通常,当载流导体截面沿导体长度(轴向)发生变化时,在截面变小处会产生轴向电动力。
这种电动力称为收缩电动力。
触头接触处的电动力有使触头受到排斥的趋势,也就是说,收缩电动力使触头接触紧密程度变小,甚至断开,使触头烧损。
有时,也可利用导体形状的改变而产生的电动力使触头压紧。
2.2电接触不良引起的电气故障
2.2.1电接触不良的原因
电接触材料的改变。
电接触材料,尤其是开关触头的材料,对其导电性、硬度等有着较严格的要求,如果不适当地更换了原有的电接触材料,势必影响到电接触的性能。
其次,为了弥补某些电接触材料的缺陷,常常在电接触材料表面镀上一层其他的金属,如银、锡、金等。
在修理过程中或经过长时间的磨损,使镀层损伤或消失,必然使电接触性能变差。
电接触形式的改变。
由于种种原因,使电接触表面不平整或接触面发生位移及方向的变化,从而导致电接触形式的改变,如将面接触、线接触变成了点接触,或点接触变成了面接触、线接触,都可能使电接触不良。
电接触压力的降低。
弹簧变形、传动机构不到位等,使电接触压力降低。
这是电接触不良的重要原因之一。
铜铝导体直接连接引起的电化学腐蚀。
铜铝导体相互直接连接构成铜离子-铝离子的高电位差的电化学对,必然引起电化学腐蚀。
在实际工作中,未经过任何处理而将铜-铝导体直接连接,是比较多见的。
运行时间一长,必然产生电接触故障。
电接触表面性能不良。
电接触表面上,由于种种原因,覆盖着一层导电性很差的物质,如金属的氧化物、硫化物等,其电阻率远大于原金属,也可能是覆盖在接触面上的灰尘、污物或夹在接触面间的油膜、水膜等,由此形成了表面膜电阻。
它的存在使接触电阻值增大或引起接触电阻不稳定,甚至破坏电接触连接的正常导电。
环境因素的影响。
潮湿,温度偏高,酸、碱、氧化硫、氯气等环境因素的影响,加速了电接触材料的化学腐蚀、电化学腐蚀及其他变化。
电接触安装工艺不符合要求。
对不同的电接触类型有不同的安装工艺要求,达不到规定的工艺要求和标准,就会使电接触不良。
2.2.2电接触不良导致电路不通
电接触点是电路中最薄弱的环节,电接触不良是导致电路不通的重要原因。
如隔离开关触头松动、触头未接触、导线连接点未搭接好、导线与设备接线端子连接螺钉松动、锡焊点断开等,常常导致电路不通。
又如,某些电接触点从外表上看似乎已连接好,而实际并没有连接好。
在电气设备维修中常将这种似接非接的电接触点称为“虚连接点”。
查找“虚连接点”是查找电气设备故障的难点之一。
2.2.3电接触不良导致电接触处严重发热
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