《电气设备故障特点》课件

电气设备故障特点电气设备故障是电力系统中常见的现象。故障的出现会影响设备的正常运行，甚至造成严重的安全事故。课程概述电气设备故障对电气设备的正常运行产生负面影响，导致设备效率下降，甚至发生事故。故障诊断及时发现和诊断故障，采取必要的措施，避免严重后果。安全预防学习电气设备故障的特点和预防措施，保障人身安全和设备安全。电气设备故障概述定义电气设备故障是指电气设备在运行过程中出现的异常现象，会导致设备性能下降、运行不稳定，甚至引发安全事故。原因常见的故障原因包括：绝缘老化、接触不良、机械磨损、过载运行、短路、过电压等。影响故障会造成生产停顿、经济损失、人员伤亡等严重后果，因此，及时发现和解决故障非常重要。预防定期进行设备维护保养、严格遵守操作规程、合理使用设备，可以有效预防故障发生。电气设备故障的诊断依据设备运行记录记录设备运行参数，如电压、电流、温度等，用于判断设备运行状态和故障趋势。设备外观检查观察设备外观是否存在异常，如表面颜色变化、变形、裂纹等，判断是否出现故障。测试仪器使用测试仪器测量设备的电气参数，如绝缘电阻、短路电流、漏电电流等，判断设备故障原因。电气设备故障的特征性能下降设备运行效率降低，功率输出不足，工作性能指标下降，例如电机转速下降、变压器电压下降等。异常声音设备运行时发出异常声音，如电机发出异响、变压器发出嗡嗡声、开关发出嘶嘶声等。温度异常设备局部温度过高，例如电机过热、变压器过热、开关过热等。振动异常设备运行时产生过大的振动，例如电机振动过大、变压器振动过大、开关振动过大等。电气设备故障的分类11.绝缘性能失效故障绝缘材料老化、破损或受潮，导致绝缘电阻降低，最终发生短路或接地故障。22.金属接触失效故障接触面氧化、腐蚀或松动，导致接触电阻增大，甚至造成接触不良或断路故障。33.机械故障机械部件磨损、疲劳、断裂或卡死，导致设备无法正常运行，甚至引发其他故障。44.其他故障包括过载、过压、过流、欠压、短路、接地、谐波等，这些故障可能单独发生，也可能相互影响。绝缘性能失效故障绝缘老化绝缘材料长期使用会老化，导致绝缘强度下降，更容易发生击穿。绝缘破损绝缘层受机械损伤或腐蚀，造成绝缘连续性断裂，导致电流泄漏。绝缘材料失效绝缘材料受潮或污染，导致绝缘性能下降，无法正常隔离电流。绝缘性能失效故障的特点绝缘性能下降电气设备的绝缘材料由于老化、潮湿、污染等原因，绝缘性能下降，导致漏电或短路。局部放电绝缘材料内部出现局部放电现象，会导致绝缘材料老化、碳化，最终导致绝缘失效。绝缘击穿当电气设备承受的电压超过其绝缘强度时，会导致绝缘材料击穿，造成短路或设备损坏。绝缘老化长时间使用导致绝缘材料老化，导致绝缘性能下降，无法承受正常的电压，容易发生故障。绝缘性能失效故障的诊断断路器断路器可能由于绝缘失效而跳闸。高压测试通过高压测试可以检查绝缘性能，并确定故障位置。红外热像仪红外热像仪可以检测绝缘材料的温度变化，从而判断绝缘失效程度。金属接触失效故障接触电阻升高接触表面氧化或污垢导致电阻增加，影响电流流动。接触面松动或变形也会导致接触电阻升高，造成热量积聚，甚至引起火灾。接触不良接触表面接触面积不足或接触压力过低，导致接触不良，造成电流中断或不稳定。接触不良还会导致电弧产生，引起设备损坏或电气火灾。金属接触失效故障的特点1接触电阻增大接触不良导致电阻增大，电流通过时产生热量，可能造成设备损坏或火灾。2接触松动或脱落接触点松动或脱落会导致电路中断，设备无法正常工作。3接触面氧化或腐蚀接触面氧化或腐蚀会增加接触电阻，导致电流无法正常流通。4接触点过热接触点过热会导致材料熔化或烧毁，严重影响设备安全。金属接触失效故障的诊断目视检查检查接触表面是否有氧化、腐蚀、污垢或变形。检查接触点是否有过热或烧焦的痕迹。测试仪器检查使用万用表或其他测试仪器测量接触电阻，检查接触是否良好。可以使用示波器检查接触点是否有火花或电弧现象。红外热像仪检查使用红外热像仪检查接触点是否有异常发热现象，可以帮助诊断接触不良或接触过热造成的故障。其他检查其他检查方法包括振动测试、声学检查和电化学检查，可以根据具体情况选择使用。机械故障磨损长时间运行会导致机械部件磨损，例如轴承、齿轮等。断裂机械部件因过载或疲劳而断裂，例如轴、齿轮等。松动机械部件的连接螺栓、螺母松动，会导致部件松动或脱落。振动机械设备运行时产生的振动过大，可能导致部件松动或损坏。机械故障的特点11.突然性机械故障通常发生突然，没有明显的预兆，给设备造成很大损害。22.随机性机械故障发生的时机和位置随机性大，难以预测。33.复杂性机械故障产生的原因多种多样，涉及多个因素，分析诊断比较困难。44.危害性机械故障可能导致设备停运，影响生产，甚至造成安全事故。机械故障的诊断目视检查观察设备外观，识别异常磨损、裂纹或变形。声学检查监听设备运行声音，识别异常噪音或振动。振动分析使用振动传感器测量设备振动，识别异常频率和幅度。温度监测使用红外热像仪监测设备温度，识别过热现象。电气设备故障预防措施定期维护保养定期检查设备运行状态，及时发现并排除隐患，减少故障发生概率。安全操作规范严格执行操作规范，避免人为误操作，确保设备安全运行。安全环境保持设备周围环境清洁干燥，避免腐蚀、潮湿、高温等不利因素影响设备运行。预防绝缘性能失效故障11.定期检查定期对电气设备绝缘进行检测和维护，及时发现并处理潜在的绝缘问题。22.绝缘材料选择选择符合标准的绝缘材料，确保其耐压强度和抗老化性能，避免使用劣质或不合适的绝缘材料。33.环境控制控制电气设备运行环境的温度、湿度和污染程度，避免绝缘材料老化、潮湿或污染。44.运行维护严格执行设备运行维护规范，定期清洁设备，防止灰尘和油污积聚，影响绝缘性能。预防金属接触失效故障清洁接触表面定期清洁电气连接器表面，清除氧化物、油污和灰尘，保持良好接触。使用导电膏在接触表面涂抹导电膏，提高接触可靠性，防止接触电阻过高。紧固连接螺栓确保连接螺栓紧固，防止松动导致接触不良，影响设备运行。更换磨损部件及时更换磨损的连接器和导线，避免因部件老化而导致接触不良。预防机械故障定期维护定期检查润滑油，更换老化部件，保持设备清洁。预防性维护可减少磨损和故障。操作规范严格遵守操作规程，避免超负荷运行，合理使用设备，延长其使用寿命。环境控制控制工作环境温度和湿度，防止设备过度磨损或腐蚀，延长设备使用寿命。安全检查定期对机械部件进行安全检查，及时发现并排除潜在故障，确保安全运行。电气设备故障诊断方法目视检查法通过观察电气设备的外观、运行状态等，判断故障类型和故障部位。测试仪器检查法使用万用表、示波器等仪器对电气设备进行测量，判断故障类型和故障部位。红外热像检查法通过红外热像仪检测电气设备表面温度，判断是否存在过热现象。电磁振动检查法通过电磁振动传感器检测电气设备运行时的振动情况，判断是否存在机械故障。目视检查法观察外观观察电气设备的外观，如表面颜色变化、裂纹、变形等。检查接线检查接线是否松动、断裂，接线端子是否腐蚀。温度检测通过目测或温度计，检测设备的运行温度是否正常。气味辨别辨别设备是否有异常气味，如烧焦味、臭氧味等。测试仪器检查法电气参数测试测试仪器可测量电流、电压、电阻、绝缘电阻等参数，判断电气设备运行状态。信号波形分析示波器可以观察电气设备的信号波形，分析故障类型和原因。热成像检测红外热像仪可以检测电气设备的温度分布，识别过热故障。接地性能测试接地测试仪可以测量电气设备的接地电阻，确保安全可靠运行。红外热像检查法热量分布红外热像仪可以识别设备表面温度分布，找到温度异常区域。温度异常可能是故障征兆。过热识别电机、变压器等设备过热会造成绝缘老化、加速设备损坏，红外热像检查可有效识别过热部件。故障定位红外热像仪可辅助判断故障部位，例如接触不良、短路等故障会造成局部过热。早期诊断红外热像检查可以发现一些早期故障，例如绝缘劣化、接头松动，及时维修可避免严重故障。电磁振动检查法1原理利用电磁场对振动敏感元件的影响，检测设备的振动情况。2应用适用于检测电机、变压器等设备的振动情况，诊断故障。3优点灵敏度高，可监测微弱振动，方便快捷。4缺点易受环境干扰，需要专业人员操作。声学检查法声学特征设备运行时，声音异常可以指示故障。例如，轴承磨损会导致噪声增加，电机绕组故障会导致嗡嗡声。声学分析仪声学分析仪可以记录和分析设备声音，帮助诊断故障类型和严重程度。电化学检查法腐蚀检测电化学方法可检测金属腐蚀程度，评估设备安全隐患。电池状态电化学方法可测量电池电压、电流，诊断电池性能。电路故障电化学方法可分析电路板上的电解质变化，识别电路故障。案例分析通过案例分析，可以更深入地理解电气设备故障特点。案例分析有助于更好地掌握故障诊断方法，提高实际操作技能。典型案例1电气设备老化老化的电气设备可能导致绝缘老化、接触不良等问题。例：变压器绝缘老化引发短路故障。维护不到位缺乏定期的维护保养，可能导致设备故障提前发生，例：电机轴承磨损过度，引发电机故障。雷击雷击可能导致电气设备损坏，例：雷击造成变压器内部绝缘击穿。典型案例2电机过载电机长时间过载运行，导致电机内部温度升高，绝缘老化加速，最终导致电机烧毁。轴承损坏轴承润滑不良，导致轴承磨损加剧，最终导致轴承损坏，电机无法正常运行。绕组短路电机绕组因绝缘老化或外部因素导致短路，引起电机电流异常，最终导致电机