在日常工作中,有些故障点难以查找,往往造成长时间大面积的停电。笔者根据平时一些工作经验,总结出漏电保护器的四种快查方法,能有效地帮助我们快速找到大部分故障点。
1.外观检查巡视法。
巡视人员要针对故障现象进行分析判断,对保护区域包括漏电保护器和被保护的线路设备等进行外观检查巡视,从而找出故障点。巡视时应着重对线路的转角、分支、交叉跨越等复杂地段和故障易发点进行检查。这种方法简便易行,适用于对明显故障点的查找,如导线断线落地、拉线与导线接触及错误接线等。
2.试送判断法。
此法主要适宜于查找漏电保护器自身的故障,而非外部故障。具体操作方法是:先切断,再将漏电保护器的零序负荷侧引线全部拆除(二级、三级漏电保护器直接将出线拆除即可),再接通电源,若保护器仍然无法投运,则为漏电保护器自身故障,应给予更换或修理。
如能正常运行,则保护器并无故障,再查找故障发生在配电盘中还是外线。具体操作方法是:先将各路出线或交流负荷侧电源,若不能运行则是配电盘上有故障,应检查各路、仪表等设备是否绝缘良好,接线是否正确。
如能正常运行,则说明配电盘上无故障。在确认故障发生在外线上以后,可采用分线排除法查找故障点。
3.逐条排除法。
当确认故障点发生在外线时,可以按照“先主干、再分支、后末端”的顺序,断开低压电网的各条分支线路,仅对主干线进行试送电,若主干线无故障,那么主干线便能正常运行。然后,再将分支和末端投入运行。哪条线路投入运行时保护器发生动作,故障点就在哪条线路上,就可在此线路上集中查找故障点。
4.测量比较法。
此法就是借助仪表对线路或设备进行测量,并把所测得的数值与原数值进行比较,从而查出故障点。需要特别指出的是:当线路中性线绝缘下降或设备中性线重复接地时,容易引起总保护频繁跳闸,而二级保护器不跳闸。在解决二级保护器跳闸时,不应采取将相线与中性线对调的方法投运二级保护器,应及时将设备重复接地线拆除。
一、直视法
对保护器进行故障检修时,首先进行直观检查,解决明显故障。打开保护器外壳,检查保险管是否熔断、有无断线、线路板铜箔是否烧断、触点是否接触良好、接点是否有假性连接、元件是否烧坏等。出现断线时,特别是多处断线,应耐心根据线路图指定电路连接,千万不要接错线,以免导致故障扩大。有元件烧坏时,更换同型号的元件;实在购不到同型号元件时、用可替代的元件代换。更换电阻元件时,要考虑电阻元件的功率,不仅阻值一样,功率也应一样或功率稍大一点,以免功率大小,更换后再次烧坏。
二、阻值测量法
对不能直接观察到的故障,就需要借助进行查找,即进行阻值测量。这种方法的优点是:线路不需在接上,不用拆下元件,可避免反复拆装而烫坏元件和线路板上的铜箔。而且,在没有线路图时,这种方法更显其优越性。据统计,在所有的电子元件中,三级管最易损坏,其次是:电阻。而且,工作电流较大的末级更易出现故障。所以查找故障时,应遵循:先三极管后其它元件,从末级向前级逆向逐级检查。我们知道三极管内部有二个PN结,有一个损坏,三极管则不能工作;且PN结具有单向导电性。根据这些特点,使用万用表电阻挡的X1Ω档,在线路板上分别测三极管的基极(即b极)和发射极(即e极)、基极和集电极(即c极)、集电极和发射极的阻值。正常的三极管应该是基极与发射极、基极与集电极之间的正向阻值乡30Ω,反向阻值应大于50Ω,发射极与集电极间正反向阻值大于50ω。如果出现基极与发射极、基极与其电极正反向阻值相近,都较小或超大;集电极与发射极之间阻值较小甚至接近0Ω,则证明三极管损坏。这时如果三极管的β值小于30倍也不能再使用。确认三极管损坏后可用同型号或可替代的三极管更换。对于二极管,判断方法同三极管相同,只需判断一次正反向阻值。电容元件由于具有限直流的作用,直流阻值应很大。如果出现阻值较小,甚至接近于零,则电容元件已经击穿。更换电容元件时,应注意其耐压值。测电阻元件时,其阻值应接近其实际数值,如果出现阻值大于其所标称阻值,则电阻元件内部断路。
三、信号注入法
给晶体管电路加上一个符合要求的直流工作电压,从电路的最后一级开始,逐级向前注入信号。方法是:手握螺丝刀的金属部分,轻轻碰触三极管的基极,这时最后级执行电路(即保护器中的)应动作。如果到哪级时,继电器不动作,则这级电路出现故障。这种情况一般是三极管损坏,如果确认三极管良好时,再查找该级电路的周围元件。使用这种方法时应注意安全,可以使用一种.单独的直流电源装置供给直流电压。如果电路的工作电压高于安全电压36V时,可以不要使用该方法。
四、电压测量法
使用这种方法时,可将保护器电路分为两部分,直流电源部分和工作电路部分。
电源部分的功能是将交流电转换成低压直流电。它由降压变压器、整流电路和稳压元件或电路构成。接通电源后,先检查其输出的直流电压是否符合要求。为防止后级电路故障而影响电源电压时,可切断直流电源输出以后的电路。如果输出电压不正常或无直流电压输出时,可参照阻值测量法,用万用表×1k档,分别对二极管及电容电阻进行检查,这时万用表的读数应为kΩ。由于降压变压器也较易烧坏,可用交流电压档测试其是否有符合要求的交流电压输出;如果其初级有正常交流电庄,而次级无交流电压输出时,则变压器烧坏,更换同样型号的变压器。
检查工作电路部分时,参阅保护器。在所附的电路图上,都标出了每个三极管正常工作时各极的直流工作电压,可分别测定各级电路三极管的各级电压。如果有一极不符合线路图上的给定电压,则说明这部分电路有故障。先判断三极管是否损坏,三极端管确实良好时,再查找周围元件。但一般情况下都是三极管损坏。
使用电压测量法时,需具备三极管各极工作电压的线路图。
3.电机保护器选用基本方法
目前,市场上电机保护器未有统一标准,几乎每个厂家都有自己的型号规格。制造厂商为了满足不同客户的需求派生出很多的不同用途的产品,种类繁多给广大用户选型带来诸多不便,用户在选型时应充分考虑保护实际需求,合理选择保护功能和保护方式,才能达到良好的保护效果,达到提高设备运行可靠性,减少非计划停车,减少事故损失的目的。 一、与选型有关的条件: 电动机保护的选型存在着电动机与保护器二者怎样合理配用关系,以下提供几个与保护有关的条件、因素,为用户选型时提供参考。 1、电动机方面:要先了解的型号规格、电动机功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户如何正确选择与使用电机保护器提供了参考依据。 2、环境条件:主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。 3、电动机用途:如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性,如水泵电机保护器,就应该具备欠载功能,当水泵将水抽完时,保护器需要给出保护指令。 4、控制系统方面:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星三角、频敏变阻器、、软起动等启动方式。 5、其他方面:用户对现场生产监护管理是比较随意还是严谨,非正常性的停机对生产影响的严重程度等。 与电机保护器的选用有一定相关因素的还有很多,如安装位置、电源情况、与配电系统的配合等;还要考虑是对新购电机保护器,还是对电动机保护升级,还是对事故电动机保护的完善等;还要考虑电动机保护方式改变的难度和对生产影响程度;需根据现场实际工作条件综合考虑电机保护器的选型和调整。 二、电动机保护器的常见类型 1、:普通小容量交流电动机,良好工作条件,不存在频繁启动等恶劣工况,由于精度差,缺少缺相保护功能,可靠性不能保证,不推荐使用。 2、电机保护器:检测三相电流值,整定电流值采用电位器旋钮或拔码开关操作,电路一般采用模拟式,采用反时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、三相不平衡、等故障保护,故障类型采用指示灯显示,如UL-E2系列便是此类电机保护器。 3、综合智能型:检测三相电流值,电机保护器使用,实现电动机智能化综合保护,集保护、测量、显示为一体。整定电流采用数字设定,通过操作面板按钮来操作,用户可以根据自己实际使用要求和保护情况在现场自行对各种参数修正设定,采用数码管作为显示窗口,或采用大屏幕液晶显示价格相对高些,用于较重要场合,目前高压电动机保护均采用智能型。 4、热保护型:在电动机中埋入热元件,根据电动机的温度进行保护,保护一般,并且具有温度滞后性,但电动机容量较大时,需与电流监测型配合使用,避免电动机堵转时温度急剧上升,由于测温元件的滞后性,导致电动机绕组受损。 5、磁场温度检测型:在电动机中埋入磁场检测线圈和温度探头,根据电动机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护,主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测,保护功能完善,缺点是需在电动机内部安装磁场检测线圈和温度,难以在复杂的现场环境使用,目前只适合于实验室使用。 三、电机保护器类型在电动机工作条件下的选择 1、对于工作条件要求不高、操作控制简单,监控、管理比较随意,停机对生产影响不大的单机独立运行电动机,可选用普通型保护器,因普通型保护器结构简单,在现场安装接线、替换、操作简单、方便,具有性价比高等特点。 2、对于工作条件要求很高,安全性和连续性又很关键的,而自动化程度高,且需要专人控制、监护、管理,需组网监控的MCC系统中,应选用中高档、功能较全的电机保护器。 3、对于防爆电动机,由于轴承磨损造成偏心,可能导致防爆间隙处摩擦出现高温,产生爆炸危险,应选择磨损状态监测功能。对于大容量高压潜水泵,由于检查维护困难,也应选择磨损状态监测功能,避免发生扫膛事故造成重大经济损失。 4、应用于有防爆要求场所的电机保护器,要根据应用现场的具体要求,选用相应的防爆型保护器,避免安全事故发生。