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现代设备维修管理电气点检技能 1 随着我国近十几年来的经济高速发展 先进技术和先进装备被大量引进 其中有很多是自动化水平高 大型 成套和连续生产的 也有机电一体化的设备 要管好 用好和修好这些设备 必须要有一套完整的现代化设备管理制度及有一批具有良好素质和较高技术水平的设备维护管理人员 前言 2 第一章现代设备管理 第一节设备管理在现代化企业生产活动中的重要地位 1 要按期执行合同和交货 2 要完成生产计划 3 要低故障 无事故 无灾害 4 要保持和提高产品质量 5 要降低产品成本 6 要有良好的生产环境 企业要取得效益和发展必须做到如下 好的设备 基本条件之一 3 现代化设备的特征 一 设备的大型化或超小型化 二 设备的连续化 三 设备的高速化 四 设备的精密化 五 设备的自动化 六 设备的综合化 七 设备的安环化 设备投资巨大 设备维修费用巨大 设备停机损失巨大 资源不足 能源的有效利用 设备管理的重要性增大 4 第二节设备管理的主要任务 一 设备管理意义 设备状态的好坏直接影响设备的效率能否得到充分的发挥 其设备在企业的地位和作用的重要性 决定了设备管理主要任务之一是 保证设备正常运转 发挥设备高效率 使企业取得更大的经济效益 5 第二节设备管理的主要任务 设备管理的意义具体表现 1 是设备正常运行的重要保证 搞好设备管理 精心维护 修理设备 使设备经常处于良好的状态 是保证生产正常进行的重要条件之一 是企业取得最佳经济效益的设备保证 它直接影响着设备装备水平的发挥和技术状态保证 通过设备管理 迅速及时地处理设备所存在的问题 6 第二节设备管理的主要任务 设备管理的意义具体表现 2 是提高维修质量的重要保证 设备管理的水平直接影响着设备维修时间和维修质量 除了维修技术技能方面的原因之外 大部分都是由于安排不妥 备件供应不佳等方面的因素所造成 所以 采用现代化管理方法管理方法和手段进行组织 就能既保证质量又缩短工期 以确保设备开工率的提高 7 3 是提高经济效益的重要保证 冶金企业是资金密集型的企业 设备的投资很大 在企业的固定资产中 设备约占60 70 这还不包括工业建筑物在内 在企业全部流动资金中 由于设备所需的备品备件 维修材料等所占用的流动资金为企业全部流动资金的40 维修费用相当可观 而且随着企业生产机械化 自动化程度的提高 这个比例还有继续增加的趋势 可见 搞好设备管理 不断改善设备的技术状态 提高设备装置水平和利用率 减少设备维修费用 对降低产品成本提高企业经济效益有着很重要的意义 8 二 设备管理的主要任务广泛地说 是对生产设备的设计 制造 购置 安装 使用 维修 改造 更新直至报废的全过程综合管理 以获得设备寿命费用最经济 设备效能最高的目标 一 设备管理的业务设备管理的业务可以从时间过程 空间地位和业务内容三个方面来进行研究 1 时间过程工厂设备的一生可划分为 规划研究 建设安装 使用维修 报废更新 9 设备各阶段管理业务的主要项目 10 2 空间地位指设备管理在企业生产经营活动中所处的地位以及各种管理之间的关系 主管部门 管理计划 生产企业 生产计划 物资部门 物资计划 劳动部门 劳动计划 财务部门 财务计划 设计部门 设计思想 修理计划 备品检修计划 人力平衡 检修计划 生产安排 检修计划 检修资金 固定资产折旧 计划平衡 检修计划 检修计划 使用情况 设备管理 11 3 业务内容设备管理的本质是对设备运动过程的管理 设备的运动有两种形态 一是物质形态 二是价值形态 这两种形态形成了对设备的两种管理 技术管理和经济管理 他们分别受技术规律和经济规律的支配 设备技术管理的对象是设备本身 而设备经济管理的对象是与设备有关的各项费用 1 设备的技术管理设备的技术管理主要着眼于保证设备的技术状态完好和技术状态改进 其主要内容有 12 设备的技术管理 设备前期管理 包括设备的选型 制造 安装 调试和验收等管理 设备使用和维修管理 它是设备技术管理的重要环节 目的是使设备经常保持良好状态保证生产正常进行 延长设备使用寿命 备品备件管理 它是设备技术管理的重要内容之一 是设备维修的重要物质基础 及时 经济地提供维修所用合格的备品备件是备品备件管理的主要任务 设备的改造 更新的管理 设备改造 更新是现有企业提高技术装备水平 实现技术进步的主要途径 设备的专业管理 包括机 电 仪 计算机 压力容器 设备润滑 工业建筑物 炉窑 特种仪表等的管理 13 2 设备的经济管理设备的经济管理主要着眼于提高设备的经济效益 是设备管理的重要组成部分 其目标是实现设备寿命周期费用最佳化 以获得最高的设备综合效益 设备经济管理内容不限于设备投产后的维修费 而应包括设备一生的经济性 设备经济管理的内容归纳如下 14 设备经济管理内容 对设备的投资方案进行技术经济分析 评价 以便确定最佳投资方案 分析设备的经济寿命 按照经济寿命确定设备的使用年限和合理地提取折旧费用 以设备维持费 包括运行费和维修费 与事故停机损失费之和最小为目标 确定经济合理的维修方式 实现维修工作最佳化 合理确定备件的储备量和备件的流动资金 加强设备寿命周期费分析 实现设备寿命周期费用最佳化和综合效益最高 15 二 设备管理的主要任务通过上述对设备管理业务的分析 设备管理的任务可归纳为以下几个方面 1 根据技术先进 经济合理的原则 正确选购设备 为企业提供质好价廉的设备 2 积极推行科学的管理制度 按照现代化设备管理的观点和方法 结合本单位特点 使设备管理能更好地为提高企业的经济效益服务 16 3 设备维修管理的重点是认真做好设备的正确使用 精心维护保养和预防维修及改善维修工作 管理思想要从以修为主 转为以防为主 尽量减少影响生产正常进行的突发性设备故障 4 做好现有设备的挖潜 革新 改造和更新工作 不断提高企业技术装备的现代化水平 使企业的生产活动建立在物质技术基础之上 5 提高设备维修技术 学习和推广应用设备维修的新技术 并且要做好备品备件的供应工作 6 做好技术业务培训 采取各种方法培训设备管理与维护人员 提高各级设备管理人员的技术素质和业务水平 以适应设备管理的新要求 17 第三节设备维修管理 一 设备维修管理的发展过程 预防维修 全员维修 预知维修 事后维修 调整紧固清扫加油 日修定修成套更换 健康诊断 TPM 事后维修 预防维修 事后维修 改良维修 维修预防 日常预防 点检工作技术诊断 预防医学 早期治疗 第一代 第三代 第四代 第二代 操作员 点检员 检修员 防 查 修 18 设备点检是为了维持生产设备原有的性能 通过用人的五感或简单的工具仪器 按照预先设定的周期和方法 对设备上的某一规定部位 点 对照事先设定的标准 进行有无异常的预防性周密的检查 以便设备的隐患和缺陷能够得到早期发现 早期预防 早期处理 这样的设备检查称为点检 简介设备点检制 设备点检制是一种以点检为核心的设备维修管理体制 是实现设备可靠性 维护性 经济性达到最佳化 实行全员设备维修管理 TPM 的一种综合性的基本制度 19 当年宝钢从新日铁引进了一套以预防为主的设备维修管理方式 即TPM全员参与生产维修制度 结合宝钢的实际情况和宝钢 安全 顺行 持续 的生产目标 建立了自己的设备维修管理模式 点检定修制 点检定修制在宝钢经过多年的实践 不断得到了完善 同时使宝钢的设备保持了完好的设备状态 从而保证了产品数量和质量的稳定增长 20 一 点检技能的重要性设备在使用过程中 必然会产生不同程度的磨损 疲劳 变形或损伤等缺陷和隐患 常规的点检技法 往往采用以人工的感官和经验为主 简单的工具为辅的直接观察方法 在设备运行状态千差万别 缺陷和隐患多种多样的情况下 要对设备的缺陷和隐患进行正确的判断 不仅需要一丝不苟的工作态度和一定的理论知识 还需要有一套过硬的点检技能 21 一 点检技能的重要性由于现代化的生产设备日益向大型 连续 高速和高度自动化方向发展 一旦发生故障就会全面停产 打乱整个生产计划 给企业造成重大经济损失 怎样使用好 管理和维护好我们的生产设备 保持设备的正常功能和性能 保持和改善设备的精度水平 延长设备的使用寿命 成为一门课题 除了需要科学的设备管理制度外 还需要通过点检人员过硬的点检技能的配合来实现这些目标 与我们点检人员技能水平的高低有着非常密切的关系 所以 点检人员的技能水平在现代化设备维修管理中 占有非常重要的地位 22 二 什么是电气点检技能 电气点检技能 就是电气点检人员在实施设备点检过程中 除了必须制定电气点检标准和计划 设计电气点检检查表和决定点检线路等一系列工作表之外 还必须掌握的一种动手的能力 23 二 什么是电气点检技能 电气点检技能与电气理论知识有着一定的区别 电气点检技能要将电气理论上的知识 通过消化和理解 通过采用以人工的感官和经验为主 简单的工具为辅对设备进行观察和对设备的缺陷和隐患进行判断 由于现场设备运行的情况是千变万化 交叉复杂的 点检人员凭借自己所具有的理论知识 技术经验 以及逻辑思维 在生产现场发现设备所存在的问题 并切实解决这些问题 电气人员具有的这种技能我们就称为电气点检技能 24 三 先兆技术和故障快速处理技术是什么 先兆技术和故障快速处理技术是点检技能的重要组成部分 也就是早期发现设备的隐患及时采取措施 快速处理出现故障的技术 25 1 什么是先兆技术 先兆技术就是通过设备点检 从稳定中找出不稳定因素 从正常运转的设备中找出异常的萌芽 发现设备的劣化 并密切跟踪劣化的发展 找出规律 做好设备的劣化 异常的早期处理不让其扩展为设备故障 这种早期发现 早期预防的技术我们称为先兆技术 例如在进行设备点检时 我们跟踪电机轴承 绝缘 火花等劣化的发展 跟踪电机电刷磨损的情况等等 及时掌握设备的状况 及时采取相应的对策措施 26 四 怎样体现点检技能水平的高低 点检技能水平的高低不同于理论水平 我们从以下四个方面可以体现点检技的能水平的高低 第一 判断设备劣化程度的正确性和修复劣化的水平方面 第二 寻找设备故障点的速度和正确度方面 第三 排除故障和恢复设备正常运行所需要时间的长短等方面 第四 解决设备上的疑难问题的能力方面 27 五 案例分析 用判断法解决设备疑难问题一例 28 控制系统局部原理图 29 3 怎样实施上图的方案 使用判断修理法 如果将改成下面那样连接就能相当于前面那样 30 准备工作需要做二件事情第一件 要在电气控制柜中找出中间继电器J1和J2 并找到接零线的的端子 第二件 要在电动阀内部找出限位开关XW1和XW2和二根线直接连接在相线的连接线 怎么做 第一步 在设备运行过程中 根据观察继电器的动作 从而可判断出哪个继电器是J1 哪个继电器是J2 第二步 在继电器接通时 用电笔判断继电器J1 J2线圈二端哪一端是接零线 哪一端接相线的 第三步 用电笔和万用表判断电动阀内部哪一根线是零线 31 根据图三改变接线当设备出现间隙工况时 设备立即停电 电气柜 电动阀二端同时进行控制线修改 将继电器J1 J2线圈上接零线的接线拆除 并按图三接线 连接到220V控制电源相线上 这相线控制电源在控制柜内很好找 只要在经过保险丝就行 将电动阀内部限位开关XW1和XW2二根原来与相线相连的连接线 拆下 然后按图三与零线相连 使用模糊修理法对设备改进成功 改进后的镀锡机组热水泵房热水泵再也未发生给一起电动阀限位开关烧坏的重复故障的 取得了良好的经济效果 32 六 电气点检人员需要具备的素质和要求通俗地讲 在整个设备维修活动中就是以点检为中心 因此对点检人员的素质需要具备以下一些的要求 1 因为点检人员是设备唯一的直接管理人 所以点检人员需要较强的管理意识 2 因为点检人员是设备的第一责任者 所以点检人员需要较高的责任性 3 因为点检方在整个设备管理 设备维修活动中 始终处于核心地位 认真的工作态度是设备正常运行的基本保证 因此点检人员十分需要认真的工作态度 注 日本新日铁的点检员一般在都是由工作经验丰富 技能水平较高 素质好的老工人来担任的 33 七 案例二例 点检员的素质要求 案例1 设备上机前未按规定确认 差点造成重大检修质量事故 200X年X月X日 某冷轧厂 平整机组下S辊整流变压器更换项目 该项目是这次定修的主控项目 当施工快完工时 当维修方对施工质量实施自己检查 自检 时 意外发现二次侧电缆上的原有的色标相序与新的变压器上的相序标色不一致 通过多种手段 新旧变压器对比判断后 确认新变压器的二次侧绕组的相序排列与老变压器的相序不同 34 点检员的素质要求 大家知道 整流变压器相序错误可能会造成以下一系列的问题 1 在直流可控硅调速系统中 可能造成调速器失控 2 辅助交流电机会反转 引起系统混乱 3 造成该台电气柜的相序与其他电气柜的相序不一致 会给维修和调试带来意想不到的问题 35 由此可见 如果这个错误不及时纠正 否则其后果是十分严重的 由于问题能够及时发现 为处理和解决问题赢得了时间 在发现问题后马上联系了制造厂家 最后由制造厂立即派专业人员来到检修现场 现场加工连接铜排 将变压器的相序重新改接 才避免了这次重大检修质量事故 36 案例2 按照备件验收的规定对备件认真验收 发现设备的重大隐患 与以上例子相反 200X年X月X日 某冷轧厂镀锡机组由国外进口了一台180KVA整流变压器 点检员的工作态度十分认真负责 尽管是进口设备 但还是按照备件验收的规定对备件验收确认 委托宝钢检修公司对这180KVA整流变压器进行上机前的试验检查 由于该变压器的外观状况十分良好 又是进口设备 因此别人对为何进行该变压器试验的目的难以理解 但是在检查的过程中确实发现了问题 请看下图 37 该变压器在机组上 下端将按下面方式用铜排连接 下图是该变压器二次绕组 根据实际物测绘的有异常情况的连接图 38 通过以上二个例子可以看出 点检员的素质在设备管理上确是十分重要的 前一位点检员由于没有严格执行备件验收制度 有责任不到位的错误 差点造成定修失败的大事故 后一个点检员严格按照点检规定进行备件上机前的验收确认 避免了一起重大设备事故 从中我们可以看出 由于二个点检员的素质有所不同 所以差不多同样性质的案例 产生的结果即大不相同 从技能角度来讲 以上二个案例的变压器异常情况都比较隐蔽 点检员的基本素质是有点区别的 39 4 点检人员需要较广泛的知识面和扎实的专业基础 5 点检人员还需要熟悉电气点检相关的专业知识 如机械知识 液压知识 仪表知识 生产工艺知识 产品质量管理知识 网络知识等等 40 电气点检人员 需要有较广的知识面 还必须有理论转化为实践的能力 需要有较强的动手能力 由于电气技术的快速发展 故其特点和其他专业有一定的区别 例如速度调速系统 当前已从机电接触调速 FD调速 可控硅直流调速发展到交流变频调速 调速系统从模拟量控制 数子控制发展到了计算机网络技术控制等电气点检人员应及时学习 了解和掌握这些新的知识 以适应工作的需要 41 点检分类点检的分类方法很多 但通常分类方法可归纳为以下三种 1 按点检种类分1 良否点检 只检查设备的好坏 即对劣化程度的检查以判断设备的维修时间 2 倾向点检 通常用于突发故障型设备的点检 对这些设备进行劣化倾向性检查 并进行倾向管理 预测维修时间或更换周期 2 接点检方法分1 解体检查2 非解体检查 3 按点检周期分按点检周期分 见表3一1 42 表3 1点检周期 43 点检的内容 制订标准 编制点检计划 编制点检路线 点检实施 点检实绩管理 44 第二章点检内容及方法 45 第二章点检内容及方法 变压器运行及维护常用技能 变压器分类及特点 变压器从绝缘结构及冷却方式分为油浸式 干式等 油浸式变压器特点 油箱作为变压器的外壳 起着冷却 散热和保护作用 油起着冷却和绝缘作用 套管主要起绝缘作用 46 干式变压器特点 难燃安全 不吸收空气中潮气 结构牢固 体积小 重量轻 损耗小 运行噪音小 脏物不会进入线圈 维护检查简单等 47 要点一 冷却系统 散热器 风扇 油泵 水及油循环系统等 运行是否正常 要点二 各个电气连接点有无端子或铜排变色 过热和烧损现象 螺栓有无锈蚀 松动 要点三 室外变压器基础有无沉降要点四 变压器上有无异物 有无雨水或水进入浇注型干式变压器本体 一般要点 48 要点一 温度 油浸电力变压器的油温 上层不宜经常超过85 对于采用强迫油循环风冷和水冷却的变压器 正常运行时上层不宜经常超过75 油色 油面 呼吸器 变色硅胶是否正常 防爆管的隔膜是否完整 没有龟裂 破损现象 要点二 接地是否良好 无松动 断股或断裂 要点三 浇注型干式变压器有无局部过热 有害气体等造成变色 注意要点 特别要点 要点一 绝缘套管 环氧树脂表面是否存在严重脏污 有无裂纹 损伤 放电痕迹 要点二 各部密封垫有无老化 开裂 缝隙有无渗漏油现象 要点三 与油温有关的氮气密封式变压器气压是否正常 49 要点一 记住变压器的正常时的励磁声音 正常的运行声是 嗡 嗡 声音 当发现与正常状态不同的异音或振动时 应查明原因 个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上 变压器会发出强烈而不均匀的 噪音 或有 锤击 和 吹风 之声 要点二 冷却系统工作是否正常 运行声音 振动等 50 有无异常气味 电器发热 烧损味 臭氧味等 变压器点检提示要点 会引起缺油 影响散热 会引起外部或内部闪络 放电等故障 变压器渗漏油严重 绝缘套管脏污要及时处理 51 变压器绕组绝缘损坏主要原因有以下几个方面 1 线路的短路故障和负荷急剧变化 使变压器绕组电流超过额定电流的几倍或几十倍以上 这时绕组受到很大的电磁力矩 中击而发生位移和形变造成绝缘损坏 2 变压器长时间超负荷运行 绕组产生高温 将绝缘烧坏 甚至造成匝间 层间短路现象 3 变压器绕组受潮 绝缘油含水份过高 造成绝缘下降 易引起匝间 层闻短路 4 绕组接头和分接头接触不良 在运行时接头发热损坏周围绝缘 以至烧毁接头 造成断路 5 高压线受雷击 变压器绕组过电压 绝缘层击穿 52 运行中的变压器发生匝间短路会出现以下现象 1 一次电流增大 高压保险熔断或跳高压开关 2 变压器发出 咕嘟 异声 温度升高 3 二次电压不稳 忽高忽低 三相电压不平衡 4 油面增高 油枕冒烟 5 重瓦斯动作 6 停电后 用电桥可测得三相电阻不平衡 53 电机 常用的电机一般分为交流电机和直流电机两种 54 一般要点 要点一 电动机的转速是否正常 有无转速不均匀现象 可用转速表检查 要点二 电机的地脚螺栓是否松动 基础是否完好 周围有无杂物等 要点三 电机的风扇 风扇罩 皮带或联轴器的护罩是否完好 联轴器的连接螺丝是否松动 室外电动机的防护篷是否完好 电机本体上有无杂物或污迹 通风槽是否被堵塞等 要点四 由室外引入冷却空气的电机应注意空气管路是否畅通 各连接部是否紧密 管路上的闸门位置是否正确 自然通风的通风是否良好 55 注意要点 要点一 同步电机 绕线电机 直流电机还应检查电刷与集电环或整流子的接触情况是否良好 换向火花是否严重 要点二 同步电机的励磁系统是否正常 励磁电压及电流是否在正常范围内 要点三 电机的接线 接地线的连接是否松动 有无过热或打火现象 火花颜色 一般有橙黄色 蓝色 红色 绿色和白色等颜色 正常换向一般是淡黄色 蓝色和白色的火花 特别明亮的蓝色 白色 以及明亮的红色 绿色都是不正常的 火花形态 电刷下有均匀的不连续的点状火花或较大的粒状火花 这样的火花属于11 4和11 2级 是正常的无害火花 56 特别要点 要点一 运行的电动机其电流是否超过允许值 是否与实际负荷相对应 是否存在突变 电压是否在允许范围以内 是否缺相 通常可查看电压 电流表 或用钳形表实测 一般交流电机三相负载电流不平衡量在5 以内 三相交流鼠笼式异步电机在较恒定负载下 如果负载电流摆动幅度较大 要检查电机是否有断条情况 要点二 电动机各部位的温度是否超过允许值 一般B级绝缘电机绕组最高温度限值115 F级绝缘电机绕组最高温度限值140 特别注意 电机绕组温度值与以往相比应无明显差别 一般不超过以往值15 要点三 轴承是否过热 润滑油脂是否足够 油位指示器的油位是否正常 油环转动是否灵活 一般滑动轴承温度限值为80 滚动轴承温度限值为95 特别注意 电机轴承温度值与以往相比应无明显差别 油脂添加按照轴承使用指示铭牌 一般间隔3 6月 要点四 电机是否有冒烟 绕组是否有变色等过热情况 57 采用听音棒靠听觉判断电机运行声音是否正常 有无异常电磁噪声 通风噪声 机械摩擦声 轴承杂音过大等声音 58 有无异常气味 焦糊味等异常现象 要点一 电动机运行声音是否正常 有无异常声音 手摸的感觉来判断 振动大时用振动计测定 要点二 电机运行中的温度是否正常 有无异常温升要点三 手感轴承外表面温度一般以很热 手摸3 4秒 为上限 即滚动轴承温度上限一般95 59 控制柜 要点一 有没有异常情况如外壳破损或电线 元器件端子因发热引起的颜色变化 要点二 指示灯是否正常指示 显示屏是否显示 或缺笔划 讯响器是否正常指示 指示仪表是否正常指示 要点三 接触器控制的回路 尤其容量较大的接触器要经常检查接通断开状态 必要时停电检查接触器触头 一般要点 60 控制柜的听觉点检要点 耳听 特别要点 听有没有异常声音 如接触器异常响 抖动厉害 注意要点 在确认电气绝缘安全的情况下 触摸有疑问的元器件绝缘外壳判断正常与否 如过温 振动 特别要点 闻有没有异常气味如焦味 61 控制柜点检其它要点 注意要点 要点一 检查接线鼻子有无松动 接线端子的螺丝必须紧固 要点二 风扇的柜子定期检查风扇及风扇电机 定期清洗或更换空气过滤网 要点三 对所有的控制柜定期作封堵检查 要点四 户外端子箱除上述要点要求检查外 还需经常对端子箱作封 62 传感器 一般要点 要点一 看有没有异常移位包括档板 感应板及连接线是否紧固 要点二 经常进行传感器及附近油 水 粉尘清扫 要点三 检查光电编码器与电机轴连接部分有否松动 及时对中紧固 要点四 经常进行户外各种传感器的防水检查 63 可编程序控制器 PLC PLC日常点检要点 一般要点 要点一 周期检查接线端子有否松动 特别检查PLC装置的接地线 要点二 定期检查PLC装置灯显示以及各种状态代码 及时发现异常 要点三 定期检查PLC装置风扇 损坏的及时更换 定期清洗或更换PLC装置的空气过滤网 要点四 经常检查网络线 接线端子及终端电阻要点五 及时发现环境温度的变化 保持温度恒温 64 电气传动控制装置 电气传动控制装置日常点检要点 一般要点 要点一 经常检查装置内各类元器件状况 检查接线端子有否松动 要点二 定期检查各种柜内外灯显示以及各种表类的指示值 及时发现异常 要点三 有风扇的每日检查运行情况 损坏的及时更换 定期清洗或更换空气过滤网 要点四 必要时进行绝缘检查 一般情况下采用万用表欧姆档测量直流电阻 慎用绝缘摇表 65 感应加热装置 注意要点 要点一 关注冷却水状态 内循水箱水位 流量计指示 压力表指示 水路入口及出口水温 要点二 关注指示灯状态 控制电源指示灯 断路器就绪灯 变换器就绪灯 加热接通灯 千瓦限制灯 各部位的电压限制灯 电流限制灯 要点三 记录各表计显示值 进线电压 进线电流 直流电压 直流电流 中频电压 中频电流 中频频率 输出功率 冷却水电导率 主电路绝缘电阻监视 要点四 使用点温仪测