电气设备维护保养及故障排查手册

电气设备维护保养及故障排查手册前言电气设备是工业生产、基础设施及日常生活中不可或缺的组成部分。其稳定、高效、安全的运行，直接关系到生产的连续性、产品的质量、能源的消耗乃至人员的生命安全。因此，建立一套系统、科学的电气设备维护保养与故障排查体系，对于保障设备全生命周期的良好运行状态，最大限度地减少故障停机时间，降低维修成本，延长设备使用寿命，具有至关重要的现实意义。本手册旨在提供一套实用、严谨的指导方法，供相关技术人员在日常工作中参考。一、安全总则在进行任何电气设备的维护保养或故障排查工作之前，安全必须放在首位。所有操作必须严格遵守国家及地方的电气安全规程和企业内部的安全管理制度。1.持证上岗：操作人员必须经过专业培训，具备相应的资质和操作技能，熟悉所操作设备的性能及安全注意事项。2.停电、验电、挂牌、装设接地线：这是电气作业的基本安全措施。在对设备进行维护或检修前，必须确保设备已可靠断电，并在电源开关处悬挂“禁止合闸，有人工作”等警示标识。验明确无电压后，方可进行工作。必要时，应装设接地线。3.使用合格的安全用具和防护用品：如绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫、验电器、安全帽、护目镜等，并定期检验其有效性。4.禁止带电作业：除非是在特殊情况下，并有严格的安全措施和监护，否则严禁带电进行检修或维护操作。5.熟悉应急处理：了解触电急救方法、消防器材的使用及紧急情况下的疏散路线。6.工作监护：重要或复杂的操作应有专人监护。二、电气设备的维护保养电气设备的维护保养是一项预防性工作，其目的是通过定期的检查、清洁、紧固、调整、润滑等手段，及时发现并消除设备潜在的缺陷，防止故障的发生，确保设备长期稳定运行。（一）通用维护保养原则与方法1.清洁：保持设备内外清洁，是防止灰尘、油污、湿气等侵蚀设备，避免绝缘降低、散热不良的基本措施。清洁时应注意使用合适的工具和方法，避免损伤设备部件。2.紧固：电气连接点（如端子排、接线桩头、螺栓连接等）由于热胀冷缩、振动等原因，容易出现松动。松动会导致接触电阻增大，发热，甚至烧毁。因此，定期检查并紧固各连接点是维护的重要内容。3.润滑：对设备中需要润滑的部件（如电机轴承、传动机构等），应按规定加注或更换合适的润滑剂，确保其良好的润滑状态，减少磨损。4.检查：定期对设备的外观、运行参数（电压、电流、温度、声音、气味等）、绝缘状况、机械部件等进行检查，及时发现异常。5.调整：根据设备的运行情况和检查结果，对某些参数或部件进行必要的调整，以保证设备处于最佳运行状态。6.记录：建立完善的维护保养记录制度，详细记录维护时间、内容、发现的问题及处理结果，为后续的维护和设备评估提供依据。（二）常见电气设备的专项维护保养1.变压器的维护保养*定期巡检：观察油位、油色是否正常，有无渗漏油现象；检查瓦斯继电器有无气体；倾听运行声音是否正常；检查套管有无破损、裂纹及放电痕迹；油温、绕组温度是否在正常范围。*油质检查与处理：定期进行油样化验，检测油的介损、水分、击穿电压等指标，必要时进行滤油或换油。*冷却系统检查：确保散热器（片）清洁，风扇、油泵运行正常，温控装置灵敏可靠。*绝缘电阻测量：定期测量绕组的绝缘电阻和吸收比，与历史数据比较，判断绝缘状况。*分接开关检查：对于有载调压分接开关，应定期检查其运行状况、操作机构及接触是否良好。2.电动机的维护保养*清洁与检查：定期清洁电机外壳、风罩、风叶，确保散热良好；检查端盖、轴承盖、地脚螺栓是否紧固；观察有无异响、异味、振动过大或过热现象。*轴承维护：检查轴承温度，倾听轴承运行声音。根据运行情况和规定周期，对轴承进行加油或更换。更换轴承时，注意型号匹配和安装质量。*绕组检查：测量绕组的绝缘电阻，检查绕组有无接地、短路、断路等故障迹象。观察绕组端部有无松动、变形、变色。*碳刷与滑环（集电环）维护：对于绕线式电机，应检查碳刷磨损情况、压力是否均匀、与滑环接触是否良好，滑环表面是否光滑、有无烧痕，必要时进行研磨或更换。*接线盒检查：检查接线端子连接是否牢固，有无过热氧化现象。3.高低压配电柜（箱）的维护保养*清洁与检查：定期清洁柜内灰尘、杂物；检查柜内元器件有无损坏、烧焦、变形；指示灯、仪表指示是否正常。*断路器维护：检查断路器的分合闸指示是否正确，操作机构是否灵活可靠，辅助触点接触是否良好。定期进行绝缘测试。对于真空断路器，检查真空度指示（如有时）；对于SF6断路器，检查气体压力。*隔离开关、负荷开关维护：检查触头接触是否良好，有无过热现象，操作机构是否灵活。*互感器维护：检查电流互感器（CT）、电压互感器（PT）有无异常声响、渗漏油，二次侧有无开路（CT）或短路（PT）风险。*母线与连接：检查母线有无变形、过热变色，连接螺栓是否紧固，有无松动、锈蚀。*保护装置检查：定期检查继电保护装置的整定值是否正确，试验按钮、指示灯是否正常，确保其动作可靠。4.电缆线路的维护保养*敷设环境检查：检查电缆沟、电缆桥架、穿线管有无积水、杂物、腐蚀性物质；电缆有无被挤压、过度弯曲、机械损伤。*电缆头（终端头、中间接头）检查：检查电缆头有无漏油、鼓包、开裂、放电痕迹，温度是否正常。*绝缘检查：定期测量电缆的绝缘电阻和局部放电量（重要电缆）。*标识检查：电缆及电缆头的标识应清晰、完整。5.低压电器（断路器、接触器、热继电器、按钮、指示灯等）的维护保养*清洁：清除表面及触点的灰尘、油污。*触点检查与维护：检查触点有无烧蚀、磨损、变形，触点压力是否足够，接触是否良好。轻微烧蚀可进行修磨，严重时应更换触点或整个器件。*灭弧罩检查：检查灭弧罩是否完整，有无破损、碳化，安装是否牢固。*线圈检查：检查线圈有无过热、变色、异味，引线连接是否牢固，绝缘是否良好。*机械部分检查：检查操作机构是否灵活，有无卡滞现象，复位弹簧是否完好。*热继电器检查：检查整定值是否与负载匹配，手动复位是否正常。三、电气故障排查电气故障排查是在设备发生故障后，通过一系列的检查、分析、判断，找出故障点并予以排除的过程。这需要扎实的理论基础、丰富的实践经验和科学的排查方法。（一）故障排查的基本思路与方法1.故障现象的观察与分析：*问：向操作人员了解故障发生前的运行情况、有无异常征兆、故障发生时的现象（如有无异响、火花、烟雾、异味，参数如何变化等）、故障发生的过程及周围环境情况。*看：观察设备外观有无明显损坏、烧焦、变形、松动、漏油、漏水，指示灯、仪表指示是否正常，有无断线、脱落等。*听：听设备运行声音是否正常，有无异常的振动声、摩擦声、放电声等。*闻：闻设备有无焦糊味、过热异味等。*摸：在确保安全的前提下，触摸设备非带电部分的温度是否正常（如电机外壳、轴承端盖、电缆头、变压器外壳等）。2.常用故障排查方法：*直观法：利用人的感官，结合经验进行判断，是最基本、最常用的方法。*测量法：借助电工仪表（万用表、兆欧表、钳形电流表、示波器等）对电路的电压、电流、电阻、绝缘电阻等参数进行测量，以判断故障点。这是故障排查中最准确、最有效的方法之一。*电压测量法：测量电路中某点的电压，或两点间的电压，与正常情况比较，判断是否存在开路、短路或接触不良等故障。*电流测量法：测量电路中的电流，判断负载是否正常，有无过载、短路或开路。*电阻测量法：测量电路元件的电阻值或两点间的电阻，判断元件是否损坏（如短路、断路、阻值异常）、线路是否通断。测量电阻时，必须确保电路已断电。*绝缘电阻测量法：用兆欧表测量设备或线路的绝缘电阻，判断其绝缘状况是否良好。*替换法：对于怀疑有故障的元器件或部件，用相同规格、性能良好的备件进行替换，观察故障是否消失，从而确定故障点。此法在快速排查某些复杂故障时非常有效，但成本较高，且替换前应尽量缩小故障范围。*短接法：在确保安全的前提下，用一根绝缘良好的导线将电路中某一怀疑开路的触点或线段短接，观察故障是否消除。此法仅适用于控制回路的低电压、小电流部分，严禁短接电源或负载。*分段排查法：将复杂的电路或系统分解成若干个相对独立的部分，逐个进行检查，缩小故障范围，最终找到故障点。3.故障排查的一般步骤：*确定故障范围：根据故障现象和初步判断，大致确定故障发生在哪一个系统、设备或区域。*制定排查方案：根据故障范围和性质，选择合适的排查方法，制定初步的排查步骤。*实施排查与验证：按照排查方案，逐步进行检查、测量、分析，对每一个怀疑点进行验证。*找出故障点：通过细致的排查，最终确定具体的故障部位和原因。*排除故障：根据故障点的情况，采取相应的修复措施，如修复、调整、更换元器件等。*通电试验与确认：故障排除后，应进行必要的通电试验，确认设备运行恢复正常，且无新的故障隐患。（二）常见电气故障类型及典型案例分析1.电源故障：*现象：设备无电，无法启动。*可能原因：总电源未合闸、熔断器熔断、电源开关损坏、电源线路断线或接触不良、上级电源故障。*排查思路：从电源输入端开始，逐级检查电压是否正常。用万用表测量各级电源电压，确定断点。2.电机故障：*现象1（不能启动）：电源正常，但电机不转，可能伴有嗡嗡声。*可能原因：电源缺相、电机绕组断路或短路、轴承卡死、负载过重、控制回路故障（如接触器未吸合）。*排查思路：先检查控制回路，看接触器是否吸合；若未吸合，排查控制回路；若吸合，检查电机进线端电压是否正常（是否缺相）；电压正常则检查电机本身及负载。*现象2（运行中过热）：电机温度超过允许值。*可能原因：过载、电源电压过高或过低、缺相运行、绕组匝间短路、轴承损坏或润滑不良、通风不良。*排查思路：测量电流是否超过额定值，检查电源电压，检查电机轴承温度和声音，检查绕组绝缘和三相电流平衡度。3.控制回路故障：*现象：设备不动作或动作不正常，如按钮按下接触器不吸合，或吸合后立即释放。*可能原因：按钮、限位开关、继电器触点接触不良或损坏；接触器线圈烧毁或断线；热继电器动作后未复位；控制线路断线、接地或短路；联锁条件不满足。*排查思路：根据控制原理图，从控制电源开始，顺着控制回路，利用电压测量法或短接法（谨慎使用）逐步检查各触点和线段的通断情况。4.线路故障：*现象：设备不工作、工作异常或保护装置动作。*可能原因：导线绝缘老化破损导致接地或短路；接头松动、氧化导致接触不良或开路；导线截面积不足导致过载发热。*排查思路：外观检查有无明显损伤；测量绝缘电阻判断是否接地或短路；测量线路通断判断是否开路；检查接头处有无过热痕迹。（三）故障处理与记录1.故障处理：找到故障点后，应根据故障的性质和严重程度采取适当的处理措施。修复时应使用合格的备件，确保修复质量。对于重大故障或暂时无法处理的故障，应及时上报，并采取必要的安全措施，防止事故扩大。2.故障记录与分析：每次故障处理完毕后，应详细记录故障发生时间、现象、地点、原因分析、处理过程、更换的元器件、处理结