石化企业电气设备接触故障案例分析及解决对策

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　　摘要：电气设备接触不良故障分析，直接影响电气设备的正常应用，石化企业电气设备接触不良多发且占电气故障比例较高，属于一种典型故障。一旦电气维护工作人员处理不当，就会造成能源、原材料大量浪费。近年我厂电气设备接触不良发生率较高，严重影响生产，亟需解决。
　　关键词：石化企业;电气设备;接触不良;故障分析;解决对策
　　石油化工总厂从以加工胜利油田稠油、生产沥青产品为主的小规模炼厂，现有200万吨/年常减压、110万吨/年重油催化、50万吨/年催化汽油选择性加氢、100万吨/年柴油液相加氢、50万吨/年延迟焦化、50万吨/年汽柴油加氢等主要设施，以及供排水、动力、电气、污水处理、油品储运、轻烃储运、铁路外运等辅助设施。本文介绍了石化总厂电气设备存在故障案例分析并提出了解决措施。
　　1 接触不良故障原因及实例
　　1.1 接触电阻变大
　　电气设备长期运行，由于震动、氧化和发热，零部件和导线连接处可能出现松动、氧化导致接触不良。根据电阻性导体发热量与电阻的关系，当电流流过负载时在连接处产生温升，接触部位的物理性能进一步恶化，接触电阻也在增大，形成恶性循环，发生到一定程度，不能够连续提供足够的电压或电流时，就会造成设备停运，严重时还很可能引发电气火灾。
　　案例一、维护人员接到生产车间反映一台电机停车，要求检查确认电机状态。远程监控显示电机停车，无报警。变电所检查，该设备盘柜盘面绿灯亮（运行时红灯亮，停机时绿灯亮，故障指示黄灯）断路器在合位，焦糊味明显，打开盘柜，断路器与低压母线连接的电缆 A 相烧毁严重，外绝缘层完全碳化，B相电缆部分碳化。
　　由此确定电机停车直接原因是进线电缆发热，接触电阻变大造成恶性循环，最后电缆烧毁。由于故障点在母线侧，很多设备都在运行无法停母线，为此重新放电缆更改配电柜接线，此次停机造成装置循环8小时。若电机当时不停运，继续发热导致A、B相间绝缘烧毁击穿，发生相间短路，引起母线短路，损失将更加巨大。
　　后期，类似电动机柜定期检查时发现十余起同类似情况，总结如下：此类线缆接线方式不合理。双电缆电缆为多芯软铜丝构成，电缆头的线鼻采用铜套管压接，由于电缆芯线太软，铜套管压好线鼻子以后很紧，但是 2 个线鼻子再压入同一个端子内后，套管不能保持固定形状，造成芯线与套管，套管与端子连接处间存在空隙，接触不良，大电流作用下接触电阻增大，长时间运行严重发热。
　　案例二、一台电机（90kW）停机，检查柜内元器件均正常，配电室测电机三相对地均为 200 MΩ，相间 AC 为 0MΩ，AB 为 50 MΩ，BC 为 50MΩ，判断可能电机及电缆有断相故障，进一步检查发电动机接线盒引线焊接处烧断，检查引线焊接处，其余两相焊接接触点面积过小，长时间大电流运行导致接触点发热烧断引线造成设备停运，装置循环。
　　1.2 电气设备安装不当或元件质量低劣
　　1.2.1 安装不规范、螺丝螺栓紧固不到位，会引起设备停运
　　案例三、装置重要电机 A 电机停机（30kW），备机电机自启，检查 A 电机无任何异常状态，再次开机正常运行，为排除异常停机原因停电检查发现元件接线有松动，一端子上接了 3 根线，压接不牢，接线松动导致接触器释放，设备停运。
　　案例四、某车间挤压机由于下料称变频器故障停机，更换变频器后，变频器接收 4-20mA 控制信号的电缆接线虚接，造成变频器控制信号回路电阻增大，信号不正常，导致挤压机三次无法正常开机，耽误生产运行 3 小时。
　　1.2.2 元件质量低劣或性能下降，主要由于连接部件金属材质不好、或寿命超期
　　案例五、车间送料电机不启动，维护人员检查断路器没有跳闸，变频器未发生故障，电机、线路绝缘正常，就是无法正常运行。长时间检查发现是断路器电源开关 C 相触头接触不良，正常状态下测量电压正常，但电机启动时电流通过虚接点时接触状态发生变化，电机缺相无法运行，由于处理时间较长，导致装置停产，是一起典型的元件寿命超期性能下降引发的故障。
　　1.2.3 表计引线接触不良，维护人员不细致，未发错误现导致装置停工
　　案例六、某装置变压器退出瓦斯保护日常补油工作结束后投用变压器瓦斯保护，使用万用表直流电压档测量瓦斯保护连片端电压时，由于表计线虚接未发现，测量电压数据不正确也未及时发现问题，投用保护连片导致变压器保护动作，装置停工。
　　2 接触不良故障查找方法
　　（1）观察法：发生故障直观判断故障设备有无发黑变色、打火现象;闻有无异常焦糊气味，轻轻拉拽线路是否有松动现象，使用热成像器检测温度异常位置;通过这些方法直观能够找到位置，往往就是故障点。
　　（2）图纸法：发生故障是处理人员必须熟悉图纸，电气工作原理。按照故障现象在图纸上分析故障原因，有针对性的进行重点检查。
　　（3）测量法：直观检查未发现故障点，处理人员又不是十分清楚原理，有没有图纸的情况下，可通过测电压、电阻、电流、录波等手段。通过观察电压、电流的变化情况或按照元件接线顺序逐条回路测两电阻通断情况排除法查找故障。
　　（4）替換法：及时更换相同原理、型号的备用电气抽屉柜、元器件等先迅速恢复生产，再检查故障。
　　3 接触不良的预防
　　接触不良故障发生率较高，预防接触不良要作为维护工作的重点工作来做，实施专业化设备管理。
　　（1）电气设备定期试验、紧固、测温检查。由于电气设备长周期运行，由于振动等原因引起接触不良，可通过定期检查发现缺陷。如在现场环境较为潮湿、振动比较大的环境下运行的电动机，每半年要求生产车间切换停机检查电动机接线盒引线，运行工况、环境相对较好的可 1 至 4 年内检查一次。同时对于电机的盘柜内元器件接线做紧固检查。每 3 个月对运行设备盘柜元器件及接线端子进行热成像温度检测，提前发现设备缺陷，定期进行预防性试验，发现隐患及时解决。
　　（2）规范施工质量，执行安装规范。施工安装建立健全验收标准，严格执行安装规范，严格控制端子接线数量，母线连接按照规定力矩完成，使用的垫片材质、型号要合适，保证施工质量一次到位。电子元器件执行寿命管理，针对元器件建立运行档案，定期更换。
　　（3）电气日常维护仪器仪表定期检验，使用人员提高工作责任心。电气维护使用的仪器仪表要进行定期检验，使用前要在检查附件、引线完好，测量电压前在有电部位进行测试，使用人员提高责任心，发现异常停止作业。
　　4 结束语
　　石化企业电气设备接触不良故障分析，直接影响电气设备的正常应用，实现现代电气系统良性循环，必须对电气设备接触不良存在的故障问题全面探究，分析其发展中的不足，并寻求合理有序的处理方法，确保电气设备应用在实际中发挥作用。提前发现电气设备接触不良情况，及早进行处理可有效保障化工生产的连续性，消除非计划行停产隐患，提高产量、保证效益。
　　参考文献
　　[1]电气设备接触不良原因及分析[J]. 陈尊理.  电工电气. 2011（04）
　　[2]电气设备接触不良故障分析与处理方法探讨[J]. 赵航，李大博.  信息系统工程. 2017（10）
　　（作者单位：胜利油田分公司石油化工总厂电气车间）
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