1、 2.1 利用人的器官检查设备故障利用人的器官检查设备故障 本节将介绍怎样通过人们对声音、振动、气味、变色、温度等的运行状态；怎样根据所发生的各种现象的变化来分析故障发生的部位和程度。虽然说随着自动化程度的提高，故障检测在某种程度上有赖于各种测试仪器和检测系统，但是目前却还没有一种全能的故障测试仪，电气设备的维修工通常也不可能拿着各种测试仪器进行日常的检查。在日常巡视时充分利用我们人体器官，用眼睛看、耳朵听、手摸、鼻子闻气味等，所谓的五官功能作为主要的检查手段。当发现有不正常情况时，或者定期检查时才采用高精度的仪表进行精密检测。2.1.1 通过对声音和振动的观测发现通过对声音和振动的观测发现故
2、障故障 任何电气设备在运行中都会发生各种声音和振动。例：变压器中的励磁电流引起硅钢片磁致伸缩而发出振动的声音；旋转电机轴承处产生的机械振动声音等。这些声音和振动是运行中设备所特有的，也可以说这是表示设备运行状态的一种特征。如果我们注意仔细观察这些声音和振动，就能通过检测声音的高低、音色的变化的现象和振动的强弱来判断设备的故障。2.1.1 通过对声音和振动的观测发现故障通过对声音和振动的观测发现故障2.1.1.1 检测声音或振动的简便方法2.1.1.2 通过声音、振动能发现的故障2.1.1.1 检测声音或振动的简便方法检测声音或振动的简便方法 利用人的感觉来检测声音或振动的方法 1）单用耳朵听。
3、2）利用听音棒检测。这是为了更正确地掌握机器所发出的振动声音而采用的检测工具。3）用检查锤检测。这是用检查锤敲打被检部位，根据所发出声音进行检查的方法，常用于检查有机械运动的设备。4）用手摸凭触觉检测。用上述方法，虽可通过对声音和振动的感觉来判断设备的情况，但任何一种方法都是根据响声或不规则的振动声，与正常运行时的声音、振动有某些差异，才能判断有故障。而且经常仔细记住稳定运行时的节奏。2.1.1.2 A 电动机的异常声音和振动 运行中的电动机本来就发出各种声音和振动，但在巡视检查中如发现有叩击声、滑动声、金属声等，即与平时运行中比较感觉到有差异时，就有必要调查一下是什么原因。这时应该调查分析异
4、常声音是由电动机本身的异常而产生，还是由于外因而产生。但在不能作出判断时，解开联轴节将电动机单独试运行就可以弄清楚了。电动机振动的原因很多，有以下几种：1）地基或安装状态不良。这是由于地基下沉或其他长期変 化的因素使相连接设备的安装中心线发生偏移、联轴节螺栓发生松动和摩擦等，从而引起振动。解决的办法是进行仔细检查后调整中心线使其一致。2）轴承损坏（电动机及负荷侧）。轴承损坏、轴瓦金属磨损和润滑油不足等也会引起振动。在电动机是故障原因中由轴承而引起的故障最多（约占1/3），特别在能听到叩击声时尤其应该注意。电动机滚动轴承损坏的原因与滑动轴承略有差异主要可归纳如下：滚动轴承：1）疲劳引起的劣化 2
5、）润滑油不足或油劣化 3）混入杂质 4）因轴电流引起轴承面破损 滑动轴承：1）轴承所受负荷过大 2）供油不足或油劣质 3）混入杂质 4）因轴电流引起轴承面破损 若滚动轴承用于中小型电动机而有异常声音时，一般采用上润滑油来抑制异常声音的方法。在适当的间隙内，补充适量的润滑油是必要的，但不宜过多。（3）负荷侧传来的振动。如鼓风机叶片根部附着有异物而使负荷失去平衡、皮带传动机的皮带没有调好等原因引起的振动。B电动机轴承故障实例在一个有50余台发电机组正在运行的相当嘈杂的电气车间中，检查员经过检查过道（离发电机组安装处高约4m）走回监视室的途中，听到下面发出异常声音。搜索发出声音的部位，用手摸一下轴承
6、外表，几乎感觉不处热。立即停止运转，把轴承拆开检查，结果发现轴承的挡板破损。使滚柱一部分变形。这样就弄清了产生异常声音的原因。这一实例说明即使数量很多的设备在运行，只要注意地听，仅仅用耳朵也能区别出不正常的声音。C 变压器的异常声音和振动变压器的异常声音和振动变压器虽属于静止设备，但运行中经常发出“嗡”的声音，一般把这种声音作为噪音。变压器产生“嗡嗡”声的原因有：1）硅钢片的磁致伸缩引起的振动 2）铁心的接缝与叠层之间的磁力作用引起的振动 3）绕组的导线之间或绕组之间的电磁力引起振动 4）强迫冷却式的变压器，其风扇和冷却泵产生的噪音 D 继电器盘或电磁接触盘有声音和振动即使在正常情况下，继电器
7、或电池接触器盘内也会发生一定的声音和震动，但如有特殊的不正常声音时，可认为有下列原因：（1）.电池接触器的老化和污损 （2）.电池接触器不正常 （3）.接触器接触不良和配线接头处松动E 因振动使引接线折断的故障实例这个实例是在一个装有流过大直流电流铜排的配电盘中，由于电流发生变化，而使铜排之间产生电磁力的作用引起振动，又因振动引起了故障。2.1.2 从温度的变化发现故障从温度的变化发现故障各种电气设备和器材，不管是静止的还是旋转的，只要通过电流总会产生热量。另外，在旋转设备中还会因可动部分的与固定部分的摩擦而发热，使温度上升。但这种温升通常总是在额定温度一下的一定温度时达到饱和，使设备能连续运
8、行。但是无论发生任何电气方面或机械方面的不正常情况，就会通过温度的变化表现出来，即温度升高至额定温度以上。2.1.2.1 有以下几种：（1）用手摸凭感觉来检测 （2）用贴示温片或涂示温料来检测 （3）用固定安装的温度传感器或温度计检测2.1.2.2 A 电动机温度升高电动机温度升高 通过手摸和观察温度显示仪表，就可知道有温度有否变化名单检测部位不同其故障类型也不相同，故分几个部位进行介绍。通常检测的有：（1）外壳及内部绕组的温度过高 （2）轴承温度过高 （3）排风温度不正常 （4）整流子表面温度过高 B 电器接触部分温度升高 这种故障在电气事故中非常多，而电器接头在电力设备中又是很多的。如：开
9、关设备的可动接触处；断路器、电磁接触器的触点部位；电线与电器的接头（连接端子）等。这类故障多数是由于振动、绝缘材料干枯或老化使连接螺丝在长年累月之中发生松动，引起这部分的接触电阻增大。C 配电室内温度过高 配电室内温度过高往往是被忽视的重要的迹象。在装有大量采用半导体的控制柜的房间里，特别应该注意由于室内温度而产生故障。对于安装有大量采用半导体的控制柜等装置的配电间，必须采用空调，温度一般在28左右。2.1.2.3 人类感觉器官所能够反应的现象中，对气味尚未有科学上的通用标准。显然，对气味的感觉因人而异、千差万别。不过电工产品（主要是绝缘材料）烧起来时产生的气味（刺鼻的奇臭）却是大家都能够嗅到
10、而能辨别的气味。从某种意义上说，嗅气味是很重要的检测项目，但是单凭气味尚不能确定故障，只有综合对外观和变色的检查结果后才比较完善。2.1.2.4 在电气设备的故障中通过检查外观和变色发现的故障非常多。A目测检查能发现的现象 1）破损（断线、带伤、粗糙）2）变形（膨胀、收缩）3）松动 4）漏油、漏水、漏气 5）污秽 6）腐蚀 7）磨损 8）变色（烧 焦、吸潮）9）冒烟 10）产生火花 11）有无杂质异物 12）动作不正常B 直流电动机的外观检测 （1）整流子表面的颜色 （2）电刷変粗糙 （3）和电刷引接线连接部位的变色 （4）整流子竖片变色 C D 固定敷设在配线槽架上的电缆线路，电缆本体的故障
11、是很少的。但对于移动使用的橡套电缆或是垂直敷设，通过外观检查能推测出故障的机会却不少。1）电缆的变形 2）电缆夹子松动 E 电磁控制柜、断路器柜的外观检查 电磁控制柜、断路器柜内装有各种继电器、电阻、电容器等。为此通过检查外观与变色而发现的故障也很多。1）柜内安装线受热变色 2）断路器和电磁接触器的闭合绕组烧伤变色 3）接触器触头粗槽、熔化 2.1.2.5 所谓的设备检测按其机能来分，大致可分为“发现设备状况的情报”和“进行判断”两类机能。A 思想准备。在故障的检测技术中最重要的是要重点考虑设备是否不正常，即思想准备。B 容易得到信息的手段 使得到信息的手段更为方便是检测的第二项重要内容。怎样
12、尽快、正确地得到大量信息?有方法：1）确定检查标准、按标准进行检查。2）设法使数据容易看清。3）明确规定电气设备的更换时间 4）正确记录整定数据。C 确定判断的标准 从已经发现和了解的情况出发，为了判断设备器材是否正常，必须要有尽可能带有普遍性又符合理论的根据来作为判断标准。D 在统计的基础上核实得到的情报 系统地调查分析所得的全部情况数据，就能明确有无状态的变化。E 采用容易反映出故障的器材和仪表 所采用的电气设备和仪器应容易反映出故障，这个要求是理所应当的，也是早期发现故障的手段之一。表2-1列出了利用人的感官检查设备故障的方法供参考 书本212.2 利用专用仪器检查设备利用专用仪器检查设
13、备 在日常巡视过程中，当我们发现和初步确定有不正常情况时，为确定故障原因，就需要用专用仪器进行检查。在科学技术迅猛发展的今天，各种高精度、高可靠性、使用安全方便的新产品不断面世。电气工作人员应经常关注市场供应，尽可能采用新产品，在提高工作效率的同时，提高故障检测的准确率，保障生产的顺利进行。2.2.1 绝缘的检测绝缘的检测 电气设备在运行过程中会因热的、环境的和机械的等各种应力的作用而引起绝缘老化，直至最后不能发挥其在运行所必须具有的功能而寿命终止。每一种绝缘结构的老化特性是各具特点的，所以必须积累各种绝缘结构的老化数据。下列各点大概将是今后要解决的主要课题：1）局部老化的检测；2）鉴别放电部
14、位；3）在外加电压不太高的范围提高检测精度 4）测试装置的小型化、自动化；5）在运行设备上进行连续联机测试；6）把物理、化学测试技术引入绝缘检测中 2.2.1.1 用于测量绝缘的仪器和方法用于测量绝缘的仪器和方法测量绝缘的仪器和方法，大家熟知的有兆欧表法、直流实验法、介绍损耗角正切实验法、交流电流试验法和局部放电测试法等非破坏新实验法。现在市场供应的还有用于检测输电线路绝缘子性能的“远距离绝缘子故障侦测器”，带背光功能、便于夜间操作的“绝缘测试仪”，用于测量绝缘油性能的“智能绝缘油击穿测试仪”等。2.2.1.2 绝缘的带电检测技术绝缘的带电检测技术电气线路及设备中的各部分，除了电气设备技术规程
15、中规定的接地部位外，都必须绝缘。规程中还明文规定必须相应的指数数值。规定这些实验项目不仅仅是为了每年定期进行检测，也不是说只要通过实验就算行了。为此有必要对电气线路中各种设备的绝缘状态进行定期或连续监测。检测因绝缘不良、接地等在回路中产生的各种现象的方法有：1）测定零序电流；2）测定灵虚电压 3）分析接地线上流过的电流；4）测定局部放电现象；5）测定局部放电的超声波现象 6）测定电压分配和电场分布情况 7）测出不正常的振动从外部输入直流或交流信号进行测定的方法有：1）被测试回路上输入直流信号的方法 2）被测试回路上输入交流信号的方法2.2.2温度的检测温度的检测电气事故中，由于绝缘物受热产生热
16、老化而引起的事故占相当大的比例。即使是其他原因引起的事故，也有很多同时伴随温度的变化。A 带电测温仪带电测温仪 带电测温仪有接触式和非接触式两种。非接触式因其安全、可实现远距离测量和使用方便等优点，被广泛使用。B示温记录标签示温记录标签 示温记录标签又称为变色测温贴片，是一种新颖的测温技术。变色测温贴片具有许多测温仪器不具有的功能和优点；无需电源及连线、体积小、有温度记忆功能、易操作、成本低等。对几个典型问题做简单介绍：1）变色测温贴片的特性。2）如何凭测温贴片变色判断设备温度 3）记录功能的作用 4）测温贴片的误差 5）检测测温贴片实际变色点方法 6）如何选择变色测温贴片的温度点 7）测温贴片的寿命 8）变色测温贴片的选购 9）测温原料膏的特点和使用 10）测温贴片使用注意事项 C 温度检测元件测温温度检测元件测温 温度检测元件（如热电阻等检测元件）测温用于连续检测并带温度显示和控制的场合。结束！再见！谢谢观赏！
