【摘 要】本文對(duì)煉鋼廠電氣故障的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)熱負(fù)荷試車(chē)以來(lái)發(fā)生的電氣故障的進(jìn)行了分類(lèi)，通過(guò)總結(jié)故障原因，找到解決問(wèn)題的方法。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備 故障 分類(lèi)

煉鋼過(guò)程中首先要確定需要多少能量，以電能為主要能源的電弧爐煉鋼首先要保證安全、穩(wěn)定的提供電能。電弧爐是巨大的電能用戶(hù)，三相電弧爐變壓器的容量可達(dá)幾十兆伏安，且所需功率數(shù)值在爐子工作期間急劇地大幅度地波動(dòng)。這就有一個(gè)怎樣提供電能的電氣運(yùn)行問(wèn)題。在制定工藝制度時(shí)，要考慮變壓器容量、變壓器的利用系數(shù)、對(duì)電網(wǎng)的干擾（閃爍、諧波）、功率因數(shù)等電氣問(wèn)題，因?yàn)檫@關(guān)系到冶煉時(shí)間、冶煉反應(yīng)、出鋼溫度等工藝基本問(wèn)題。采取合理的供電制度不但可保證工藝的順行，還可縮短冶煉時(shí)間、降低噸鋼電耗、減少對(duì)電網(wǎng)干擾。一臺(tái)正常工作的超高功率電弧爐，必須有合理的電氣運(yùn)行制度與之相匹配，如果電氣運(yùn)行制度不合理，不僅會(huì)使電耗增高、電極損耗加大、耐材侵蝕嚴(yán)重、冶煉周期延長(zhǎng)，甚至可能造成操作無(wú)法進(jìn)行。本文就煉鋼廠電氣設(shè)備故障分類(lèi)及產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。

一、電氣故障的特點(diǎn)

（一）電的不可見(jiàn)性。電按電壓等級(jí)可分為強(qiáng)電和弱電，電流在電路中流動(dòng)不能直觀地感覺(jué)到，需用相應(yīng)的檢測(cè)儀器儀表來(lái)測(cè)量，電路的復(fù)雜程度和某些元器件的自身特點(diǎn)又使電氣故障具有一定的隱蔽性和欺騙性，給故障的查找?guī)?lái)一定的困難。

（二）突發(fā)性。電的傳播速度極快，故障往往在瞬間發(fā)生，這種突發(fā)性給故障的預(yù)防帶來(lái)了困難。

（三）具體電氣設(shè)備的故障表現(xiàn)形式相同，但原因多樣。對(duì)于某一具體設(shè)備而言，故障現(xiàn)象相同，但故障原因會(huì)是多種多樣的，這要求電氣維護(hù)人員必須對(duì)電氣設(shè)備的工作原理、設(shè)備的組成要有較清楚的認(rèn)識(shí)，處理故障時(shí)的思路要開(kāi)闊，利用通過(guò)處理故障時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)較快地將故障范圍縮小，減少故障熱停工時(shí)間。

二、電氣設(shè)備故障原因分析

（一）環(huán)境條件引起的電氣故障。對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行影響比較大的環(huán)境條件有溫度、濕度、空氣污染狀況以及大氣壓等。電氣設(shè)備在運(yùn)行中如果溫度過(guò)高或過(guò)低，超過(guò)允許極限值時(shí)，都可能產(chǎn)生電氣設(shè)備故障。溫度對(duì)電氣設(shè)備的影響主要有以下幾方面。

1.對(duì)導(dǎo)體材料的影響。溫度升高，金屬材料軟化，機(jī)械強(qiáng)度將明顯下降。如銅金屬材料長(zhǎng)期工作溫度超過(guò)200 ℃時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度明顯下降。鋁金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度也與溫度密切相關(guān)，通常鋁的長(zhǎng)期工作溫度不宜超過(guò)90 ℃，短時(shí)工作溫度不宜超過(guò)120 ℃。溫度過(guò)高，有機(jī)絕緣材料將會(huì)變脆老化，絕緣性能下降，甚至擊穿。2.對(duì)電接觸的影響。電接觸不良是導(dǎo)致許多電氣設(shè)備故障的重要原因，而電接觸部分的溫度對(duì)電接觸的良好性影響極大。溫度過(guò)高，電接觸兩導(dǎo)體表面會(huì)劇烈氧化，接觸電阻明顯增加，造成導(dǎo)體及其附件（零部件）溫度升高，甚至可能使觸頭發(fā)生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭，在溫度升高后，彈簧壓力降低，電接觸的穩(wěn)定性變差，容易造成電氣故障。

（二）設(shè)備運(yùn)行條件引起的電氣故障。當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與額定值差別較大，或設(shè)備本身的運(yùn)行工況（機(jī)械狀態(tài)）與出廠工況差別較大，運(yùn)行條件和運(yùn)行工況對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行狀況影響比較大，其中由于電流過(guò)大引起的電動(dòng)力、電接觸不良、電網(wǎng)運(yùn)行工況變化（三相電源不對(duì)稱(chēng)、三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)、中性點(diǎn)偏移等）占的比例較大。電動(dòng)力與電流大小密切相關(guān)。在小電流情況下，電動(dòng)力對(duì)電氣裝置的正常工作沒(méi)有什么影響，然而，在大電流情況下，尤其在短路電流作用下，所產(chǎn)生的電動(dòng)力是很大的。因此，電氣裝置必須具備在短路電流作用下不致?lián)p壞的穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性稱(chēng)為電動(dòng)穩(wěn)定性。超過(guò)了這種穩(wěn)定性，電氣裝置將會(huì)產(chǎn)生故障。因此在選擇設(shè)備參數(shù)時(shí)要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。

（三）電接觸不良引起的電氣故障：1.電接觸不良的原因。電接觸材料的改變。電接觸材料，尤其是開(kāi)關(guān)觸頭的材料，對(duì)其導(dǎo)電性、硬度等有著較嚴(yán)格的要求，如果不適當(dāng)?shù)馗鼡Q了原有的電接觸材料，勢(shì)必影響到電接觸的性能。其次，為了彌補(bǔ)某些電接觸材料的缺陷，常常在電接觸材料表面鍍上一層其他的金屬，如銀、錫、金等。在修理過(guò)程中或經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的磨損，使鍍層損傷或消失，必然使電接觸性能變差。2.電接觸不良導(dǎo)致電路不通。電接觸點(diǎn)是電路中最薄弱的環(huán)節(jié)，電接觸不良是導(dǎo)致電路不通的重要原因。如隔離開(kāi)關(guān)觸頭松動(dòng)、觸頭未接觸、導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)未搭接好、導(dǎo)線(xiàn)與設(shè)備接線(xiàn)端子連接螺釘松動(dòng)、錫焊點(diǎn)斷開(kāi)等，常常導(dǎo)致電路不通。又如，某些電接觸點(diǎn)從外表上看似乎已連接好，而實(shí)際并沒(méi)有連接好。在電氣設(shè)備維修中常將這種似接非接的電接觸點(diǎn)稱(chēng)為“虛連接點(diǎn)”。查找“虛連接點(diǎn)”是查找電氣設(shè)備故障的難點(diǎn)之一。3.電接觸不良導(dǎo)致電接觸處嚴(yán)重發(fā)熱。電接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱，一是由于接觸電阻上的發(fā)熱，二是接觸不良發(fā)生電弧產(chǎn)生的熱。電接觸發(fā)熱將進(jìn)一步導(dǎo)致電接觸不良的惡化，使電路不通。

（四）使用過(guò)程中出現(xiàn)的元器件故障。煉鋼廠內(nèi)的電氣元件點(diǎn)多分布廣，電控室與現(xiàn)場(chǎng)之間的距離遠(yuǎn)，出現(xiàn)故障后哪怕是很細(xì)小的一個(gè)問(wèn)題，如果處理時(shí)間稍長(zhǎng)，都會(huì)造成這個(gè)澆次的中斷，打亂生產(chǎn)節(jié)奏，損失較大，特別是連鑄區(qū)域的公用部分在這方面尤顯突出。因?qū)υ骷p壞的預(yù)防較難，目前一方面通過(guò)做好預(yù)防性維護(hù)，另一方面通過(guò)增加應(yīng)急措施來(lái)減少對(duì)生產(chǎn)的影響，已取得一定的效果。

（五）高壓系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜故障。這類(lèi)故障主要集中在 35KV 高壓開(kāi)關(guān)柜，故障特點(diǎn)是一旦出現(xiàn)問(wèn)題處理時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)的影響較大。從客觀上講故障原因是真空斷路器在遠(yuǎn)未達(dá)到使用壽命的情況下出現(xiàn)真空管的真空度降低以及控制裝置不應(yīng)有的問(wèn)題引發(fā)的故障，但歸根結(jié)底還是對(duì)這種以前未接觸的設(shè)備在維護(hù)與維修工作方面存在滯后。為避免這類(lèi)故障，我們已經(jīng)制定了相關(guān)的維護(hù)制度，加強(qiáng)了這方面的技術(shù)準(zhǔn)備工作。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著對(duì)煉鋼設(shè)備故障特點(diǎn)的了解，我們?cè)谔幚黼姎庠O(shè)備故障的能力和手段方面得到了提高，并通過(guò)加強(qiáng)對(duì)制約生產(chǎn)的電氣設(shè)備進(jìn)行可靠性的維護(hù)和改造，電氣設(shè)備的故障率正在得到逐步的控制，減少了熱停時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

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