電氣設備的幾種常見故障原因及分類

一、環(huán)境條件引起的電(diàn)氣故障

對電(diàn)氣設備(bèi)運行影響比較大的環境條件有溫度、濕度、空氣污染狀況以及大氣壓等。

電氣設備(bèi)在運行中如果溫度過高或過低，超過允許極限值時，都可能産(chǎn)生電氣設備(bèi)故障。溫度對電氣設備(bèi)的影響主要有以下幾方面。

1.1對導體材料的影響

溫度升高，金屬材料軟化，機械強度将明顯下降。如銅金屬材料長(zhǎng)期工作溫度超過200℃時，機械強度明顯下降。鋁金屬材料的機械強度也與溫度密切相關，通常鋁的長(zhǎng)期工作溫度不宜超過90℃，短時工作溫度不宜超過120℃。溫度過高，有機絕緣材料将會變(biàn)脆老化，絕緣性能下降，甚至擊穿。

1.2對電接觸的影響

電接觸不良是導緻許多電氣設備(bèi)故障的重要原因，而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。溫度過高，電接觸兩導體表面會劇烈氧化，接觸電阻明顯增加，造成導體及其附件(零部件)溫度升高，甚至可能使觸頭發生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭，在溫度升高後，彈簧壓力降低，電接觸的穩定性變(biàn)差，容易造成電氣故障。

二、設備(bèi)運行條件引起的電(diàn)氣故障

當設備(bèi)的運行參數與額定值差别較大，或設備(bèi)本身的運行工況(機械狀态)與出廠工況差别較大，運行條件和運行工況對設備(bèi)正常運行狀況影響比較大，其中由於(yú)電流過大引起的電動力、電接觸不良、電網運行工況變化(三相電源不對稱、三相負載不對稱、中性點偏移等)占的比例較大。

2.1電(diàn)動(dòng)力引起的電(diàn)氣故障

電動力與電流大小密切相關。在小電流情況下，電動力對電氣裝置的正常工作沒有什麽影響，然而，在大電流情況下，尤其在短路電流作用下，所産生的電動力是很大的。因此，電氣裝置必須具備(bèi)在短路電流作用下不緻損壞的穩定性，這種穩定性稱爲電動穩定性。超過瞭(le)這種穩定性，電氣裝置将會産生故障。因此在選擇設備(bèi)參數時要進行動穩定校驗。電動力所造成的電氣故障主要表現在以下幾方面。

2.1.1電動力可能使導(dǎo)體變(biàn)形

兩根或三根平行導體(如母線)在短路電流作用下，導體受到吸引力或排斥力。當這種作用力超過某一程度時，就會使導體變形、接頭松脫、支撐固定件損壞等。電動力可能使隔離開關誤動作，當流過隔離開關的電流很大(如短路)時，其電動力可能使隔離開關自動打開。而隔離開關一般沒有完善的滅弧裝置，不具備斷開短路故障的功能，因而這種自動打開屬於(yú)一種誤動作。在電弧作用下，觸頭可能被燒毀，甚至發生火災。爲瞭(le)防止這類事故的發生，隔離開關的觸頭必須夾緊，不應有松脫現象，必要時還應設置聯鎖裝置。

2.1.2觸(chù)頭接觸(chù)處(chù)的收縮電動力可能使觸(chù)頭燒損

通常，當載流導體截面沿導體長度(軸向)發生變(biàn)化時，在截面變(biàn)小處會産(chǎn)生軸向電動力。這種電動力稱爲收縮電動力。觸頭接觸處的電動力有使觸頭受到排斥的趨勢，也就是說，收縮電動力使觸頭接觸緊密程度變(biàn)小，甚至斷開，使觸頭燒損。有時，也可利用導體形狀的改變(biàn)而産(chǎn)生的電動力使觸頭壓緊。

2.2電(diàn)接觸(chù)不良引起的電(diàn)氣故障

2.2.1電(diàn)接觸(chù)不良的原因

電接觸材料的改變。電接觸材料，尤其是開關觸頭的材料，對其導電性、硬度等有著(zhe)較嚴格的要求，如果不适當地更換瞭(le)原有的電接觸材料，勢必影響到電接觸的性能。其次，爲瞭(le)彌補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。在修理過程中或經過長時間的磨損，使鍍層損傷或消失，必然使電接觸性能變差。

電接觸形式的改變。由於(yú)種種原因，使電接觸表面不平整或接觸面發生位移及方向的變化，從而導緻電接觸形式的改變，如将面接觸、線接觸變成瞭(le)點接觸，或點接觸變成瞭(le)面接觸、線接觸，都可能使電接觸不良。

電接觸(chù)壓力的降低。彈簧變(biàn)形、傳動機構不到位等，使電接觸(chù)壓力降低。這是電接觸(chù)不良的重要原因之一。

銅鋁導體直接連接引起的電化學腐蝕。銅鋁導體相互直接連接構成銅離子-鋁離子的高電位差的電化學對，必然引起電化學腐蝕。在實際工作中，未經過任何處理而将銅-鋁導體直接連接，是比較多見的。運行時間一長(zhǎng)，必然産(chǎn)生電接觸故障。

電接觸表面性能不良。電接觸表面上，由於種種原因，覆蓋著(zhe)一層導電性很差的物質，如金屬的氧化物、硫化物等，其電阻率遠大於原金屬，也可能是覆蓋在接觸面上的灰塵、污物或夾在接觸面間的油膜、水膜等，由此形成瞭(le)表面膜電阻。它的存在使接觸電阻值增大或引起接觸電阻不穩定，甚至破壞電接觸連接的正常導電。

環境因素的影響。潮濕，溫度偏高，酸、堿、氧化硫、氯氣等環境因素的影響，加速瞭(le)電接觸材料的化學腐蝕、電化學腐蝕及其他變(biàn)化。

電接觸(chù)安裝工藝不符合要求。對不同的電接觸(chù)類型有不同的安裝工藝要求，達(dá)不到規定的工藝要求和标準，就會使電接觸(chù)不良。

2.2.2電接觸(chù)不良導(dǎo)緻電路不通

電接觸點是電路中最薄弱的環節，電接觸不良是導緻電路不通的重要原因。如隔離開關觸頭松動、觸頭未接觸、導線連接點未搭接好、導線與設備(bèi)接線端子連接螺釘松動、錫焊點斷開等，常常導緻電路不通。又如，某些電接觸點從外表上看似乎已連接好，而實際並(bìng)沒有連接好。在電氣設備(bèi)維修中常将這種似接非接的電接觸點稱爲“虛連接點”。查找“虛連接點”是查找電氣設備(bèi)故障的難點之一。

2.2.3電接觸(chù)不良導緻電接觸(chù)處(chù)嚴重發熱

電接觸不良導緻的發熱，一是由於(yú)接觸電阻上的發熱，二是接觸不良發生電弧産(chǎn)生的熱。電接觸發熱将進一步導緻電接觸不良的惡化，使電路不通。

2.2.4電接觸(chù)不良導緻電弧的産(chǎn)生

電接觸處的一層(céng)絕緣薄膜(如水分、灰塵、氧化膜等)。在一定電壓下，在接通電路瞬間，可能被擊穿，因而會産(chǎn)生火花和電弧，從而導緻更嚴重故障的發生。

2.2.5電(diàn)接觸(chù)電(diàn)阻的增加可能使某些電(diàn)路不能正常工作

電接觸電阻雖然很小(通常爲毫歐、微歐級)，但對於(yú)某些電路則是不可忽視的因素，如電流互感器二次回路，正常運行狀态是短路運行狀态。如果該回路接觸電阻過大，将導緻正常短路運行狀态被破壞，造成電測(cè)儀表誤差增大、繼電器誤動作等故障的發生。

2.3電(diàn)氣工況變(biàn)化引起的電(diàn)氣故障

無論是三相電源不對稱、三相負載不對稱以及中性點偏移都是由於(yú)電源或負載沒有按規定運行或配置引起的系統電能偏離正常狀況，當偏離值較小時對電氣設備(bèi)的影響比較小，當偏離值較大時，就可能引起電氣故障，如部分電氣設備(bèi)電壓過高導緻燒毀等。

瞭(le)解瞭(le)可能引發電氣設備事故的原因，才能針對可能引起電氣設備故障的原因，採(cǎi)取有針對性的措施，如加強特殊天氣設備巡視、採(cǎi)用合适參數的設備等，才能最大限度地避免事故發生，保證電氣設備的正常運行。