張 麗,張雙國
(青島宜安建設(shè)有限公司,山東 青島 266000)
電氣控制作為自動化控制的重要組成部分,越來越受到人們的關(guān)注,電氣控制線路具有環(huán)節(jié)多樣、線路復(fù)雜、故障點隱蔽等特點,因此,如何有效地對電氣控制線路進行故障診斷及維修尤為重要。
電氣設(shè)備安裝對建筑或者設(shè)施的用電質(zhì)量影響顯著,通過分析電氣設(shè)備安裝施工,找出施工優(yōu)化方案,能夠很大程度上保證電氣設(shè)備施工質(zhì)量達標,避免在施工或者后期使用中出現(xiàn)用電安全問題[1]。當(dāng)前,電氣設(shè)備主要包括弱電、照明以及供配電等多種類型,從細節(jié)入手消除施工中可能存在的盲點,排除存在的隱患,是保障電氣設(shè)備安裝施工效果的重要前提。
此外,根據(jù)用途不同,電氣設(shè)備需求及其安裝施工方式也會有一定差異,施工單位需要結(jié)合建筑工程實際情況,選擇最為適宜的安裝施工方案。這就要求技術(shù)人員在施工之前明確施工階段需要考慮的問題,結(jié)合建筑或者設(shè)施施工環(huán)境、使用特點,對電氣設(shè)備安裝施工方式進行優(yōu)化,為電氣設(shè)備使用價值的充分發(fā)揮提供保障。
機電設(shè)備電氣線路出現(xiàn)短路故障,首先要考慮絕緣層是否遭到了破壞,若機電設(shè)備電氣線路中導(dǎo)體的絕緣性較差,則極易發(fā)生短路故障[2]。機電設(shè)備在日常使用中,溫度會逐步上升,產(chǎn)生的污染物增多,會使絕緣體的效果降低,使電氣線路發(fā)生短路故障。其次,考慮導(dǎo)線連接問題。在導(dǎo)線架空期間,由于弛度過大,受外界因素影響,會出現(xiàn)電線擺動情況,導(dǎo)線相接會造成短路故障。不等點位兩條導(dǎo)線短接也是機電設(shè)備電氣線路短路的重要原因;受外界因素和人為操作因素的影響,在機電設(shè)備電氣線路鋪設(shè)安裝過程中,沒有按照施工標準開展施工作業(yè)、電氣線路頭包裹施工質(zhì)量不達標、臨時短接線拆除不徹底等都是短路故障的關(guān)鍵誘因。
比如底座和變壓器底座之間的基礎(chǔ)尺寸過大或者過短,安裝起來都要經(jīng)過精密的測量,否則根本無法安裝,經(jīng)常會出現(xiàn)基礎(chǔ)鋼上沒有明顯的接地或者變壓器盤安裝無法垂直的情況。此外,電線的敷設(shè)也有很大的問題,由于施工上的失誤,工作人員容易忽視管道的可燃性,這一點,規(guī)范手冊中有明文規(guī)定,防護導(dǎo)線的外層應(yīng)具有良好的阻燃性,阻燃間距控制在1m以內(nèi),能起到很好的預(yù)防作用,通常根據(jù)管道的燃燒情況來判定外層的防火性能。其他情況下,有時候架設(shè)不能滿足需要;穿線管時長出現(xiàn)問題,會發(fā)生干縮或彎曲;金屬管道沒有經(jīng)過平滑處理,在裝配過程中會刮傷外部的絕緣層。
帶電導(dǎo)體與大地之間發(fā)生的短路被稱為接地故障。間接接觸電擊事故是日常中最容易出現(xiàn)的接地故障事故,接地故障比短路故障更具有危險性,我們應(yīng)做好相應(yīng)措施去避免和防止其發(fā)生[3]。電氣工程中通常會采用保護接地方式來保障人身安全防止間接觸電,保護接地是將電氣設(shè)備可導(dǎo)電的金屬外殼進行接地,從而降低故障時電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的對地電壓。
運用電壓法進行機電設(shè)備電氣線路故障檢測,使用萬用表測量機電設(shè)備電氣線路中的電壓數(shù)值,收集測量的電壓數(shù)值,再次測量故障四周部位;隨后,相關(guān)維修技術(shù)人員需根據(jù)機電設(shè)備電氣線路圖驗證檢修結(jié)果數(shù)據(jù),進而明確故障的具體位置及其涉及范圍[4]。電壓檢測法分為兩種形式,即分階檢測和分段檢測。第一,分階檢測法更適用于機電設(shè)備電氣線路短路故障檢測,操作簡單,技術(shù)人員容易上手,深受廣大檢修技術(shù)人員喜愛,成為實用性最強的技術(shù)之一。技術(shù)人員以萬用表為主要檢測設(shè)備,通過表筆完成與設(shè)備的連接,使用另一支表筆對機電設(shè)備進行檢測,確定故障類型及其發(fā)生的位置。在機電設(shè)備電氣線路運行相對平穩(wěn)的情況下,萬用表測量出的電壓數(shù)值為電源電壓,若機電設(shè)備電氣線路存在故障,則萬用表檢測的電壓數(shù)據(jù)為0,技術(shù)人員要及時進行兩點定位,找出故障位置。第二,分段檢測法的應(yīng)用原理與分階檢測法基本相同,區(qū)別在于技術(shù)人員需要對機電設(shè)備的電氣線路進行逐一排查。如果機電設(shè)備出現(xiàn)電氣線路故障,并且故障范圍較大,那么采用分段檢測法會更便利。因此,分段檢測法更適用于大型機電設(shè)備電氣線路的故障檢測。
電阻法是檢修中最常用的一種測量方法,使用該方法進行測量時,第一步就是要斷開電源,然后將萬用表調(diào)節(jié)至合適的電阻檔,再依次測量不同點之間的電阻,若測出的電阻值為0,則表示此段線路正常,若測出的電阻值為無窮大,則此段線路必出現(xiàn)斷路或接觸不良。由于該方法是在斷電情況下測量的,具有安全、簡單的優(yōu)點,但也存在電阻值測量不準確的缺點。
電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)在應(yīng)用中的關(guān)鍵是傳感技術(shù),工作人員調(diào)整傳感設(shè)備精確度,可以增強傳感技術(shù)以及實際獲取數(shù)據(jù)的精準度,從而改善在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用效果[5]。由于傳感技術(shù)數(shù)據(jù)精準性非常重要,所以數(shù)據(jù)也成為監(jiān)測設(shè)備規(guī)范運行的關(guān)鍵衡量標準,一旦數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化,代表設(shè)備在運行中產(chǎn)生變化,若是數(shù)據(jù)為正常值,即代表設(shè)備處于正常狀態(tài)。傳感技術(shù)不斷更新的當(dāng)下,在電氣設(shè)備的在線監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用,使數(shù)據(jù)分析準確性更高,也可以在采集數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,分析發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的潛在隱患。要想充分體現(xiàn)出傳感技術(shù)的靈敏度,往往需要投入較高的成本,一般傳感器靈敏度高,造價也相對較高。這就需要在技術(shù)研究方面增加投入,既可以加速技術(shù)創(chuàng)新,又能夠節(jié)約造價成本,達到加強傳感技術(shù)靈敏性的效果,也可以因此完善電氣設(shè)備監(jiān)測標準,在傳感設(shè)備的作用下保證電氣設(shè)備能夠處于常規(guī)運行狀態(tài),降低電氣設(shè)備故障發(fā)生率。
當(dāng)線路中懷疑存在斷路故障時,除采用上述提到的電阻法和電壓法以外,還可以采用一種更快捷有效的方法,即短接法,通過用一段具有良好絕緣的導(dǎo)線將被懷疑的部位進行短接,若電路接通,則說明此處出現(xiàn)斷路問題。但該方法具有局限性,只適用于觸頭類或壓降非常小的導(dǎo)線類的斷路故障,且檢查完必須馬上拆除。
隨著機電設(shè)備行業(yè)的深入發(fā)展,線路故障逐漸凸顯了出來,為了保證該行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,制定針對性檢修處理方案十分關(guān)鍵?,F(xiàn)階段,我國機電設(shè)備電氣線路的檢修方法呈現(xiàn)出了多樣化發(fā)展態(tài)勢,如電壓法、電阻測試法、短接法等,因此為了提升故障檢修工作的效果,需積極研發(fā)新型檢修方法,將其與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)結(jié)合,打造智能化故障檢修方法。在機電設(shè)備電氣線路故障方法得到發(fā)展后,技術(shù)人員的選擇增多,要想提升故障檢修工作質(zhì)量,技術(shù)人員在檢修過程中就要積極結(jié)合項目的實際情況,選擇適當(dāng)?shù)臋z修方法,不能盲目追求方法的創(chuàng)新性,更應(yīng)當(dāng)重視其適用性。以電壓法為例,在實際檢測過程中,通過檢測機電設(shè)備電氣線路任意兩點間的電壓數(shù)值,分析電氣線路電壓是否穩(wěn)定。在實際操作電壓法時,需保證機電設(shè)備電氣線路處于閉合狀態(tài),該方法比較適用于大型機電設(shè)備電氣線路的檢修。
電氣裝置的絕緣檢測是確保電氣裝置是否正常使用的關(guān)鍵,根據(jù)下列三個測試項,可以對電氣裝置的絕緣和各項性能進行測試,從而對內(nèi)部的故障進行判定。一是隔熱阻值和吸熱系數(shù):本測試是對樣品的絕緣進行初步檢測,以確定其是否有受潮和局部缺陷;二是絕緣材料損耗角正切值:絕緣材料的絕緣損耗測試是衡量電氣系統(tǒng)絕緣狀態(tài)的一種重要手段。通過敏感度分析,能發(fā)現(xiàn)絕緣老化、受潮、絕緣中含有氣體、油液不勻或污垢等問題;三是交流耐壓測試:對超過工作中所遇到的過電壓值的交流電壓進行測試,以檢測裝置的絕緣等級。
保證施工安全,有效防范質(zhì)量事故,是電氣設(shè)備安裝施工的優(yōu)化的重要內(nèi)容,技術(shù)人員要系統(tǒng)化研究電氣工程施工過程,盡可能多地了解工程質(zhì)量與施工安全的影響因素。一方面,技術(shù)人員要對施工過程中可能遇到的問題進行梳理和預(yù)測,針對性設(shè)計應(yīng)對方案,或者通過專業(yè)的會審過程對施工設(shè)計方案進行調(diào)整,更大限度上消除工程系統(tǒng)質(zhì)量事故隱患。另一方面,要做好相應(yīng)的審核與把控工作,注意檢查工程所使用的設(shè)備和材料,避免其自身存在不足。在安裝施工過程中,要充分保證施工材料規(guī)格與性能指標符合設(shè)計要求,并嚴格監(jiān)管好進場、訂貨以及采購等流程,確保整個材料保管、運輸過程萬無一失,避免因各種意外造成紕漏。
因為電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)主要負責(zé)設(shè)備健康與運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,所以檢測裝置必然儲存了大量歷史數(shù)據(jù)。得出電氣設(shè)備基本情況的變化趨勢,可直接通過診斷系統(tǒng)預(yù)測電氣設(shè)備健康情況,并且評價電氣設(shè)備的在線壽命以及殘余壽命。例如電氣設(shè)備常規(guī)運行時間為5~10 年,此為電氣設(shè)備穩(wěn)定期,在此期間定期保養(yǎng)與檢查電氣設(shè)備,可以達到延長電氣設(shè)備在線控制設(shè)備使用期限的目的。如果電氣設(shè)備已經(jīng)運行了10~20 年,此時進入設(shè)備劣化期,需要工作人員分析電氣設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù),安排定期檢測,觀察設(shè)備在運行中的特性,定期評價電氣設(shè)備生命周期。如果電氣設(shè)備的運行時間已經(jīng)超過20 年,必須安排實時連續(xù)檢測,并評估其剩余生命周期,總結(jié)適合此工作狀態(tài)電氣設(shè)備的方法。
機電設(shè)備電氣線路的施工質(zhì)量與機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性息息相關(guān),要想實現(xiàn)機電設(shè)備安全穩(wěn)定地運行,做好機電設(shè)備電氣線路的施工是關(guān)鍵。因此,要積極提升電氣線路施工技術(shù)水平,結(jié)合工程項目的實際情況,選擇恰當(dāng)?shù)碾姎饩€路施工技術(shù),保證施工技術(shù)與項目實際情況相吻合,提升技術(shù)與項目的適配度。首先,技術(shù)人員需要對機電設(shè)備電氣線路的安裝要求有清楚的了解,基于要求制訂施工方案。其次,在技術(shù)選擇中,遵循經(jīng)濟性、適用性、針對性原則,優(yōu)化技術(shù)配合度,展現(xiàn)出高質(zhì)量施工技術(shù)的效果。另外,做好對關(guān)鍵部位的施工處理,例如,機電設(shè)備長期處于運行狀態(tài),發(fā)生零件磨損現(xiàn)象是十分常見的,一旦磨損嚴重,將會直接誘發(fā)電氣線路故障。因此,施工期間,施工技術(shù)人員應(yīng)安裝好電纜保護處理裝置,減緩其磨損速度,延長機電設(shè)備的使用年限。
建筑原材料質(zhì)量決定了工程質(zhì)量,是建筑類企業(yè)的生命線,如若材料質(zhì)量不合格,那么電氣設(shè)備安裝施工質(zhì)量則無從談起。這是因為劣質(zhì)原材料會導(dǎo)致建筑使用性能與安全性降低,嚴重威脅施工人員、使用主體的人身安全,以及建筑內(nèi)的財產(chǎn)安全。施工單位要針對性地加強對設(shè)備和材料的控制與管理,保證其達到設(shè)計要求,更大限度上避免由材料、設(shè)備問題引起的安全隱患。同時,在施工過程中也要注意對材料與設(shè)備進行檢查,將相應(yīng)的監(jiān)督標準落實到實踐上。在此過程中,技術(shù)人員需要明確檢查工作內(nèi)容、步驟以及標準,按照一定的要求和流程開展系統(tǒng)化的核查,確保檢查工作無盲點。具體而言,技術(shù)人員需要檢查開關(guān)等電器元件本身整體絕緣性能是否符合相關(guān)標準;要對各類電氣設(shè)備所造成的污染、能耗、安全隱患進行指數(shù)分析,優(yōu)化設(shè)備使用方案。尤其在高層建筑中要根據(jù)具體使用需求選擇電氣設(shè)備,充分考慮設(shè)備本身所造成的能耗和污染,并采用節(jié)能開關(guān)、節(jié)能插座、節(jié)能電箱、節(jié)能灶、節(jié)能燈等環(huán)保節(jié)能設(shè)備降低能耗。在核查過程中一旦發(fā)現(xiàn)個別材料或者設(shè)備在某些方面不達標,要按照相應(yīng)的追責(zé)制度對采購人員進行追責(zé),將材料與設(shè)備問題對工程質(zhì)量造成的影響降到最低。
機電設(shè)備對我國工業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用,而機電設(shè)備長期處于運行狀態(tài),電氣元件出現(xiàn)磨損是正?,F(xiàn)象,技術(shù)人員后期做好養(yǎng)護管理才是關(guān)鍵。然而,當(dāng)前,我國機電設(shè)備電氣線路問題較為嚴重,嚴重影響了機電設(shè)備的穩(wěn)定運行,降低了生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。為解決上述問題,技術(shù)人員要提升對檢修工作的重視程度,結(jié)合機電設(shè)備的實際情況,選用合適的檢修方式,精準定位故障位置及類型,制訂后期維修方案,保證機電設(shè)備電氣線路故障的處理質(zhì)量,為促進我國機電設(shè)備的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。