中小型水电站电气部分典型故障诊断与处理

前言

第一章 自动控制回路典型故障诊断与处理1

1 程序设计不合理导致运行中的发电机冷却风机跳闸不报警1

2 测量仪表故障导致机组事故停机 2

3 更改控制回路导致辅助设备控制电源及发电机保护电源消失 3

4 程序设计不合理导致误报故障信号后不能复归 6

5 监护人员失责导致电流回路开路11

6 微机保护定值手轮变动导致输电线路零序保护退出运行近70h12

7 手车式开关柜触头接触不良导致误报单相接地故障信号 13

8 试验接线未拆除造成机组紧急事故停机 14

9 操作不当导致发电机逆功率保护动作 15

10 发电机自动起励后不能达到额定电压16

11 电缆芯线绝缘降低造成电能表计量不准16

12 电磁阀发卡导致冷却水泵电机过载而停车 l7

13 二次电流回路极性接反造成电能表计量不准 19

14 接线端子松动导致PLC电源消失 21

15 继电器触点粘死导致机组事故停机程序不能复归 22

16 测温电阻故障导致机组多次事故停机22

17 运行人员误操作导致机组紧急事故停机25

18 多股线断股导致大坝液压启闭机无法开启 Z6

19 电磁阀发卡导致机组紧急事故停机保护拒动 28

20 设计不合理导致空压机热保护频繁动作28

21 对未停电设备进行灰尘清扫导致其烧坏29

22 PLC程序设计不合理导致机组自动开机后不能自动起励30

23 光纤收发器故障导致机组现地控制单元与上位机通信中断32

24 发电机出口开关C相主触头脱落导致机组事故停机 33

25 信号继电器烧坏导致灭磁开关不能跳闸35

26 压力开关故障导致油压装置软启动器不能正常工作37

27 利用发电机对主变升流试验时失磁保护动作导致机组事故停机 39

28 程序编写出错导致经常性误报故障信号40

29 设计不合理导致电机热保护失效41

30 手跳空载运行的发电机灭磁开关后不能手动合闸 43

31 操作不熟练导致手动起励时发电机无法正常升压 44

32 机组开机程序与凋速器程序不相协调导致自动开机过程中事故停机 46

33 控制回路电压过高导致发电机控制回路中合闸位置继电器烧毁 47

34 接线错误导致机组轴承润滑油电动阀无法操作 49

35 测温电阻故障导致变压器误报温度过高 50

36 限位开关进水导致清污机不能正常工作 53

37 发电机出口开关拒跳处理不当造成的严重事故54

第二章 继电保护典型故障诊断与处理56

1 三次谐波导致发电机匝间保护误动 56

2 区外故障导致发电机匝间保护误动 58

3 断线闭锁装置导致发电机定子接地保护拒动60

4 发电机中性点TV回路开路导致定子接地保护误动 61

5 继电器调整不当导致发电机负序电流反时限保护误动 62

6 接线错误导致发电机定子接地保护误动 63

7 干扰信号导致发电机转子一点接地保护拒动64

8 逆变电源故障导致变压器差动保护误动

9 电缆芯线绝缘破损导致变压器差动保护误动67

10 一起水电厂主机和主变压器烧毁事故67

11 零序电流回路接线错误引起保护误动跳闸 70

12 电压互感器接线错误导致主变零序电压保护误动而跳闸72

13 查找直流系统接地造成输电线路跳闸73

14 防跳继电器电压线圈极性接反导致断路器产生跳跃现象75

15 连接片接地导致三相重合闸停用后在线路故障时仍动作76

16 拉合直流熔断器导致断路器误跳闸77

17 中间继电器的并联电阻接错导致断路器事故跳闸 78

18 万用表使用不当导致线路误跳闸79

19 断路器跳闸线圈相别接错导致电站多条线路跳闸 80

20 电流互感器二次开路导致保护误动跳闸81

21 相差保护逻辑回路接线错误引起输电线路误跳闸 82

22 寄生回路导致断路误跳闸 83

23 接线不正确导致单相重合闸拒动84

24 干扰信号导致发电机转子一点接地保护拒动 85

25 失磁保护误动导致机组多次事故停机86

26 灯泡贯流式水轮发电机励磁回路一点接地的主要原因及其动作判据的选择88

27 母线差动回路中间变流器变比误差导致差动回路断线保护动作 91

28 差动保护投运前未做比率制动特性试验导致其误动94

29 差动继电器整定值较小导致其误动作95

30 整定值偏低导致发电机匝间短路保护误动作 97

31 密封继电器性能不良导致变压器低阻抗和零序保护误动97

32 接线端子短路导致变压器重瓦斯保护误动跳闸 98

33 检查直流系统接地故障导致变压器低阻抗保护误动99

34 与系统连接紧密的水轮发电机失磁保护误动导致机组事故停机100

第三章 水轮发电机典型故障诊断与处理104

1 测量发电机对地绝缘时TV高压侧熔断器未取下导致测量结果为零104

2 安装工艺不合理导致发电机泄漏电流试验不合格 105

3 绝缘老化导致发电机定子线棒绝缘击穿106

4 转子绕组脱焊导致定子绕组接地故障107

5 发电机励磁回路一点接地故障的查找及处理 109

6 发电机温升过高、冒烟及着火的原因及处理 110

7 发电机过负荷的原因及处理 110

8 发电机定子绕组一点接地导致定子铁心局部烧伤 111

9 电腐蚀导致发电机定子线棒烧损 112

10 安装工艺不良导致发电机转子回路一点接地故障114

11 工作失误导致误判发电机冷却风机烧毁 115

12 发电机电加热器的检查及处理115

13 水轮发电机非同期并网问题的处理 117

14 三次谐波的存在导致发电机中性线电流过大118

15 发电机定子绝缘在运行中常见缺陷及其绝缘电阻试验结果的分析判断 119

16 发电机定子绕组绝缘受潮处理的方法及步骤120

17 发电机定子绕组主绝缘直流泄漏电流试验结果分析 122

18 发电机定子绕组交流耐压试验及其结果的分析判断 122

19 安装质量不良导致发电机定子线棒脱焊烧损124

20 空气冷却器漏水导致发电机定子线棒下端接头烧坏 125

21 电晕腐蚀导致发电机定子接地故障 126

22 未及时清扫碳粉导致励磁机滑环烧坏 127

23 发电机运行中电压不正常故障的原因及处理128

24 发电机运行中励磁不正常故障的原因及处理131

25 发电机产生异常声响及其他故障的原因及处理133

26 电缆破损造成发电机定子一点接地事故停机138

第四章 变压器典型故障诊断与处理140

1 变压器常见故障的直观判断 140

2 变压器铁心故障的原因及其处理 141

3 变压器有载调压分接开关箱渗油故障的处理 142

4 变压器分接开关接触不良导致油温上升142

5 变压器有载分接开关过渡电阻断路导致其触头烧坏144

6 变压器套管引线故障的原因及处理 144

7 变压器绕组短路和断线的检查及处理 145

8 户小型变压器渗漏油的处理 147

9 变压器外壳接缝焊接不牢导致渗油 147

10 变压器油位不正常的原因及处理 148

11 小型配电变压器喷油和油箱炸裂的原因及防止措施 148

12 油枕内空气未排出导致变压器假油位事故的发生 149

l3 用气相色谱法检测变压器潜伏性故障的分析 150

14 气相色谱法检测变压器潜伏性故障实例 155

15 变压器铁心过热的分析及过渡措施 156

16 变压器铁心多点接故障的检测及临时处理 159

17 变压器局部放电故障检测分析及处理 161

18 变压器绕组变形的原因、诊断方法和防止措施 162

19 变压器干燥处理的方法 164

20 大型电力变压器围屏爬电故障的原因、诊断方法及防止措施 165

21 变压器瓦斯保护动作的原因、分析判断及其处理 167

22 变压器进水受潮的原因、诊断方法及其处理方法 172

23 共箱母线封口设汁不合理导致两台主变低压侧同时出现三相短路事故 176

24 变压器绝缘电阻和吸收比试验注意事项及结果分析 177

25 变压器直流泄漏试验电压标准及试验数据分析判断 178

26 变压器介损值试验结果的分析判断及处理179

27 变压器交流耐压试验结果的分析判断及处理 180

28 变压器绕组直流电阻试验数据的分析判断181

第五章 配电设备典型故障诊断与处理183

1 高压断路器的事故处理 183

2 高压断路器维护中应注意的问题 184

3 高压断路器运行中注意的几个问题 186

4 油断路器故障时的试验项目及方法187

5 SW6-110型少油断路器绝缘受潮的原因及处理 189

6 高压断路器拒分、拒合的原因及其处理 190

7 高压断路器误跳的原因及其故障处理 198

8 DW8-35型多油断路器套管爆炸原因及其预防措施 201

9 高压开关设备机械损伤预防的技术措施203

10 高压断路器进水受潮预防的技术措施 204

11 高压断路器液压机构漏油、慢分的预防技术措施204

12 高压断路器拒分、拒合和误动等操作故障的预防技术措施205

13 直流操作电源故障引起的断路器拒动、烧损的预防技术措施206

14 CY3型液压操作机构的常见故障及其原因 206

15 CT6弹簧操动机构的常见故障及其原因 208

16 CD10型电磁操动机构的常见故障及其原因209

17 预防高压断路器灭弧室烧损、爆炸的技术措施211

18 高压断路器套管、支持绝缘子和绝缘提升杆闪络、爆炸预防的技术措施 211

19 高压断路器故障处理 212

20 高压断路器瓷瓶断裂导致隔离开关烧坏 214

21 高压油断路器缺油导致其爆炸214

22 操作箱接线端子受潮导致断路器拒绝合闸215

23 合闸回路熔断器熔体额定电流选择不当导致断路器不能合闸216

24 跳闸铁心上移导致断路器发生分闸失灵故障216

25 开关柜内接线头碰壳导致断路器跳闸 217

26 高压断路器运行中的维护和检查218

27 ZNl2-10型系列真空断路器常见故障分析及处理220

28 电压互感器常见故障分析及处理222

29 电压互感器二次侧电缆接错造成短路224

30 电压互感器二次侧主、辅线圈接错导致母线电压指示不正确225

31 电压互感器二次极性接反导致二次电压不对称226

32 单相接地故障导致电压互感器二次侧空气开关多次跳闸 227

33 电磁式电压互感器引起谐振的原因及处理措施228

34 误接二次线导致电压互感器烧坏230

35 电压互感器二次接线错误导致相电压指示异常231

36 电压互感器中性点未接地导致发电机多次误报接地故障信号231

37 串级式电压互感器发生事故的原因及其预防措施232

38 电容式电压互感器产生故障的原因及其预防措施235

39 电压互感器高压侧熔断器熔丝熔断导致电压指示值偏低 237

40 运行中的10～35 kV电压互感器高压熔断器熔丝熔断的原因及处理237

41 在电压互感器二次回路上工作导致电压互感器烧坏 238

42 水分太高导致SF6电压互感器爆炸 238

43 电容型电流互感器爆炸的常见原因及其防止措施242

44 LB系列电流互感器常见故障、原因及其如何防止措施245

45 电流互感器二次回路引起火灾事故 246

46 电流互感器常见异常分析、判断及处理 247

47 电容型电流互感器的干燥处理248

48 差动保护用电流互感器未核算10%误差曲线引起保护误动的分析250

49 110kV电流互感器的局部放电缺陷分析及处理252

50 产品工艺质量差导致220kV电流互感器爆炸 253

51 电流互感器二次回路多处接地导致保护误动作255

52 电压互感器运行与故障处理256

53 GW5系列隔离开关触头发热烧损的原因及相应的处理方法 257

54 GW5系列隔离开关拉合困难的原因及其带电处理的方法 259

55 隔离开关常见的锈蚀现象及其相应的处理方法260

56 隔离开关瓷柱断裂的原因及其防止措施262

第六章 电力电缆及架空线典型故障诊断与处理264

1 交联聚乙烯电缆在运行中发生事故的原因及其防止措施264

2 交联聚乙烯电力电缆进水的原因及防止措施 266

3 纸绝缘电力电缆在运行中发生故障或击穿的原因及其防止措施 267

4 电力电缆发生火灾事故的原因其防火措施272

5 电缆中间接头绝缘击穿的原因及防止措施273

6 低压电缆中间接头烧坏的处理 274

7 架空线路绝缘子钢帽炸损事故原因及预防措施 274

8 防止架空送电线路覆冰故障的措施275

9 线路合成绝缘于在运行中闪络的原因及防止措施 276

10 输电线路绝缘子炸裂引起一相导线坠落 277

11 高压输电线路感应电对作业人员危害的防止措施278

第七章 电动机典型故障诊断与处理279

1 异步电动机"扫膛"原因及其处理279

2 转子铁心支架电焊渣导致电动机故障279

3 电动机接线端子支持瓷瓶断裂可造成短路或接地事故280

4 电动机单相运行的原因及处理 280

5 一相熔丝熔断造成电动机缺相运行烧毁280

6 电动机接线端子锈蚀导致电动机三相电压不平衡运行281

7 接线盒内接线铜鼻断裂导致电动机断相运行两例 281

8 多台电动机共用一组熔断器造成多台电动机单相运行烧毁282

9 电动机声音异常的原因282

10 电动机运行时有噪声的原因282

11 电动机运行中振动过大的原因283

12 电动机基础建筑与电动机共振造成的短路故障283

13 异步电动机转子平衡垫片松动导致定子线圈烧毁284

14 电动机外壳带电的原因及其处理284

15 绕线式电动机在转子开路时也能启动的原因284

16 绕线式电动机并头套之间击穿短路的处理与防止285

17 绕线式电动机并头套虚焊故障的排除 285

18 绕线式电动机密封罩切断转子引出线故障的处理286

19 绕线式电动机支撑集电环的绝缘套管损坏故障286

20 绕线式电动机集电环过热的原因及其处理方法287

21 绕线式电动机集电环火花过大的原因及其处理287

22 电刷磨损过度造成集电环烧坏288

23 绕线式电机刷握装置故障的原因及其处理288

24 绕线式电动机在启动电阻切除后转速仍达不到额定转速的原因288

25 绕线式电动机启动时转速不平衡的原因及其处理289

26 单相异步电动机电源电压正常，但通电后不能转动的原因289

27 单相异步电动机启动电容器故障的检查方法289

28 三相异步电动机常见故障、原因及其处理289

29 电动机发生火灾的原因及其预防292

30 直流电动机电刷下火花过大的原因及其处理293

31 直流电动机换向器周围发生环火的处理方法 294

32 直流电动机电枢绕组过热的原因及其处理295

33 直流电动机不能启动的处理方法295

第八章 低压电气设备典型故障诊断与处理296

1 自动空气开关触头过热的原因及其处理296

2 低压电器设备闪弧爆炸的防范措施296

3 自动空气开关上端头绝缘击穿引发短路故障 297

4 断路器动静触头接触不良导致多台开关频繁跳闸 297

5 断路器合闸线圈烧坏的原因及其处理297

6 过电流脱扣器拉力弹簧失效导致断路器自动跳闸 298

7 铁壳开关压线接触不良造成开关过热故障298

8 万能式断路器常见故障及其处理 298

9 漏电断路器常见故障及其排除方法300

10 交流接触器噪声大，振动明显的原因及其处理方法 302

11 交流接触器线圈过热或烧坏的主要原因及处理方法 303

12 交流接触器通电后不吸合或不能完全吸合的原理及其处理303

13 接触器线圈断电后衔铁不释放或释放缓慢的原因及处理 303

14 接触器相间短路的原因及其处理方法 304

15 接触器触头压力不均匀导致触头熔焊 304

16 接触器辅助触头接触不良导致断路器跳闸305

17 用交流接触器切换直流电流回路导致触头烧坏305

18 交流接触器的常见故障、原因及其处理 306

19 热继电器误动作的原因及其处理307

20 热继电器拒绝动作的原因及其处理 308

21 热继电器动作太快的原因及其处理 308

22 热继电器常见故障、诊断和处理方法 309

23 熔断器熔体误熔断的原因及处理309

24 电磁铁线圈过热的原因及处理方法 310

25 电磁铁吸合时发出很大噪声的原因及处理方法310

参考文献311

本书通过大量事实，介绍了水电站自动控制回路、继电保护、水轮发电机、变压器、配电装置、电力电缆及架空线路、电动机、低压电器等电气设备的故障现象、故障原因、危害程度、处理方法及经验教训。

本书可供水电站技术人员及相关专业技术人员阅读。

《数控机床典型故障诊断与维修》共分6个学习情境，分别讲解CK6132数控车床无法返回参考点、CK6132数控车床不能换刀、XK5025数控铣床系统不能启动、XK5025数控铣床主轴不能旋转、xK5025数控铣床进给轴爬行或抖动、xH714加工中心主轴编码器失效等故障原因及排除方法。所有学习情境的设置都是针对典型机床的典型故障处理工作过程来设计的，学习情境的设计结合学生的自主学习可以起到“举一反三”的效果，便于学生实际操作，做到任务明确、工作过程清晰。《数控机床典型故障诊断与维修》为高职高专数控技术、数控设备应用与维护等专业的教材，也可供相近专业学生、教师及企业技术人员参考或选用。 {zzjj}

前言

模块一普通机床典型故障诊断与维修

项目一三相异步电动机电路故障诊断与维修2

任务一三相异步电动机单向连续运行电路故障诊断与维修2

任务二三相异步电动机正反转电路故障诊断与维修9

项目二CA6140型车床电气故障诊断与维修16

任务一车床主轴常见故障诊断与维修16

任务二车床进给轴故障诊断与维修26

任务三车床冷却系统故障诊断与维修30

项目三X62W型万能铣床电气故障诊断与维修36

任务一铣床主轴常见故障诊断与维修36

任务二铣床进给轴常见故障诊断与维修45

任务三铣床辅助控制类故障诊断与维修55

项目四M7130型平面磨床电气故障诊断与维修60

任务一磨床电动机故障诊断与维修60

任务二磨床电磁吸盘故障诊断与维修67

任务三磨床往复运动故障诊断与维修71

模块二数控机床典型故障诊断与维修

项目五FANUC 0i MateD数控系统调试与维修77

任务一数控系统硬件的连接77

任务二数控系统参数设置90

任务三数控系统报警分类及故障排除102

项目六CK6150型数控车床典型故障诊断与维修109

任务一急停及超程故障诊断与维修109

任务二伺服驱动故障诊断与维修116

任务三刀架故障诊断与维修129

项目七XK5032型数控铣床故障诊断与维修140

任务一机床起动故障诊断与维修140

任务二数据传输故障诊断与维修148

任务三回参考点故障诊断与维修163

项目八VDL850立式加工中心故障诊断与维修175

任务一刀库换刀故障诊断与维修175

任务二主轴故障诊断与维修183

任务三机床其他辅助功能故障诊断与维修190

附录200

附录AFANUC 0iD数控系统常用参数表200

附录BFANUC 0iD数控系统常用信号地址表211

参考文献227 2100433B

《电网企业一线员工作业一本通电网典型故障诊断与处理》本书根据电网故障处理工作的实际需求，从故障现象、成因分析、处理流程以及相关安全措施等方面，介绍了电网典型故障诊断与处理的方法及注意事项，为运维检修人员现场工作提供依据，具备很强的实用性。第一章总述第一节、适用范围第二节、故障处理工作流程第三节、故障处理工作要求第四节、危险点分析及防范措施第二章典型故障诊断与处理第一节、变电站直流电压异常第二节、母线二次电压异常第三节、断路器控制回路断线告警第四节、弹簧未储能告警第五节、断路器或隔离开关位置不正确第六节、断路器防跳回路异常第七节、断路器无法分合闸第八节、一次设备无法操作第九节、保护装置通讯中断第十节、保护装置黑屏第十一节、保护装置电压异常（PT断线）第十二节、保护装置电流异常第十三节、保护装置运行灯灭（闪烁）第十四节、保护装置告警无法复归第十五节、保护装置动作不正确第十六节、保护装置异常合闸第十七节、保护装置重合闸无法充电第十八节、备自投装置无法充电第十九节、母线保护装置报互联第二十节、母线保护差流异常第二十一节、母线保护复压误开放第二十二节、母线保护失灵告警第二十三节、变压器保护装置差流越限告警第二十四节、变压器非电量保护信号无法复归第二十五节、光纤电流差动保护通道中断第二十六节、操作箱指示灯异常第二十七节、收发信机3dB告警第二十八节、收发信机通道交换失败第二十九节、故障录波器异常启动第三十节、故障录波器运行灯灭（闪烁）第三十一节、二次设备GOOSE断链告警第三十二节、智能变电站保护无法正确分合闸第三十三节、智能终端异常第三十四节、合并单元异常第三十五节、软压板无法遥控、保护信号无法远方复归第三十六节、网络分析仪故障第三十七节、交换机故障第三十八节、GPS对时异常第三章附录第一节、变电站事故应急抢修单第二节、变电检修班前（后）会记录卡第三节、变电检修风险控制措施卡第四节、消缺（反措）记录卡第五节、安全措施卡