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关键词： 变电站 自动化设备 故障分类 检修
摘要：变电站自动化设备在运行过程中，常会出现各种不同的故障。文章通过介绍如何查找故障 和如何检修的具体技术手段和方法，为自动化系统电力生产中运行过程中出现的障碍及处理办法等方面提供有益的参考。
0 引言
变电站自动化设备在运行过程中，会出现各类不同的故障，影响电网系统的运行，有时甚至还会起到破坏性的后果。我们要及时准确地查明故障所在，并且排除它，就必须对自动化设备的故障分类和检修有所了解。
1 自动化设备故障的分类
1.1 自动化设备按故障性质分为硬故障 和软故障
1.1.1 自动化设备硬故障是指设备硬件的物理损坏：
一是人为和环境原因，如环境恶劣、供电电压不稳定、静电感应破坏或违反操作规程等 原因造成；
二是电器构件原因，如元器件、接触插件、印刷电路等损坏造成。
1.1.2软故障是指由于软件系统错误而引发的故障。常见的软故障有程序错误、配置错 误、病毒破坏、操作失误，以及盲目操作等。
1.2 自动化设备按故障影响范围和程度分为全局性、相关性、局部性、独立性故障 全局性故障是指影响到整个系统正常运行的故障；相关性故障是指某一故障与其它故障之间有着因果或关联关系；局部性故障是指故障只影响了系统的某一些项或几项功能；独立性故障特指某一元器件发生的故障。如电源熔丝熔断，使设备不能启动属全局性故障，而造成原因可能是相关的某一部件短路，即故障的相关性。局部性、独立性故障一般是统一的。 1.3 按故障发生的时间、周期分为固定性故障和暂时性故障
固定性故障指故障现象稳定，可重复出现，其原因主要是由于开路、短路、机械部件损坏或某一元器件失效引起；暂时性故障是指故障的持续时间短、工作状态不稳定、时好时坏的现象，其造成原因可能是元器件性能下降或接触不良等引起的。
2 检修过程的先后顺序
2.1 先分析思考，后着手检修
引发故障的原因可能是多方面的，而故障的现象，发生的时间也可能是不确定的。发现一个故障，首先应分析其可能产生的原因，并列出有关范围，寻找相关范围的技术资料作为理论引导。“现在就做”可能并不适合于设备的检修，即按部就班，循而有序是很重要的。 2.2 先外后內
任何时候冒然打开机箱都是不对的。只有在排除外部设备、连线故障等原因之后再着手进行内部的检修，才能避免不必要的拆卸。
2.3 先机械部分，后电子部分 应当先检查机械元器件的完好性，再检查电子电路结构以及机电一体的结合部分。
2.4 先静后动
即先在断电情况下检修，然后再接电。这里有一个原则性问题，即安全。
3 检修方法
3.1 直接观察法
直接观察有不接电和接电两种情况。首先应该进行不接电观察，利用人的感觉器官（眼、耳、手、鼻）检查有关插件是否松动、接触不良、虚焊脱焊、断线、短路、元件锈蚀、变焦、变色，电源短路、过流、过压和熔丝熔断等现象。经仔细观察机内外各元器件无误后，接电观察，看机内有无冒烟、打火、异常声响现象，如有赶紧关机，还可轻轻敲击机箱、构件，看有无接触不良，同时可用手触摸怀疑的元器件，看是否有过热现象并根据元器件过热程度以及温度做出相应的判断。
3.2 测量法
这种方法比较简单直接，针对故障的现象，一般能判断出故障所在，借助一些测量工具，能进一步确定故障的原因，帮助分析和解决故障。
常见的测量检查方法有电压检查法、电阻检查法和电流检查法。电压检查法是通过测量元器件工作电压并与正常值进行比较来判断故障；电阻检查法是测量元器件对地或自身电阻值来判断故障的一种方法，它对检修开路、短路故障和确定故障元件有实效；电流检查法是将电流表串入电路中测量工作电流，这种方法检修起来很不方便，亦较少使用。
3.3 插拔代替法
通过将插件“插入”或“拔出”来寻找故障的方法。此方法虽然简单，却是一种常用的有效方法，能迅速找到故障的原因。具体步骤是
3.3.1 先将故障设备和所有连接设备的连线打开，再合上故障设备电源开关，若故障消失，查连接设备及连接线是否有短路现象（如碰线、短接、插针相碰等），若有，则排除；若无，则查故障设备本身。
3.3.2 将故障设备所有插件板拔出，若故障现象消失，则故障在某插件板上。若故障现象仍出现，则应仔细检查设备电源有无故障。
3.3.3 仔细检查每块插件板，观察是否有相碰和短路，若有则排除；若无再一块块地插上，开机、关机测试，这样很快就能发现哪块插件板上有故障。
3.3.4 找出故障插件板，再根据故障现象和性质判断是哪一个集成块或电子元器件损坏。
3.4 试探法
试探法是用正常的插件板或好的组件（大规模的集成电路）替换有故障疑点的插件板或组件来试探故障的一种方法。这种方法在调试和检修中经常使用，尤其是一时还搞不清故障在哪儿时，采用此方法更方便、直接。但如果故障很严重，有烧机现象，而又不能明确对象时，可不用此法，因为发生故障的插件板可能是具有破坏性的，随意替换可能会导致替换上的新插件板再损坏。
3.5 其它检修方法
3.5.1 隔离法，也称分段法，即将各部件分隔开来进行局部的检查，以确定故障的位置。
3.5.2 比较法，是用正确的特性与错误的特征相比较来寻找故障的原因。
3.5.3 升温法，就是人为地将环境温度或局部部件温度升高（用电吹风可使局部部件的环境温度升高，注意不可将温度升得太高，以致将正常工作的器件烧坏），加速一些高温参数比较差的元器件“死亡”，来帮助寻找故障的一种方法。有时设备工作较长时间或环境温度升高后会出现故障，而关机检查时却是正常的，再工作一段时间又出现故障，这时可用“升温法”来检查。
3.6 综合法
综合法是指把以上方法统一考虑起来处理故障。这样对处理一些比较复杂的故障，能及时、准确地找出故障原因并且排除它。
4 结束语
判定故障一定要有坚实的技术知识和丰富的维护经验作为基础，借住精良的仪器装备了，这样才能准确、及时发现问题和解决问题。另外，查找故障时，尽量拓宽自己的思路，把各方面能造成故障的因素都想到，仔细地分析和进行排除。
参考文献：
[1]电网调度自动化厂站端调试检修（上下） 中国电力出版社 ，2011
摘要：变电站自动化设备在运行过程中，常会出现各种不同的故障。文章通过介绍如何查找故障 和如何检修的具体技术手段和方法，为自动化系统电力生产中运行过程中出现的障碍及处理办法等方面提供有益的参考。
0 引言
变电站自动化设备在运行过程中，会出现各类不同的故障，影响电网系统的运行，有时甚至还会起到破坏性的后果。我们要及时准确地查明故障所在，并且排除它，就必须对自动化设备的故障分类和检修有所了解。
1 自动化设备故障的分类
1.1 自动化设备按故障性质分为硬故障 和软故障
1.1.1 自动化设备硬故障是指设备硬件的物理损坏：
一是人为和环境原因，如环境恶劣、供电电压不稳定、静电感应破坏或违反操作规程等 原因造成；
二是电器构件原因，如元器件、接触插件、印刷电路等损坏造成。
1.1.2软故障是指由于软件系统错误而引发的故障。常见的软故障有程序错误、配置错 误、病毒破坏、操作失误，以及盲目操作等。
1.2 自动化设备按故障影响范围和程度分为全局性、相关性、局部性、独立性故障 全局性故障是指影响到整个系统正常运行的故障；相关性故障是指某一故障与其它故障之间有着因果或关联关系；局部性故障是指故障只影响了系统的某一些项或几项功能；独立性故障特指某一元器件发生的故障。如电源熔丝熔断，使设备不能启动属全局性故障，而造成原因可能是相关的某一部件短路，即故障的相关性。局部性、独立性故障一般是统一的。 1.3 按故障发生的时间、周期分为固定性故障和暂时性故障
固定性故障指故障现象稳定，可重复出现，其原因主要是由于开路、短路、机械部件损坏或某一元器件失效引起；暂时性故障是指故障的持续时间短、工作状态不稳定、时好时坏的现象，其造成原因可能是元器件性能下降或接触不良等引起的。
2 检修过程的先后顺序
2.1 先分析思考，后着手检修
引发故障的原因可能是多方面的，而故障的现象，发生的时间也可能是不确定的。发现一个故障，首先应分析其可能产生的原因，并列出有关范围，寻找相关范围的技术资料作为理论引导。“现在就做”可能并不适合于设备的检修，即按部就班，循而有序是很重要的。 2.2 先外后內
任何时候冒然打开机箱都是不对的。只有在排除外部设备、连线故障等原因之后再着手进行内部的检修，才能避免不必要的拆卸。
2.3 先机械部分，后电子部分 应当先检查机械元器件的完好性，再检查电子电路结构以及机电一体的结合部分。
2.4 先静后动
即先在断电情况下检修，然后再接电。这里有一个原则性问题，即安全。
3 检修方法
3.1 直接观察法
直接观察有不接电和接电两种情况。首先应该进行不接电观察，利用人的感觉器官（眼、耳、手、鼻）检查有关插件是否松动、接触不良、虚焊脱焊、断线、短路、元件锈蚀、变焦、变色，电源短路、过流、过压和熔丝熔断等现象。经仔细观察机内外各元器件无误后，接电观察，看机内有无冒烟、打火、异常声响现象，如有赶紧关机，还可轻轻敲击机箱、构件，看有无接触不良，同时可用手触摸怀疑的元器件，看是否有过热现象并根据元器件过热程度以及温度做出相应的判断。
3.2 测量法
这种方法比较简单直接，针对故障的现象，一般能判断出故障所在，借助一些测量工具，能进一步确定故障的原因，帮助分析和解决故障。
常见的测量检查方法有电压检查法、电阻检查法和电流检查法。电压检查法是通过测量元器件工作电压并与正常值进行比较来判断故障；电阻检查法是测量元器件对地或自身电阻值来判断故障的一种方法，它对检修开路、短路故障和确定故障元件有实效；电流检查法是将电流表串入电路中测量工作电流，这种方法检修起来很不方便，亦较少使用。
3.3 插拔代替法
通过将插件“插入”或“拔出”来寻找故障的方法。此方法虽然简单，却是一种常用的有效方法，能迅速找到故障的原因。具体步骤是
3.3.1 先将故障设备和所有连接设备的连线打开，再合上故障设备电源开关，若故障消失，查连接设备及连接线是否有短路现象（如碰线、短接、插针相碰等），若有，则排除；若无，则查故障设备本身。
3.3.2 将故障设备所有插件板拔出，若故障现象消失，则故障在某插件板上。若故障现象仍出现，则应仔细检查设备电源有无故障。
3.3.3 仔细检查每块插件板，观察是否有相碰和短路，若有则排除；若无再一块块地插上，开机、关机测试，这样很快就能发现哪块插件板上有故障。
3.3.4 找出故障插件板，再根据故障现象和性质判断是哪一个集成块或电子元器件损坏。
3.4 试探法
试探法是用正常的插件板或好的组件（大规模的集成电路）替换有故障疑点的插件板或组件来试探故障的一种方法。这种方法在调试和检修中经常使用，尤其是一时还搞不清故障在哪儿时，采用此方法更方便、直接。但如果故障很严重，有烧机现象，而又不能明确对象时，可不用此法，因为发生故障的插件板可能是具有破坏性的，随意替换可能会导致替换上的新插件板再损坏。
3.5 其它检修方法
3.5.1 隔离法，也称分段法，即将各部件分隔开来进行局部的检查，以确定故障的位置。
3.5.2 比较法，是用正确的特性与错误的特征相比较来寻找故障的原因。
3.5.3 升温法，就是人为地将环境温度或局部部件温度升高（用电吹风可使局部部件的环境温度升高，注意不可将温度升得太高，以致将正常工作的器件烧坏），加速一些高温参数比较差的元器件“死亡”，来帮助寻找故障的一种方法。有时设备工作较长时间或环境温度升高后会出现故障，而关机检查时却是正常的，再工作一段时间又出现故障，这时可用“升温法”来检查。
3.6 综合法
综合法是指把以上方法统一考虑起来处理故障。这样对处理一些比较复杂的故障，能及时、准确地找出故障原因并且排除它。
4 结束语
判定故障一定要有坚实的技术知识和丰富的维护经验作为基础，借住精良的仪器装备了，这样才能准确、及时发现问题和解决问题。另外，查找故障时，尽量拓宽自己的思路，把各方面能造成故障的因素都想到，仔细地分析和进行排除。
参考文献：
[1]电网调度自动化厂站端调试检修（上下） 中国电力出版社 ，2011