對電氣工作原理穩(wěn)定運行故障電路分析的探討

對電氣工作原理穩(wěn)定運行故障電路分析的探討 
電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本要求是什么?
為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，電力系統(tǒng)必須滿足以下要求：
(1)為保持電力系統(tǒng)正常運行的穩(wěn)定性和頻率、電壓的正常水平，系統(tǒng)應有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲備和有功、無功備用容量，并有必要的調節(jié)手段。在正常負荷波動和調節(jié)有功、無功潮流時，均不應發(fā)生自發(fā)振蕩。
(2)要有公道的電網結構。
(3)在正常方式(包括正常檢驗方式)下，系統(tǒng)任意一個元件(發(fā)電機、線路設備、變壓器、母線)發(fā)生單一故障時，不應導致主系統(tǒng)發(fā)生非同步運行，不應發(fā)生頻率崩潰和電壓崩潰。
(4)在事故后經調整的運行方式下，電力系統(tǒng)仍應有符合規(guī)定的靜穩(wěn)定儲備，其他元件按規(guī)定的事故過負荷運行。
(5)電力系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)定破壞時，必須有預定措施，以縮小事故范圍減少事故損失。

維修電工已不是傳統(tǒng)意義上的操作和維修，隨著電氣工作力度的加大，電路故障檢修、編制控制器已勢在必行，電路故障檢修是維修電工實習教學的重要內容。確定故障范圍是故障檢修訓練的關鍵也是難點。因此培養(yǎng)學生的電路分析能力，是提高學生故障檢修水平的重要保證。作為維修電工專業(yè)的學生必須學好它。但是。由于該部分內容本身就比較難，再加上近年米學生生源素質普遍較差，所以，如何根據學生的具體情況來組織實習教學。提高學生對電路的分析能力，是我們每位實習教師所必須思考的問題。下面筆者就這問題談一談在維修電工教學中的體會和做法。
　　一、深入理解電氣工作原理是電路分析的基礎
　　根據故障現象對電路進行分析、判斷離不開對電氣工作原理的深入理解，它是故障電路分析的基礎。因此進行故障分析訓練必須使學生對電氣工作原理有較深入的理解。而學生在實習中往往又不夠重視電氣工作原理或對電氣工作原理理解不深。因此。在實習中，教師除了要使學生明確電氣工作原理是分析故障原因的重要性外．還必須根據學生的具體情況，采取各種有效方法來幫助或者加強學生對電氣工作原理的深入理解。具體做法是：(1)通過對組成控制路線的常用低壓電器元件(如：接觸器、繼電器等)的拆裝和通電武驗，使學生明白其結構組成和動作原理。在此基礎上進行原理分析，學生就會有一種全新的感覺。(2)通過對實際電路的試電操作來分析其電氣工作原理．使學生對電氣原理的理解更加深入。
　　
　　圖1接觸器聯鎖正、反轉控制電路
　　二、基本的電路分析能力的訓練
　　當學生對某個電路工作原理有了較好理解后。就可以在此基礎上訓練學生基本的電路分析能力。具體方法有兩種：
　　1．根據電路“故障現象”確定“故障范圍”
　　在具體的某個電路原理圖上，假設發(fā)生一些較簡單、較常見的“故障現象”(每次一個)，然后要求學生根據該“故障現象”結合電氣工作原理進行故障原因的分析和判斷，確定電路中最有可能發(fā)生故障的元件或者線路的范圍，井目．把可能發(fā)生故障的元件或者線路用筆在電路圖上用虛線圈定起來即“故障范圍”。例如，圖1所示“接觸器聯鎖正反轉控制電路”，假設故障現象是“按下SB2電動機正常啟動運行。而按下SR3電動機不能啟動”，然后要求學生根據“故障現象”結合電氣工作原理進行邏輯分析、判斷，確定最小故障范圍。通過分析判斷．排除不可能發(fā)生故障的電路部分，確定最有可能發(fā)生的“故障范圍”即由SB3常開觸頭、KM1常閉觸頭、KM2線圈及相關線路構成的部分(用虛線圈定的范圍)
　　2、根據電路“故障點”描述“故障現象”。
　　該訓練方法與第一種剛好相反，它是在具體的某個控制電氣原理圖上“設置”⋯一些“故障點、(每次一個)，然后要求學生根據該“故障點”結合電氣工作原理分析由此產生的“故障現象”．并且把“故障現象”正確描述出來。該訓練法要求學生不僅要有較好的電路分析能力，還要有一定的想象力。例如，圖1所示。假設把FR的常閉觸頭斷開(即故障點)，然后要求學生根據該“故障點”結合電氣工作原理進行邏輯分析。描述由此產生的“故障現象”。通過周密的邏輯分析，其故障現象是“按下SB2和SB3，電動機都不能啟動”。
　　通過以上反復訓練，不僅可以較好地提高學生的電路分析能力，還是鞏固電氣工作原理有效方法。為提高電路分析能力打下良好的基礎。
　　三、較全面的電路分析能力的訓練
　　當學生具備了一定的電路分析能力后，就可以進行較全面的電路分析能力的訓練。這里介紹一種根據故障現象描繪“故障分析流程圖”的訓練法。具體是：根據某一電氣原理圖假設一個“故障現象”(該故障現象對應的故障范圍必須較大。如：“電動機無反應”的故障現象。其故障范圍既可能在主電路也可能在控制回路)。然后要求學生根據“故障現象”結合電氣工作原理。把故障分析、判斷的過程及分析、判斷的根據．一步一步地用圖框文字的形式描繪出來。 溫度表| 風速計| 照度計| 噪音計| 輻照計| 聲級計| 溫濕度計| 紅外線測溫儀|
　　現以“接觸器聯鎖正反轉控制電路”為例，具體說明“故障分析流程圖”的描繪過程：
　　(1)假設該電路發(fā)生的故障現象：電動機正、反轉都不能起動。(注：發(fā)生該現象假設只有一個故障點)
　　(2)根據該故障現象分析故障原因，其故障范圍既可能在主電路也可能在控制回路。區(qū)分的方法是：操作正、反轉相應的啟動按鈕SB2和SB3，觀察接觸器KM1和KM2是否有吸合動作。如果接觸器都有吸合，則故障范圍在主電路公共部分里，否則在控制回路公共部分里。
　　(3)如果故障范圍在主電路公共部分里，那么可以通過測量電動機輸入端的電壓是否正常的方法，進一步區(qū)分故障是在主電路的干路上還是電動機本身。即：如果電動機輸入端的電壓正常(380V)，則故障是電動機有問題，否則故障在主電路的干路上(包含熱繼電器的熱元件及相關線路)。
　　(4)如果故障在控制回路的公共部分里，那么根據電氣原理分析，其故障范圍應該是熔斷器FU1和FU2、熱繼電器常閉觸頭、按鈕SB1常閉觸頭及相關線路。
　　(5)把以上分析和判斷過程用“故障分析流程圖”的形式描繪出來。如圖2所示。
　　
　　通過故障現象描繪故障分析流程圖，雖然沒有進行實際電路的故障槍修訓練，但可以較好地提高學生的較全面的電路分析、判斷能力
　　總之，電路分析能力的訓練應根據學生的具體情況，遵循“由淺入深、循序漸進”的訓練法則。只有在學生塒具體電路工作原理充分理解后，再進行基本電路分析能力的洲練，最后才是較全面的電路分析能力的訓練。雖然以上訓練是“紙上戰(zhàn)兵”，但有利于提高學生的電路分析能力，為實際的故障檢修訓練打下堅實的基礎。