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【摘 要】水闸电气设备的状态直接影响着水闸的安全正常的运行。目前水闸电气设备及相关技术都有所提高，但仍存在各种故障。本文将以某河闸为例，阐述了水闸机电设备的工作原理，总结出几种常见的故障现象，并给出一些常用的处理方法，根据故障的具体情况，采取相应的方法，准确地排除故障，从而使得电气设备能够正常工作。
【关键词】水闸；工作原理；电气故障；系统；方法
引言
水闸是江河防洪体系的重要组成部分，对人类的生产生活和水资源的调配具有举足轻重的作用。水闸电气设备众多，担任着闸门的日常启闭工作，任务繁重。电气设备正常状态的管理是较容易进行的，可是非正常状态的管理，即故障状态的管理就比较复杂。电气设备的故障是多种多样的，因此如何迅速判断故障、及时排除故障，使得电气设备处于良好技术状态，是目前值得深入研究的课题。为此，下文就对水闸电气设备常见故障及其处理方法展开分析探讨。
1 水闸机电设备的工作原理
该河闸的电气设备主要有液压启闭机、卷扬启闭机、柴油发电机组、自动化控制系统、远程监控系统等。这些设备均有自身的工作特点，熟悉这些设备的工作特点及基本组成，对日常处理设备故障具有很大的帮助。
（1）液压启闭机：液压启闭机主要由油缸、泵站、电气控制部分组成。其工作原理是用液压泵把原动机输出的机械能变为液压能，然后经由管道、液压阀进入液压缸，通过液压缸把液压油的液压能变成工作机的机械能，从而驱动水工闸门完成启门和闭门等动作。
（2）卷扬启闭机：固定卷扬式启闭机由左半机和右半机组成，中间由中间轴连接起同步作用。以右半机为例，电动机驱动减速机，减速机驱动缠绕钢丝绳的绳鼓，借助绳鼓的转动收放钢丝绳，钢丝绳带动滑轮组使其启闭力增大数倍后再行提升闸门（闸门的吊头则与滑轮组连接），形成电能→机械能这样一个能量转换的过程。
（3）柴油发电机组：柴油发电机组的基本结构包括柴油机和发电机，柴油机作动力带动发电机发电。基本运作原理：柴油机驱动发电机运转，这是根本，将柴油的能量转化为电能，从而进行发送电。
（4）自动化控制系统：就该河闸而言，其自动化系统主要包括工控机、信号传输系统、信号采集系统等。通过自动化控制系统可以实现远程控制闸门启闭，从而实现集中控制，即通过信号采集系统采集现场的各类元器件信号，传输至工控机，进行总的汇合，再实现控制。
（5）远程监控系统：该河闸远程监控系统主要有10台摄像机及录像机，进行上下游及闸室内的监控。监控系统可以实时监控并存储信息，做到随时查询监控录像。
从以上分析可以发现，在这些电气设备中，电气控制都是其最基本的控制，并无复杂性。但是多个单一的控制系统联合构成了一个整体，所有的电气系统集于一体，从而形成了集中控制。图1所示为该河闸的强电系统，每个控制系统均通过该强电干线连接在一起，构成强大的控制网络。熟悉电路图中各元器件的方位、型号等基本参数，是平时必须做的基本功，日常掌握一些故障的现象，合理分析故障原因，是快速解决故障的基本对策。
2 水闸电气设备的一般故障现象
电气设备的故障有很多，笔者结合在该河闸的各种故障处理情况，总结了如下几种故障现象：（1）启闭设备缺电；（2）强电系统正常，弱电控制系统不正常；（3）经常性跳闸，闸门只能关（下降），无法开（上升）；（4）元器件烧毁，造成局部断电；（5）电源等供电正常，闸门无法启闭；（6）闸门开启结束，启闭机自己继续工作，进行闭门。
对于这些故障，同样的现象可能有多种不同的原因造成，比如启闭设备缺电，可能是电气元件如空气开关或保险丝烧毁造成，也可能是送配电系统造成。再比如故障现象（2）强电系统正常，弱电控制系统不正常，整个控制系统有电气元件几百个，可能是其中一个元件损坏造成，也可能是多个元器件造成。因此，同样电气设备有毛病，我们不能总是凭借经验，照老套路来解决问题，必须认真对待每个问题。表1和表2为笔者在该河闸2次处理突发故障的经过记录，通过记录，我们可以发现，处理故障，对故障现象的分析必须要到位，如果对故障现象不了解、不清楚，就肯定无法迅速解决故障。
值得一提的是，特别是在夏季，电气设备的故障比较多，雷雨季节，打雷往往容易造成变压器令克被打坏，造成缺相，在缺相的情况下，或许照明可以正常工作，但是电动机绝对不能长时间运行，否则必然会烧坏，造成更大的财产损失。那么，如何去发现并解决这些故障呢？只要掌握合理的处理方法，这些问题也就迎刃而解了。
3 故障处理的一般方法
提高电气设备的维护管理水平，保证电气设备经常处于良好技术状态，是我们所希望的。设备正常状态的管理较容易进行，可是非正常状态的管理也就是故障状态的管理就比较复杂。查找电气故障，要根据具体故障作具体分析，但必须掌握基本的查找方法。常用的电气设备故障查找方法有以下几种：检测法、经验法、状态分析法、推理法、分割法等。其中检测法比较准确，但查找过程复杂，常用于疑难故障的准确查找；而经验法比较简单便捷，常用于简单故障的查找。
常用的方法比较多，下面归纳如表3所示。
分析法任何电气设备都处在一定的状态下工作，状态可以简单地划分为运行状态和停止状态。查找电气故障应根据设备的不同状态进行分析，对于设备或装置，其中的零部件可能处于不同的运行状态，查找其电气故障必须将各种运行状态区别清楚
前提条件：熟悉掌握工作原理
结合表3，我们可以根据电气设备故障现象的具体情况，采用不同方法，查找出故障原因所在，准确地排除故障，使电气设备能够正常工作。
4 结语
综上所述，水闸电气设备故障的处理应遵循逻辑分析、逐项排查的原则。处理电气设备的故障，就必须对故障现象的分析到位，充分了解故障现象才能迅速解决故障。所以电气管理人员只有在了解设备运行原理以及掌握基本的查找方法的基础上，并根据具体故障作具体分析，经过不断工作的锻炼，才能迅速地判断故障和排除故障，从而使得水闸电气设备更好的发挥其应有的作用和功能，充分保证了水闸的运行安全。
参考文献：
[1] 王建鹏.水电站电气设备常见故障与处理措施[J].黑龙江水利科技.2012
[2] 黄春花.浅述对水闸电气设备控制问题[J].建筑工程技术与设计.2015
[3] 张胜.基于大中型水闸电气设备的控制方法探析[J].科技与创新.2016
论文作者:尹庚安
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/11
标签：故障论文; 电气设备论文; 水闸论文; 启闭论文; 状态论文; 闸门论文; 方法论文; 《低碳地产》2016年13期论文;