*開篇寄語*

話說，“人無遠慮，必有近憂”。我們每個人都會有各種各樣擔憂的事情，這也屬于正?，F(xiàn)象。如果我們擔憂的事情是一個問題，那最好的辦法就是尋找解決的辦法，然后解決它；如果是一些我們臆想出來的事情，那我們就尋找能夠幫助我們解決問題的途徑，解決它。

一個問題，肯定會在你遇到之前，就有無數(shù)的人遇到過，你是第一個遇到這一問題的人的幾率基本為零，既然如此，我們大可不必擔心沒有解決的方案，只怕我們自己不愿去面對，只想著逃避罷了。

作為電氣工程師最引為自豪的不單單是設(shè)計某工程，還體現(xiàn)在工程故障分析。復雜故障簡而意賅的描述清楚，也能體現(xiàn)工程師個人技術(shù)水平。

案例

01

秘魯銅礦整座配電站燒毀案例

某日，海拔3600米的秘魯銅礦發(fā)來郵件，也是整座配電室燒毀。對方要求解析事故原因，并提供了現(xiàn)場圖片。

我的第一想法是：由于配電室海拔高度高，很容易出現(xiàn)溫升超標，可能是溫升過熱導致電器設(shè)備燒毀。但奇怪的是，按配電設(shè)備實際配置方案、開關(guān)柜柜體防護等級和母線降容看，完全滿足要求?？梢娺@第一想法是錯誤的。

第二想法是：是否是某電器與主斷路器之間的短路協(xié)調(diào)配合未做好，致使觸頭開斷熔焊而致電氣火災。檢索了配置方案中的短路協(xié)調(diào)方案，發(fā)現(xiàn)符合要求。

第三個想法是：是否某儀器儀表不滿足高原的工作條件，它的繼電器觸頭出現(xiàn)電弧熔焊？要檢查這個問題，一定要調(diào)取系統(tǒng)的控制原理圖，以及儀器儀表的樣本材料。

最后我發(fā)現(xiàn)，一款無功功率補償控制器的出口繼電器不滿足高海拔工作要求。我檢索了燒毀后的開關(guān)柜圖片，果然發(fā)現(xiàn)無功功率補償回路的燒蝕情況尤為嚴重。

但這里其實是存在問題的：無功功率控制器的電源屬于控制回路，它上面安裝了保險絲。若觸頭發(fā)生沾粘，保險絲會熔斷。

帶著疑問我再次仔細檢索配電設(shè)備的圖紙，發(fā)現(xiàn)控制回路的保護電器根本就不是熔斷器，而是微型斷路器。再仔細看圖紙，這些微斷居然都是20A的，而控制回路的電流一般是6A。當出現(xiàn)故障后，微斷根本就無法去執(zhí)行保護。

最后查清楚了，事故就是從控制器開始的?？刂破髦械睦^電器觸頭應當采用兩個同類觸頭串聯(lián)，但實際上只是采用一個觸頭執(zhí)行控制。當觸頭因為無法熄弧而熔焊時，盡管電流已經(jīng)超過給定值，但因為斷路器的額定電流過大，斷路器未執(zhí)行保護。

案例

02

地鐵站PLC測控系統(tǒng)死機

用PLC編寫了成千上萬套測控程序，向來沒有什么問題。

某日，某地鐵站發(fā)來通知：地鐵站電力測控系統(tǒng)死機，系統(tǒng)重啟、雖然系統(tǒng)已經(jīng)恢復，但近兩百座地鐵站內(nèi)都安裝了PLC，需要立即查清楚原因。

PLC執(zhí)行了兩項主要功能，一項是測控，一項是通信。檢查了程序，什么紕漏也沒有；檢查外設(shè)，也沒有問題。那么死機的原因到底是什么？

突然想到一個很隱蔽的方法：任何一款PLC都有用于檢測的若干寄存器，這幾個寄存器用機內(nèi)電池來維持數(shù)據(jù)，即使停電也能保持信息。我用這幾個寄存器來保存兩個程序切換時的關(guān)鍵標識，看看死機的原因到底是什么。

無獨有偶，某國內(nèi)石油公司總部配電系統(tǒng)測控PLC也發(fā)生了類似現(xiàn)象，最奇怪的是，發(fā)生故障的時間都是周一上午某個時段。檢查了程序和外設(shè)，依然沒有任何問題。排障時，我也采用內(nèi)部寄存器來保存切換標識，外部配套了示波器觀察和記錄PLC電源的波形。到了周一上午，故障終于現(xiàn)形了：原來這個時間段電源中出現(xiàn)大量干擾波，強烈的干擾信號擾亂了PLC的測控和通信切換，測控程序要長時間占用內(nèi)存來處理外部中斷，而通信也要占用內(nèi)存來處理繼保裝置和電力儀表的緊急狀況，兩者爭搶內(nèi)存，最終導致PLC死機。

至于干擾波的來源是什么？沒人說的清。估計是該單位內(nèi)部某不為人知的部門在做什么事情，產(chǎn)生了強烈的諧波干擾信號吧。

將結(jié)果反饋給PLC的制造商（法國），這些浪漫之都的工程人員們，對這些緊急問題采取拖延政策。我們急他們不急。

最后決定，將測控和通信分開，用兩臺PLC來各自獨立執(zhí)行。并會同售后服務(wù)把所有地鐵站的PLC做了相同的處理措施，徹底地解決了問題。

從此以后，不管是什么工程，PLC的測控功能和通信一律分開，由兩個獨立的PLC各自完成。不管是何品牌的PLC，做法相同，避免再次出現(xiàn)類似現(xiàn)象。

案例

03

低壓配電柜燒毀案例

某日，某地的一座工廠內(nèi)，低壓配電柜發(fā)生嚴重故障，配電室設(shè)備基本燒毀，全廠的生產(chǎn)完全中斷。

售后服務(wù)人員抵達現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場已經(jīng)清理過了，關(guān)鍵證據(jù)沒有了。于是把現(xiàn)場照片和10kV故障錄波交給我，讓我來分析事故原因。

我根據(jù)錄波記錄，發(fā)現(xiàn)在發(fā)生故障時間段的數(shù)百毫秒時間內(nèi)，首先出現(xiàn)兩相的電壓波形近乎重疊，另外一相與其它兩相反相，接著重疊和反相現(xiàn)象消失；過了數(shù)十毫秒后，又來了數(shù)十毫秒的重疊和反相，且電流明顯變大；再接著又消失；最后，出現(xiàn)了三相對稱短路現(xiàn)象。根據(jù)電流幅值測算，可以知道低壓側(cè)的短路規(guī)模。六十毫秒后，斷路器開斷，電流均歸零。

我告訴售后服務(wù)，應當是出現(xiàn)反相的那一相出現(xiàn)單相接地故障，繼而引發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)三相短路事故，最終導致配電室發(fā)生嚴重電氣火災致使全站設(shè)備燒毀。

根據(jù)系統(tǒng)的母線槽和母線規(guī)格和長度，我計算和估計了低壓開關(guān)柜中的事故發(fā)生點，并告訴售后服務(wù)應當如何去查找線索。經(jīng)過努力，找到了關(guān)鍵線索，給出了事故結(jié)論。事后，用戶也不得不承認我的分析是對的。

原來，在我指出的故障點，有一臺散熱用的風機電工在檢修后安裝時，不慎讓風機碰到了系統(tǒng)母線，致使發(fā)生單相接地故障，最后導致三相短路和全廠停電事故。

總之，作為一名電氣工程師，我覺得最重要的還是尊重知識和積累知識，用知識和經(jīng)驗來武裝自己；遇事多思考，既能歷練自己，也能從中獲得快樂和滿足。