前言
在现代工业和日常生活中，电气设备扮演着至关重要的角色。然而，电气故障却时有发生，给生产和生活带来诸多不便，甚至可能引发安全事故。电气故障现象复杂多样，同一类故障可能有不同的故障表现，不同类故障也可能呈现出相似的现象，这无疑增加了故障排查的难度。
但无论故障多么复杂，故障现象始终是查找电气故障的基本依据和起点。通过仔细观察和分析故障现象，找出其中最主要、最典型的方面，并结合故障发生的时间、地点和环境等因素，我们就能为快速准确地诊断故障奠定基础。
本文将为大家详细介绍电气故障诊断的实用口诀，涵盖了感官诊断、仪器检测等多种方法，帮助大家在面对电气故障时能够迅速做出判断，提高故障排查效率。
一、电气故障诊断的基本方法
01 直接感知
有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、闻、听等手段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声、色变等，从而确定设备的故障部位。这种方法简单直观，适用于一些明显的故障现象。
02 仪器检测
许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的，这就需要借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、振幅、转速等进行测量，以确定故障部位。例如，通过测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗，可判定设备绝缘是否受潮；通过直流电阻的测量，能确定长距离线路的短路点、接地点等。
二、感官诊断快简便
1、电力变压器异常声响的判断
运行正常的变压器，会发出清晰均匀的嗡嗡声。当配变声响出现异常时，我们可以通过声音来判断故障点的原因。
嗡嗡声大且音调高，可能是过载或是过电压导致。
出现间歇猛烈的咯咯声，通常是单相负载急剧增加引起。
发出叮叮当当的锤击声，说明穿心螺杆已松动。
有噼噼啪啪的拍掌声，可能是铁心接地线开断。
间歇发出哧哧声，是铁心接地不良的症状。
绕组短路较轻微时，会发出阵阵噼啪声；短路较严重时，则会发出巨大轰鸣声。
高压套管有裂痕，会发出高频嘶嘶声。
高压引线壳闪络，会产生噼噼啪啪的炸裂声。
低压相线有接地，老远就能听到轰轰响。
跌落开关分接头接触不良，会发出吱吱声。
2、用半导体收音机检测电气设备局部放电
在巡视变配电设备时，局部放电很难直接发现。我们可以携带袖珍收音机，调到没有电台的位置，将音量开大听声响。如果听到均匀的嗡嗡声，说明设备正常；倘若声响不规则，夹有很响的鞭炮声或吱吱声，就表明附近有局部放电现象。然后将音量关小些，靠近设备逐台测量，若再次听到鞭炮声，就说明被测设备有故障，该设备局部放电，会发射高频电磁波。
3、运用听音棒诊断电动机常见故障
运用听音棒可以实际听出电动机的故障。
听到持续嚓嚓声，可能是转子与定子碰擦。
转速变慢且发出嗡嗡声，可能是线圈碰壳相接地。
转速变慢并伴有吭吭声，可能是线圈断线缺一相。
轴承室里发出嘘嘘声，说明轴承润滑油干涸。
轴承部位有咯咯声，可断定轴承已损坏。
4、检查木杆杆身中空用敲击法
巡视检查木电杆时，可通过杆身四周锤敲击来判断杆身状况。若听到当当清脆声，说明杆身良好；若发出咚咚声响，则表明杆身中空。
5、用根剥头绝缘导线检验发电机组轴承绝缘状况
在发电机组运行时，我们可以用根剥头绝缘导线来检验轴承绝缘状况。将导线一头先接地，另一端碰触旋转轴，多次轻触仔细观察。如果产生火花，说明绝缘差；若没有火花，则表明绝缘良好。
6、中性点不接地系统中单相接地故障的判断
在中性点不接地系统中，三相电压谁最大，下相一定有故障。
7、巡视检查电力电容器
巡视检查电容器时，若发现电容器鼓肚、漏油或温升超标，以及发出咕咕声响，都说明电容器存在异常，内部可能有放电故障。
8、用充放电法判断小型电容器的好坏
对于小型电容器的好坏，我们可以用充放电法进行粗略判断。将电容两端接电源，充电大约一分钟，然后用根绝缘铜导线短接电容两电极。如果有火花闪亮，说明电容器良好；若没有火花，则表明电容器已损坏。
9、识别铅蓄电池极性
铅蓄电池的极性有时很难通过正负记号看清，我们可以通过以下方法进行识别。
极柱颜色：负极呈青灰色，正极呈深棕色。
极柱位置：靠厂标牌端正极。
极柱直径：正极较粗，负极较细。
折断锯条划极柱：质较硬的为正极。
极柱引线插红薯：线周变绿的是正极。
连接极柱两导线，浸入稀硫酸溶液：产生气泡端为负极，没有气泡端为正极。
10、刮火法检查蓄电池单格电池是否短路
蓄电池内部短路多发生在一两格。我们可以用根较粗铜导线，接单格电池一极，手拿铜线另一端，迅速擦划另一极。如果出现蓝白色火花，说明被检单格属良好；若出现红色火花，表明单格缺电；若没有火花，则说明单格已短路。
11、抽中相电压法检查两元件三相电能表接线
对于三相三线电能表，我们可以用抽中相电压法进行检查。在负荷不变的情况下，断开中相电压线，观看电能表运转。如果圆盘正转慢一半，说明接线唯一正确；否则，接线有错误。
12、判断微安表内线拳是否断线
微安表线圈的通断用万用表不能直接测判。我们可以将微安表后接线柱用铜绿导线短接好，然后摇动微安表，同时看表头指针。如果指针缓慢摆动且幅度小，说明表内线圈完好；若指针较快大幅度摆动，则表明表内线圈已断线。
13、根据熔丝熔断状况来分析判断故障
通过观察熔丝熔断状况，我们可以判断线路内的故障。
外露熔丝全熔爆，可能是严重过载或短路导致。
熔丝中部断口小，通常是正常过载时间长引起。
压接螺钉附近断，可能是安装损伤未压紧。
14、根据色环标志来识别电阻大小
成品小型电阻器通常以色环标称电阻值。色环第一环确定靠近电阻边缘的环，最末一环为偏差，倒数二环是倍数，其余色环为阻值环，表示阻值有效数。色标颜色代表数，倍数十的次方值。具体对应关系为：棕红橙黄绿蓝紫，一二三四五六七，灰八九白黑为零，金一银二负倍数。
15、劣质铝芯绝缘线识别法
对于塑料绝缘铝芯线，我们可以通过看、摸芯皮来识别优劣。
芯线：优质芯线柔软呈银白色，劣质芯线较硬且颜色发乌。
外皮：优质外皮颜色鲜艳且印有厂名，劣质外皮陈旧无标识。
接触：优质外皮与芯线接触紧密，劣质外皮套大芯小松。
16、鉴别白炽灯灯泡的好坏
鉴别白炽灯灯泡的好坏，可以通过眼看、手模来进行。
外观：泡圆光洁无砂眼，商品标识印字清晰。
灯芯：玻璃灯芯不歪斜，丝钩钨丝排列均匀。
灯头：灯头安装不歪斜，稍用力拉不感松动。
17、鉴别变压器油的质量
变压器油的质量可以通过外观、气味等方面进行鉴别。
外观：新油通常呈淡黄色，运行后呈浅红色，油质老化色变暗，炭化严重色发黑。试管盛油迎光看，好油透明有荧光，没有蓝紫色反光，透明度差有异物。
气味：好变压器油无味，或有一点煤油味。干燥过热会有焦臭味，严重老化有酸味。油内产生过电弧，则会闻到乙炔味。
18、滴水检测电动机温升
我们可以通过滴水检测电动机的温升。在机壳上洒几滴水，如果只冒热气无声音，说明被测电机没有过热；若冒热气时咝咝响，表明电机过热温升超标。
19、三相电动机未装转子前判定转向的简便方法
在电动机转子未装前，我们可以通过以下方法判定其转向。将铜丝弯曲成桶形，根据定子内径确定桶径。将定子竖放固定好，用棉线吊桶放其中，桶停稳后瞬间通电，桶即旋转，其旋转方向就是电动机的转向。
20、电动机绝缘机械强度四级判别标准
电动机绝缘的优劣可以通过机械强度来衡量。我们可以采用感官诊断手指按的四级标准判别法。
手指按压无裂纹，说明绝缘合格且手感硬。
按时发生小裂纹，表明绝缘处于脆弱状。
按时发生大变形，说明绝缘已坏，应停止使用。
21、手感温法检测电动机温升
电动机运行温度可以通过手感温法来检测。
手指弹试不觉烫，手背平放机壳上，长久触及手变红，说明温度在五十度左右，属于稍热。
手可停留两三秒，表明温度为六十五度，属于很热。
手触及后烫得很，说明温度达七十五度，属于极热。
手刚触及难忍受，表明温度已达八十五度，属于过热。
22、手模低压熔断器熔管绝缘部位温度速判哪相熔断
在低压配电屏盘上，排列着多只熔断器。我们可以通过手模熔管绝缘部位来判断哪相熔断，烫手的熔管说明熔体已断。
23、手拉电线法查找软线之间断芯故障点
对于单芯橡套软电线中间断芯的查找，我们可以采用手拉电线法。双手抓住线外皮，间隔二百多毫米，同时用力往外拉，逐段检查仔细观察。线径突然变细处，便是断芯故障点。
三、测电笔、验灯查判
1、使用低压测电笔时的正确握法
常用低压测电笔有两种握法。
钢笔式的测电笔：手掌触压金属夹，拇指、食指及中指捏住电笔杆中部。
旋凿式的测电笔：食指按尾金属帽，拇指、中指、无名指捏紧塑料杆中部。
使用时，氖管小窗口应背光，朝向自己以便观察。
2、使用低压测电笔时的应知应会事项
使用低压测电笔时，有以下八项应知应会事项。
带圆珠笔测电笔，捏握杆时要着金属箍。
仔细检查电笔内组装，电阻须在氖管后。
定期测检电阻值，必须大于一兆欧。
旋凿式的测电笔，凿杆套上绝缘管。
使用前在有电处预测，检验性能是否良好。
四、电气故障诊断的新方法和趋势
基于人工智能、大数据的电气故障诊断
基于人工智能和大数据的电气故障诊断结合了两者的优势，能够更高效、准确地识别和处理电气系统中的故障。
诊断方法：包括机器学习方法（如决策树、支持向量机、随机森林等）和深度学习方法（如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）及其变体（如LSTM、GRU））。这些算法可以从大量的电气故障数据中学习特征和模式，从而对新的故障样本进行分类和预测。
诊断技术：涵盖数据挖掘技术、特征提取技术和模型融合技术。数据挖掘技术可以从海量的电气运行数据中提取有价值的信息和知识；特征提取技术可以对原始的电气数据进行预处理和特征提取，以降低数据维度，提高诊断效率；模型融合技术可以将多个不同的诊断模型进行融合，以提高诊断的准确性和可靠性。
应用场景：广泛应用于电力系统故障诊断、工业电气设备故障诊断和智能家居电气故障诊断等领域。
基于多源传感器数据融合的断路器故障诊断方法
为解决单源传感器故障诊断可识别故障种类少、诊断精度低的问题，有研究利用电流与振动传感器数据，提出了一种基于前向搜索（sequential forward selection，SFS）的模糊c均值（fuzzy c - means，FCM）聚类多源特征筛选融合方法。该方法通过调整兰德指数（adjusted rand index，ARI）来衡量聚类效果，对提取出的多源传感器特征进行筛选融合得到最优特征集。在此基础上，模拟了9种断路器故障，将其划分为3类，采用支持向量机（support vector machine，SVM）分别对单源传感器特征和多源融合特征进行分类，以验证该方法的有效性。结果表明，多源融合特征识别准确率明显高于单源特征，且在多种分类器下均能得到相似结果，兼具有效性和普适性。
五、电气故障预防措施
设备选型与安装阶段
合理选型：根据负载需求选型，准确计算电气设备的负载需求，包括功率、电流、电压等参数，确保所选设备的容量和性能能够满足实际使用要求，避免因过载或负载不匹配导致设备故障。同时，考虑环境适应性，根据设备安装地点的环境条件，如温度、湿度、海拔、腐蚀情况等，选择适应相应环境的特殊设计设备。
规范安装：遵循安装标准，严格按照电气设备的安装说明书和相关国家标准、行业规范进行安装，确保设备的安装位置、方式、接线等符合要求，保证设备的稳定性和可靠性。确保连接牢固，无论是电气元件之间的连接，还是设备与外部电源、负载的连接，都要确保连接牢固，接触良好，防止因松动、虚接等产生过热、打火等故障。做好接地保护，正确安装设备的接地系统，确保接地电阻符合要求，以保障设备和人员的安全，防止因漏电引发故障。
日常运行阶段
建立运行档案：记录运行数据，详细记录电气设备的运行参数，如电压、电流、温度、运行时间等，通过分析这些数据，可以及时发现设备的潜在问题，预测故障的发生。记录维护情况，将每次的设备维护、检修、维修等情况记录在案，包括维护的时间、内容、更换的零部件等，以便跟踪设备的维护历史，为后续的维护决策提供参考。
定期巡检：进行外观检查，定期对电气设备进行外观检查，查看设备是否有破损、变形、腐蚀、放电痕迹等异常现象，检查设备的标识、指示灯是否正常，操作手柄、按钮等是否灵活可靠。检查连接部位，查看电气连接部位是否松动、过热、变色，有无氧化层或锈蚀，及时紧固和处理连接部位的问题，确保连接良好。检测绝缘性能，定期检测电气设备的绝缘电阻，判断设备的绝缘性能是否良好，对于绝缘性能下降的设备，要及时查找原因并进行处理。进行清洁检查，保持电气设备的清洁，定期清理设备表面的灰尘、油污、杂物等，防止因散热不良或短路引发故障。
监测运行状态：采用监测技术，利用现代传感器技术和监测系统，实时监测电气设备的运行状态，如温度、压力、流量、振动等参数，通过数据分析及时发现设备的异常变化。设置预警机制，根据设备的运行特点和历史数据，设置合理的预警阈值，当设备的运行参数超出阈值时，及时发出警报，提醒维护人员进行检查和处理。
优化运行方式：合理安排运行时间，根据设备的使用情况和负载特性，合理安排设备的运行时间，避免设备长时间连续运行，减少设备的磨损和疲劳。避免频繁启停，减少设备的频繁启动和停止次数，因为设备的频繁启停会产生较大的电流冲击，加速设备的老化和损坏。
维护与检修阶段
定期维护：制定维护计划，根据电气设备的使用说明书和维护手册，制定详细的定期维护计划，明确维护的内容、周期、责任人等，确保维护工作按时、按质进行。更换易损件，按照维护计划，及时更换设备的易损件，如轴承、密封件、保险丝等，避免因易损件损坏引发设备故障。进行润滑保养，对需要润滑的设备部件，定期进行润滑保养，选择合适的润滑油和润滑方式，确保设备运转顺畅，减少磨损。
故障检修：快速响应，当电气设备发生故障时，要尽快组织人员进行检修，缩短设备的停机时间，减少故障对生产的影响。准确诊断，通过故障现象、报警信息、检测数据等，准确诊断故障的原因和部位，避免盲目拆卸和维修，提高检修效率。修复或更换，对于能够修复的故障部件，要及时进行修复；对于损坏严重无法修复的部件，要及时更换新的部件，确保设备恢复正常运行。
人员培训：进行专业技能培训，对电气设备的维护人员和使用人员进行专业技能培训，使其熟悉设备的结构、原理、操作方法和维护要点，提高人员的技术水平和操作技能。加强安全意识培训，让维护人员和使用人员了解电气设备的安全风险和防范措施，严格遵守安全操作规程，防止因人为因素引发设备故障。
结束语
电气故障诊断是一项复杂而重要的工作，需要我们掌握丰富的专业知识和技能。通过本文介绍的电气故障诊断口诀和方法，希望能够帮助大家在实际工作中快速准确地诊断电气故障，提高工作效率和质量。同时，我们也要关注电气故障诊断的新方法和趋势，不断学习和掌握新技术，以适应不断发展的电气行业需求。此外，电气故障预防同样重要，我们要从设备选型、安装、日常运行、维护与检修等各个环节入手，采取有效的预防措施，减少电气故障的发生，保障电气设备的安全稳定运行。
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