在正確認知故障電氣設備的基礎上，如果不能找出故障源，就不能成功修理。查找故障源主觀困難體現逆向追因溯源使結果呈發散性。客觀困難體現電氣設備、電路和電氣元件種類復雜、功能繁多、用途廣泛、日趨集成化和程序化等方面。
針對排查故障源的繁難故障類型較多，采用不同的觀察分析判斷思路能提高排查故障源的效率。通常屬于排查故障源難度大的繁難故障類型有：
一、找不出切入點的故障
找不出合理切入點的繁難故障在維修實踐中具有普偏性，其特征和規律為故障現象和故障源不是直接而是間接復雜的因果關系，之間邏輯鏈較長，屬于故障源隱藏較深的電氣故障。由故障現象按追因溯源思路推測故障源會產生發散性結果，所以已知故障現象既不能幫助縮小故障排查范圍，也不能幫助判斷可疑對象好壞。此類故障難點在于找出最合理異常現象作為查找故障源的切入點。
排查故障源時找不出切入點分為故障現象不易感知和篩選不出合理切入點兩類。故障現象不易感知包括：故障現象隱蔽表現為沒有明顯可被人直接感知的異常現象，只有通過深度剖析才能進行觀察或檢測；故障現象隨機漂移表現為異常現象不穩定，受工作時間長短、機械沖擊、溫度變化、電源波動等影響，時有時無、隨機出現難以獲取。篩選不出合理切入點包括：故障現象變化過快表現為異常現象運動較快、稍縱即逝，造成撲捉困難；故障現象運動過慢表現為異常現象運動較慢、緩慢變化，造成記錄困難。
此類繁難故障維修需要工程師具備高于元件級維修的能力。先收集故障設備功能框圖、電路原理圖、仿真電路圖、三維圖形或數字仿真運動等技術資料，全面認知故障設備工作原理和功能用途。通常采用假設、聯想和類比等思路，靈活使用隨機試探和逐步逼近方法，繼續擴大觀察、剖析的范圍及深度，從易被忽視或隱蔽的角度或層面尋找具有判斷價值的異常現象作為切入點；在設備進入與故障現象相關的工作階段和狀態下，借助精度和靈敏度較高并帶記憶功能的先進精密儀器代替人感官撲捉異常現象，將最明顯異常現象作為查找故障源的最佳切入點。
維修實例：專業投影儀
客戶介紹該設備用于視頻會議和教育培訓，屬于高亮度和高分辨率進口辦公設備類型，近段時間出現長時間工作后隨機死機異常現象，間隔一段時間后恢復正常，沒有相關技術資料。因為設備體積較小、攜帶方便和操作使用簡單，客戶同意可帶回維修中心進行維修。
通過互聯網雖然沒有找到該投影儀的電氣原理圖，但是獲知其基本工作原理。主要由光學部件、成像部件、電源部件和風冷部件構成，利用凸透鏡成像原理，將光源部件發出強光通過成像部件投射到屏幕上形成放大圖像。光學部件由溴鎢燈泡、菲涅爾聚光鏡、液晶板、螺紋透鏡、偏振鏡和反射鏡組成，通過調整鏡頭實現控制聚焦、投影面積、平面傾斜和梯形失真等功能。成像部件處理視頻信號后輸入液晶板，控制面板實現人機交互功能。電源部件由工作電源和燈泡電源組成，工作電源為視頻處理板和控制板供電，燈泡電源由單獨變壓器為溴鎢燈泡供電。溫度保護電路確保風冷系統和溴鎢燈泡同時啟動，將大量熱量及時排出。因為投影儀塑料外殼嚴絲合縫，所以反復觀察、仔細查找后才在隱蔽位置找到緊固螺絲。拆卸外殼后觀察了解內部光學部件、成像部件、電源部件和風冷部件的布局及相互間連接線路。
投影儀接通電源并接入視頻信號后開始測試，工作一小時后出現隨機死機，停機一小時后又能恢復正常狀態的異常現象。因為正常時圖像正常，死機后測量電源電路正常，初步排除光學部件、成像部件和電源部件異常。因為發熱厲害，所以將設備風冷部件作為查找故障源切入點。清洗風扇及過濾網上灰塵并裝配好設備后檢測故障依舊，找不出具有判斷價值的異常現象作為切入點。
考慮到每次檢測周期長且需要裝好外殼后投影儀才能啟動，決定更換觀察分析角度查找新異常現象。用熱成像儀觀察異常現象出現過程，發現投影儀工作時外殼溫度分布不均勻，在溴鎢燈附近最高。決定重新拆卸設備，以溴鎢燈位置為中心縮小故障源排查范圍。拆下光源部件后發現底部有溫度傳感器連接到保護電路，仔細觀察發現傳感器導熱膏干枯及緊固螺絲松動。分析判斷故障源為傳感器松動后與金屬散熱殼之間導熱慢，溫度過高后觸發保護電路動作，控制電路使設備進入保護性停機狀態，停機冷卻一段時間溫度傳感器復位后投影儀恢復正常狀態。
拆下溫度傳感器后清洗接觸面并重新涂抹導熱膏，用新螺絲緊固傳感器。還懷疑風冷系統風扇轉速降低影響冷卻效果，拆下風扇后用手撥動扇葉感覺阻力較大，分析判斷故障源是軸承潤滑油干枯。因為無法快速采購相同風扇，決定修復風扇。拆開風扇底部塑料密封底蓋和卡簧，取出扇葉，用酒精清洗軸和軸承后涂抹潤滑油，安上卡簧和底蓋后將風扇裝回原處。將投影儀所有零件裝配好通電測試，能長期持續工作而且溫度穩定，故障排除。
維修處理完成后填寫檢修日志后向客戶移交已修復設備，最后建立該設備技術檔案和填寫檢修記錄。
二、有循環反饋回路的故障
此類繁難故障特征和規律是設備電路存在循環反饋回路，故障現象和故障源間互相影響，無法從單一的故障現象追溯故障原因。故障源先正向延時產生故障現象，如果故障現象再延時反向影響故障源，故障源和故障現象之間形成循環反饋的電氣故障。有些設備電路還存在多重閉環的電氣故障。此類故障難點在于如何縮小故障源排查范圍。
此類繁難故障通常采用逐步逼近的思路縮小故障源排查范圍：先通過熟悉故障設備的功能框圖、電路原理圖、仿真電路圖、三維圖形或數字仿真運動等技術資料，全面認知故障設備工作原理和功能用途，維修前先根據電氣原理圖找出主電路和循環反饋電路后，為提高分析效率，用封閉環描述控制系統中物理量（電壓或電流）之間的因果關系，多重閉環系統采用多重封閉環描述多種物理量之間因果關系。在循環反饋電路中選擇合理的斷開點（斷點處物理量呈簡單線性關系），在斷點處斷開將閉環電路變為開環串行電路，在斷點輸入端輸入預設合理物理量，同時檢測斷點和主回路輸出端，在主回路輸出端接上模擬負荷，采用分段排除法縮小故障源排查范圍，直至找出故障源為止。還可利用計算機作為控制電路的核心，速度穩定運算和隨機采樣存儲的功能，通過檢測程序捕捉異常現象，為查找故障源提供合理切入點。
維修實例－六聯冷軋鋼機控制系統
某客戶核心設備六聯冷軋鋼機出現偶爾隨機保護停機異常現象，嚴重影響企業正常生產，經濟損失巨大，要求盡快趕赴現場維修。
趕赴現場后客戶介紹該設備以六臺1000kW、5kV的高壓直流電機為動力驅動六組軋輥，能在常溫下僅靠機械力用軋輥將厚鋼板材壓制為0.1mm厚薄的鋼帶。由六臺1250KVA、6kV的變壓器為每臺電機供電，是企業核心裝備，屬于大型加工設備類。該設備控制系統裝在十四面控制柜內，技術資料完整。直流電機采用大功率可控硅調速，調速系統由電流環、電壓環、轉速環、張力環和厚度環組成的閉環回路同時調整各電機轉速。該設備投產后一直存在軋制過程中隨機突然停機異常現象，設備商家多次來人一直無法解決此問題，而且近期故障頻率逐漸提高，要求盡快找出故障源并徹底修好。因為設備操作復雜，啟停成本高，檢測時盡量減少啟停次數。
經過現場實勘，設備體積龐大，機械和電氣部件眾多，之間連接電纜大多通過橋架和電纜溝進行連接。初步研究電氣原理圖后決定：因為維修時間有限，不可能在短時間內全面認知該設備，可先局部認知與異常現象相關部分，降低認知難度，縮小故障排查范圍。該異常現象隨機出現，重啟后消失，無法穩定捕捉并觀察分析，判斷屬于電氣故障范疇。根據實踐經驗合理推斷，將認知和排查范圍縮小到電機調速電路范圍內。
先按照電氣原理圖逐個梳理檢測主回路上所有核心電氣元件，沒有發現異常。梳理各閉環反饋電路后，在設備通電工作時用示波器追蹤測試各反饋回路電信號，因為處于閉環狀態，原因和結果相互影響，沒有找出有判斷價值的異常現象作為切入點。軋機控制系統核心是一臺大型PLC控制器，綜合考慮后決定利用PLC去捕捉異常現象。在廠家編制的控制程序中插入自己開發的追蹤程序，當故障發生后及時保存所有現場采集數據。啟動軋機直至出現異常停機后，立刻讀取PLC中保存的現場采集數據，發現是電壓環給定電壓值異常，決定以此異常現象為查找故障源的切入點。找到電壓環對應電路中間位置斷開，在輸入端輸入給定電壓值，用萬用表進行實時檢測輸出端電壓，如果與輸入值相近，就更換斷開位置繼續追蹤測量，直到找出相差較大位置，在此位置追蹤查找電路板上對應電氣元件，最后找到一塊741運算集成電路性能不穩，更換運算后軋機開機長時間穩定運行，原故障徹底排除。
維修完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫設備檢修日志，建立技術檔案和填寫檢修記錄。
三、安全可靠性高的故障
此類繁難故障特征和規律是有較大安全風險源（如高壓、大電流和高速運動等），維修時容易發生人身安全事故。在維修時持舉輕若重態度，雙人配合，嚴格采用安全措施，按照安全流程操作。設備由專業操作人員操作，保持安全距離。
安全可靠性高故障設備電路分為主電路和保護電路，通常保護類型多，有多重保護電路。主電路出現故障時，保護電路立即使設備處于保護狀態防止故障擴大，但也增加了排查故障源的難度。逐個檢測每一個保護環節，切忌同時斷開全部保護對電氣設備產生新的傷害。如果保護回路簡單，直接觀測保護電氣元件的工作狀態確認其是否處于保護狀態。如果保護回路復雜，通過控制系統對電氣設備進行自檢，檢查保護記錄，盡可能多了解異常信息。以控制系統提供的異常信息為切入點，縮小故障排查的范圍。可以按照元件級維修的邏輯推理思路排查故障源。
此類繁難故障通常采用排除、限定、局部認知、逐漸逼近等思路縮小故障源排查范圍：先通過熟悉故障設備的功能框圖、電路原理圖、仿真電路圖、三維圖形或數字仿真運動等技術資料全面認知故障設備工作原理和功能用途后，熟悉故障設備的主電路和全部保護電路；檢測操作前進行嚴謹邏輯分析，推理出能解釋所有異常現象的故障源；排查故障前必須先斷開設備負載或用模擬負載代替真實負載，再通電檢測全部保護電路，確保保護電路保護功能正常；在檢測主電路過程中不要輕易關閉保護回路，盡量進行離線或間接檢測，避免帶電直接檢測，采用假負荷代替真實負荷避免電流沖擊。
維修實例：箱式變壓器
因為客戶施工現場安裝的臨時630kVA箱式變壓器短路跳閘，嚴重影響項目施工進度，要求趕赴現場處理問題。到達現場后客戶介紹該箱變自從投入使用后就經常出現柱上高壓斷路器跳閘現象。因為輸入電壓等級為10kV，安全安全要求高，一直不能徹底排查故障。該箱式變壓器有詳細完整的電氣技術資料。
經現場實勘，發現AC380/220V低壓輸出端電纜被鼠咬壞，造成斷路器保護跳閘。修復電纜后檢查箱體未發現老鼠進入孔洞，到箱變基坑再檢查發現有老鼠挖掘孔洞后用水泥砂漿封堵。
安全要求高，通電檢測前邏輯推理異常現象和故障源的因果關系。按照電力系統分級保護原則，查閱技術資料獲知低壓側斷路器、萬能斷路器和柱上10KV真空斷路器的短路保護電流值，與變壓器功率相符的電流對比值，低壓電纜短路后斷路器的跳閘順序為分支低壓斷路器>低壓萬能斷路器>箱外10KV真空斷路器，這次短路故障低壓斷路器沒有跳閘，而是10KV真空斷路器跳閘，違反分級保護原則。與客戶及箱變供應商深入交流后獲知無論任何線路故障都會直接導致10KV真空斷路器跳閘，決定以此異常現象為切入點繼續查找故障源。查看柱上10KV真空斷路器短路保護電流整定值，不知什么原因被設置為正常值十分之一，嚴重偏低，要求箱變供應商將其調整為正常值后開機長期正常運行，原故障徹底排除。
分析故障原理應該是該箱變安裝完成后調試人員輸錯參數造成。維修完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫設備檢修日志，建立技術檔案和填寫檢修記錄。
監舍高壓電網
本地看守所監舍圍墻上高壓電網沒有高壓，要求趕赴現場處理問題。到達現場后客戶介紹高壓電網用來防范刑犯潛逃而設置的高壓圍墻電網，非民用電子圍欄系統，具備高傷害打擊能力，維修時要注意安全，有對應的電氣線路圖。
查閱技術資料認知監獄高壓電網工作原理是高壓電網主機發出高壓脈沖，由脈沖主機和多路架空線網組成的智能型周界系統。每路線網單線與地之間為5400V高壓，一路短接短接時不影響其它線網電壓。相鄰兩線為反極性電壓，線線間為10kV高壓，線線短接時對地還有5400V高壓。具有防盜、報警等周界防范功能。采用差分式反極性電壓技術。
因為監舍圍墻和電網電壓等級較高，現場實勘時為保證安全，要求客戶安排監舍專職電工全程配合檢修。啟動脈沖主機后用高壓驗電筆檢測，發現有一路線網上沒有高壓。關閉主機拆卸外殼后，拆下沒有高壓輸出線網對應電路板，用萬用表很快檢測出電路板上一只可控硅元件擊穿，更換后開機測試還是沒有高壓輸出。取下脈沖主機外接線網后再測量，發現高壓輸出正常，判斷線網上存在故障源。
與客戶溝通后獲知是監舍維修改造后才出現此故障，推測線網上的部分絕緣設施可能被損壞，造成線網對地絕緣性能降低。因為監舍周界距離長、圍墻高，只能兩人配合用梯子爬上圍墻，逐個檢測線網所用的絕緣瓷瓶，連續兩天持續檢查，終于發現一個外殼破裂的瓷瓶。更換后啟動脈沖主機，高壓輸出恢復正常，同時也解決了因雨霧天脈沖主機誤報或漏報問題，故障徹底排除。
分析故障原理可能是裝修時飛濺建渣將絕緣瓷瓶碰壞。維修完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫設備檢修日志，建立技術檔案和填寫檢修記錄。
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