照明装置故障排除案例照明电气故障的基本类型是电源故障、电路故障和设备元件故障。

选用较典型的电气故障，按故障现象、原因分析、查找和处理的基本程序，说明查找电气故障的一般方法和基本规律。

（一）一个线头与200多只灯具间的故障某单位因外电源中断，起用自备柴油发电机组供电，此时，每开一灯，灯泡或灯管闪烁一下便烧毁了。

据统计，在自发电半小时内，共烧毁荧光灯管163根，白炽灯泡82个，损坏数达40％。

经检查发现，发电机在前期维修后，其中性线（N 线）与原供电系统的总N线没有相联，见图1。

图1 发电机中性线未接地T-变压器（10 / 0.4kV ) ; G -自备发电机（400V ) ; Ql-变压器出线开关；Q2-发电机出线开关在220/380V低压供电系统中，由于中性线的存在，不论三相负载是否平衡，负载各相电压与电源电压几乎相等，其相电压Uph=220V ，见图2 (a）。

如果中性线断了，情况就大不同了。

以图2 (b）为例，假定U相没有灯，U相断开，V、W相负载分别为Rv、Rw。

在中性线断开的情况下，Rv和Rw负载串联于线电压Uvw之间，则V、W相负载承受的电压升高，V相灯立即被烧毁。

由于照明负载是不断变化的，从而使各相灯都可能烧毁。

图2 220/380V系统中性线的作用（二）改接一根线，损坏家电一大串某五层宿舍楼，共有三个单元，采用220/380V供电，电源总配电箱设在第3单元三层楼道，其供电系统见图3，其中，Ll、L2 相送第1、2 单元，第3单元由L3相供电，该单元设有一个总开关Q2和总熔丝FU2，各层两住户分别用熔断器控制，如图中FU3是控制第三层的。

由于各种原因，熔丝FU2经常熔断，使该单元经常停电。

第三层的住户为使不受停电的影响，便将其改为L2相供电，见图3 (b)。

图中的虚线就是自行改接的导线，其引线长度不足lm。

图3 某宿舍供电电路( a ）原来的电路；( b ）改接后的电路在几个小时之内，该单元各住户分别烧毁电视机、电冰箱、录像机、收录机、组合音响、抽油烟机和荧光灯管等。

究其原因，就在于第三层住户不该改接那根线。

因为改接了那根线，使第3单元供电由原来的单相两线供电。

变成了两相三线供电，其总N 线上安装了熔断器FU2（这在正常情况下是绝对不允许的）。

正是由于总N线上的这一熔断器FU2熔断（图示虚线圆指示），使得该单元变成了两相两线供电，第1、2、4、5层负载R1、R2、R4、R5并联后，第三层负载R3串联接入L2、L3相线电压380V之间。

改进措施众所周知，家用电器在不同时刻的负载变化是很大的，因而各住户的电压变化也很大。

若R1+ R2 + R4 + R5 > R3，则R3的电压高；若R1+ R2 + R4 + R5< R3，则R3电压低。

例如，在某一时刻P1+ P2 +P4 + P5= 1kW，P3= 3kW。

则一、二、四、五层住户用电负载的电压为这一电压大大超过了额定电压220V ，这层住户正在使用的家电产品就可能烧毁。

（三）电动机明显发热有一台三相交流异步电动机，起动正常，但运转半小时左右，电动机外壳明显发热，无其他特别表现。

引起电动机过热的原因很多，如绕组、铁芯、轴承等故障。

这里由于是整体过热，不可能是轴承的故障；另外，已经运行了半小时，并基本正常，不可能是缺相运行、绕组一相反接、绕组接错等。

可能性最大的是：①电源电压过高或过低，或不平衡；②绕组匝间短路或接地；③铁芯短路；④过载。

针对这几种可能，具体检查如下：1）测量三相电压，均为375V左右，正常。

2）测量三相电流，均接近额定值，不过载，但有近10％的不平衡。

3）量绕组对地及绕组间的绝缘电阻，均在50MΩ以上，绝缘良好。

这就说明，故障的最大可能是：匝间短路和铁芯短路故障。

从三相电流不平衡来看，匝间短路的可能性更大。

检查绕组匝间短路比较简单的方法是测量直流电阻，测得结果如下：U1－U2相，1.728ΩV1－V2相，1.542ΩW1－W2相，1.719Ω其中，U相和W相电阻相近，V相电阻偏低。

其最大偏差为最大误差为改进措施误差超过10 %，说明V相绕组存在匝间短路。

经测量三相空载电流均在14％以下，说明铁芯良好无故障。

因此，可得出结论：绕组存在匝间短路是电动机明显过热的原因。

如不及时修理，电动机可能烧毁。

（四）断线故障三相交流异步电动机，45kW, 84A , 380V，△连接，采用△/ Y减压起动控制，起动正常，但运转约10min，电动机明显发热，转速降低，声音异常。

停机后，对三个绕组进行了测量，证明绕组完好。

对电动机进一步检查，直流电阻、绝缘电阻、电源电压均在正常范围内。

再次接入，带负载运行，用钳形电流表测得三相电流为IU= 65A , IV= 110A , IW = 64A 三相电流极不平衡。

进一步分析，这三相电流有一定规律，即IU≈IW （小于额定电流）IU≈IW =3×65A = 195A这一结果正好是三相绕组△连接时，电动机一相断线的情况。

如图4所示，U1－U2绕组不工作，就会出现上述这种情况，并且可以判断，故障不在电源外电路，而在U2－W1 这段电路内。

又由于Y形连接起动良好，因此U1－U2绕组不会断线，故障肯定出在U2－W1这段联线之间。

图4 电动机断线故障分析(a）电流分析图；(b）断线故障查找注：图中开关Q为△形连接运行状态断开外电源，用万用表电阻档，测量K1－K2各段电阻，发现故障就在转换开关Q，其一相触头未接好，图中已标示。

改进措施断线故障找到了，故障现象也就十分明显，电动机角星连接正常起动以后，转入角运行，由于一相触头未接触好，造成U相断相的不对称△运行，U1－U2绕组不工作，V1－V2和W1－W2流过的电流（65A 左右），比正常时绕组的额定电流大得多，U相线电流则为另两相电流的相量3倍，达到110A ，比额定电流大，因而电动机转速降低，且明显发热。

（五）发电机突然失压自备40kW柴油发电机组中的交流同步发电机，带直流励磁机，运行正常。

带一台7.5kW的异步电动机起动时，发电机端电压突然降至零，“手动”和“自动”均不能使其建压。

发电机出线端失压，是发电机的励磁电流突然消失。

经检查发现发电机的励磁机绕组已经失磁。

这一现象的主要原因是，当负载突然增加时，发电机必然要发生较强烈的振动，这时励磁机回路的某些接触部分可能断路，如碳刷与换向器瞬间接触不良，或连接线头突然松动，从而导致励磁机的励磁回路断线，发电机电压瞬间为零。

由于线圈的电感效应，励磁机的励磁绕组L2产生一个反电动势，企图阻止电流I2的消失，产生一个电流I2′，与I2同向。

同理，发电机的励磁绕组L1也产生一反向电流I1′，与原励磁电流I1同向，见图5（b）。

图5 发电机突然失压的原因分析(a）正常时；(b）故障时G－发电机；Gf一励磁机；Ll－发电机励磁绕组；L2－励磁机励磁绕组；R－磁场电阻由于L1的电感大于L2的电感，因此I1> I2，在一般情况下，可能使励磁电流反向。

但如果I1= I2，便会使励磁机励磁绕组L2退磁。

所以，虽然各方面已恢复正常，但发电机因突然失磁而不能建压，这就是发电机突然失压的原因。

改进措施处理这一故障的方法十分简单，用一节干电池，两端接好线，只要与励磁机励磁绕组两端碰接一下，励磁机绕组便被充磁，发电机端电压就可恢复正常。

（六）尚未接电使用的线路带电新架设一条380V架空电力线路（约1km）。

线路尚未接电。

然而，当电工再次登杆作业时，发现线路已有电，用万用表进行粗略的测量，线路对地电压达到190V。

一个物体（也包括一条线路）带电，通常有以下几种情况：(l）接触带电：不带电体直接与带电体接触。

(2）感应带电：不带电体与带电体距离较近，在一定条件下，带电体通电磁感应或静电感应，使不带电体带电。

(3）静电带电：不带电体由于自身运动或与周围介质发生频繁的相对运动，在一定条件下，不带电体产生静电积累，即摩擦起电。

经对带电的新线路检查，未发现新线路与其他带电体相接触。

另一方面，线路较短，静电起电的可能性不存在。

因而可以初步判断是感应带电。

经检查，原来这条线路架设在10kV 线路下方，与之上下平行线段约600m。

当10kV线路存在某些不正常情况，如线路一相接地，三相电压不平衡等，10kV线路对地之间就存在一个较高的电压，这一电压可能通过高低压线路之间的电容感应到不带电的新线路上去（这种情况称为电容传递），如图6所示。

图6 新线路带电分析(a）架线实况图；(b）理论分析图改进措施显然，如果低压线路与高压线线间距离越小，平行架设的线段距离越长，则高低压线路间的电容C12越大，则新线路可能感应的电压越高，这对低压线路的安全运行是极不利的。

这就要求，低压线路尽可能不要架设在高压线路之下或完全并行；否则必须保证上下线之间的距离应符合有关规程的规定。

这就是新线路带电的原因，经改正后，再没有发现非正常带电的故障现象。

（七）线路停电后中性线上仍有电某单位停电检修配电线路，断开了变压器出线总的断路器和隔离开关，见图7。

但检修线路时发现中性线上仍有较高的电位，估计中性线对地电压在100V以上。

在正常情况下，中性线的电位为零或接近零。

如果三相电源不对称或三相负载不对称，中性线在没有妥善接地的情况下，电位会升高到一定的数值。

但这里的情况是，电源和负载均已断开。

由图7可以看出，变压器出线开关QS、QF虽已断开，但只断开了相线，而中性线N仍与变压器相联，而变压器高压侧并未断开，中性线与高压电仍有一定联系。

图7 中性线带电原因分析改进措施若中性线接地不良或者没有接地（R很大），则中性线上可能产生较高的对地电压。

这一故障还告诉人们，切断开变压器供电电源，最好是高低压开关都断开。

如图中，再将高压熔断器FU 断开，则不会出现零线带电的情况。

（八）导线单独穿管引起火灾某单位新建一礼堂，电源配电箱的220 /380V电源从户外架空线引入，然后穿钢管进入配电箱，有4根导线分别穿入内径为20mm的普通钢管中，见图8( a）。

接通电源，带负载运行约lh，与穿线钢管靠近的木条和油毡被烤焦后燃烧，酿成了一起火灾。

根据现场调查，火源来自穿线钢管严重发热，钢管表面油漆被烤焦，颜色黯黑，穿入的导线绝缘已完全烤焦，但未穿入钢管的导线正常。

这说明不是导线发热造成的火灾。

带负载现场测量，三相电压正常，均为380V左右；负载电流为266A，这在导线允许电流范围内。

钢管发热的原因就在于导线穿管不能4根线分别穿管，而应4根线穿入同一钢管中，见图8 (b）。

图8 导线穿管引起的故障(a）错误；(b）正确导线单独穿管时，其中的电流产生的磁通穿过钢管管壁，见图9。

这一磁通必然在钢管中产生铁磁损耗。

交变的磁通在铁磁物质中的损耗包括涡流损耗与磁滞损耗。