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作为一名工程师,最大的成就感来自哪里?

2019-02-28 Patrick Zhang 阅读:
近日小编在某乎上发现了一个有趣的话题《作为一名工程师,最大的成就感来自哪里?》,话题中一位昵称为Patrick Zhang的电气工程师表示:“我最引为自豪的不是设计某工程,而是工程故障分析。原因很简单,故障分析最能体现个人技术水平。”并分享了他经历过的四个案例,获得了近五千的点赞。EDNC小编在获得作者授权后,将这位工程师的经验与感想分享给大家。

我参与设计和施工的工程很多,已经无法统计和计数了。这些工程中,比较有名的有长江三峡工程,有首都机场T3航站楼工程、奥运会工程和核电工程,有多达11座城市的地铁工程,有青藏铁路工程,有若干家银行和移动公司的数据中心工程等等。gSwednc

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不过,我最引为自豪的不是设计某工程,而是工程故障分析。原因很简单,故障分析最能体现个人技术水平。gSwednc

第一个例子:

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某日,某地的一座工厂内,低压配电柜发生严重故障,配电室设备基本烧毁,全厂的生产完全中断。gSwednc

售后服务人员抵达现场,发现现场已经清理过了,关键证据没有了。于是把现场照片和10kV故障录波交给我,让我来分析事故原因。gSwednc

我根据录波记录,发现在发生故障时间段的数百毫秒时间内,首先出现两相的电压波形近乎重叠,另外一相与其它两相反相,接着重叠和反相现象消失;过了数十毫秒后,又来了数十毫秒的重叠和反相,且电流明显变大;再接着又消失;最后,出现了三相对称短路现象。根据电流幅值测算,可以知道低压侧的短路规模。六十毫秒后,断路器开断,电流均归零。gSwednc

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我告诉售后服务,应当是出现反相的那一相出现单相接地故障,继而引发系统出现三相短路事故,最终导致配电室发生严重电气火灾致使全站设备烧毁。gSwednc

根据系统的母线槽和母线规格和长度,我计算和估计了低压开关柜中的事故发生点,并告诉售后服务应当如何去查找线索。经过努力,找到了关键线索,给出了事故结论。事后,用户也不得不承认我的分析是对的。gSwednc

原来,在我指出的故障点,有一台散热用的风机。电工在检修后安装时,不慎让风机碰到了系统母线,致使发生单相接地故障,最后导致三相短路和全厂停电事故。gSwednc

第二个例子:

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某日,海拔3600米的秘鲁铜矿发来邮件,也是整座配电室烧毁。对方要求解析事故原因,并提供了现场图片。gSwednc

我的第一想法是:由于配电室海拔高度高,很容易出现温升超标,可能是温升过热导致电器设备烧毁。但奇怪的是,按配电设备实际配置方案、开关柜柜体防护等级和母线降容看,完全满足要求。可见这第一想法是错误的。gSwednc

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第二想法是:是否是某电器与主断路器之间的短路协调配合未做好,致使触头开断熔焊而致电气火灾。检索了配置方案中的短路协调方案,发现符合要求。gSwednc

第三个想法是:是否某仪器仪表不满足高原的工作条件,它的继电器触头出现电弧熔焊?要检查这个问题,一定要调取系统的控制原理图,以及仪器仪表的样本材料。gSwednc

最后我发现,一款无功功率补偿控制器的出口继电器不满足高海拔工作要求。我检索了烧毁后的开关柜图片,果然发现无功功率补偿回路的烧蚀情况尤为严重。gSwednc

但这里其实是存在问题的:无功功率控制器的电源属于控制回路,它上面安装了保险丝。若触头发生沾粘,保险丝会熔断。gSwednc

带着疑问我再次仔细检索配电设备的图纸,发现控制回路的保护电器根本就不是熔断器,而是微型断路器。再仔细看图纸,这些微断居然都是20A的,而控制回路的电流一般是6A。当出现故障后,微断根本就无法去执行保护。gSwednc

最后查清楚了,事故就是从控制器开始的。控制器中的继电器触头应当采用两个同类触头串联,但实际上只是采用一个触头执行控制。当触头因为无法熄弧而熔焊时,尽管电流已经超过给定值,但因为断路器的额定电流过大,断路器未执行保护。gSwednc

第三个例子:

用PLC编写了成千上万套测控程序,向来没有什么问题。gSwednc

某日,某地铁站发来通知:地铁站电力测控系统死机,系统重启、虽然系统已经恢复,但近两百座地铁站内都安装了PLC,需要立即查清楚原因。gSwednc

PLC执行了两项主要功能,一项是测控,一项是通信。检查了程序,什么纰漏也没有;检查外设,也没有问题。那么死机的原因到底是什么?gSwednc

突然想到一个很隐蔽的方法:任何一款PLC都有用于检测的若干寄存器,这几个寄存器用机内电池来维持数据,即使停电也能保持信息。我用这几个寄存器来保存两个程序切换时的关键标识,看看死机的原因到底是什么。gSwednc

无独有偶,某国内石油公司总部配电系统测控PLC也发生了类似现象,最奇怪的是,发生故障的时间都是周一上午某个时段。检查了程序和外设,依然没有任何问题。排障时,我也采用内部寄存器来保存切换标识,外部配套了示波器观察和记录PLC电源的波形。到了周一上午,故障终于现形了:原来这个时间段电源中出现大量干扰波,强烈的干扰信号扰乱了PLC的测控和通信切换,测控程序要长时间占用内存来处理外部中断,而通信也要占用内存来处理继保装置和电力仪表的紧急状况,两者争抢内存,最终导致PLC死机。gSwednc

至于干扰波的来源是什么?没人说的清。估计是该单位内部某不为人知的部门在做什么事情,产生了强烈的谐波干扰信号吧。gSwednc

将结果反馈给PLC的制造商(法国),这些浪漫之都的工程人员们,对这些紧急问题采取拖延政策。我们急他们不急。gSwednc

最后决定,将测控和通信分开,用两台PLC来各自独立执行。并会同售后服务把所有地铁站的PLC做了相同的处理措施,彻底地解决了问题。gSwednc

从此以后,不管是什么工程,PLC的测控功能和通信一律分开,由两个独立的PLC各自完成。不管是何品牌的PLC,做法相同,避免再次出现类似现象。gSwednc

第四个例子:

某日,桌上的电话铃响起,售后服务告诉我,某地的一台1000kW电炉配套的75kW电动机烧毁了,检修人员发现,烧毁的原因是因为过载保护未动作。他们把资料发给我,让我仔细研究。gSwednc

我检查了配置方案,发现所有元器件都是按标准配置的,完全符合要求。那么过载保护未动作的原因是什么?gSwednc

突然,我想到了电炉的问题。我打电话问售后服务:电炉控制电路也即调功器的晶闸管触发方式是什么?电机的电源是否与电炉同电源?gSwednc

回答是:晶闸管为过零触发,电机与电炉同电源,为一台1600kVA电炉变压器。gSwednc

结果就很明确了:晶闸管过零触发会产生频率为分数次的谐波,它会造成电机过热,电机的热保护应当常常动作才是。gSwednc

我让售后服务去检查热继电器的整定值,发现整定值调整到最大值,完全起不到保护作用。询问了厂方技术人员,原来他们嫌热继电器老动作,影响生产,就故意把它的整定值调大了,最后酿成事故。gSwednc

我给他们的建议是:加强电源的5次谐波滤波和抑制;将电机电源调整到其它变压器,不要与电炉变压器在一起;恢复热继电器的整定值到到正确值上。gSwednc

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总之,作为一名电气工程师,我觉得最重要的还是尊重知识和积累知识,用知识和经验来武装自己;遇事多思考,既能历练自己,也能从中获得快乐和满足。gSwednc

ABB的一句口号很好:知识就是力量。gSwednc

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(本文作者:Patrick Zhang,授权转载自知乎,转载请联系作者本人)gSwednc

  • 同意楼主意见。记得有个故事关于福特汽车的,斯坦门茨找出一台电机的故障,转身开了个账单:画一条线,1美元;知道在哪儿画线,9999美元。其实这与他刻苦钻研,掌握了马达制造的核心技术有很大关系。
    工程师还是要加强自身学习,两手都要硬,才能获得成就感。
  • 其实最大的成就是自己设计的产品在现场可靠运行,用户使用体验好,在寿命期内无需或很少维护。
    再是工作中成绩突出而不是腰间盘突出,有可观的绩效。
    最后,所学知识传帮带年轻人,让他们尽快成长,少走弯路。
  • 解决现场问题的成就感强。
  • 我是一位资深失效分析工程师,喜欢在实验室捣鼓一些失效装置的器件,寻找根本原因,业余时间也是在家里的工作室把玩各种电子产品修理朋友们送来的电子产品,玩的不亦乐乎。最大的成就感就是当平安无事的时候,发现没有什么事可以做的时候,问题都被搞定了,用性价比最高的方法或最短时间内满足客户的需求。成就感就是我可以安心阅读《电子技术设计》的时候不收干扰。
  • 没读文章,个人觉得工作的成就感就是没有不会做的工作。我做不到。
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