建筑電氣系統(tǒng)故障診斷綜述

何帆

摘要：隨著社會(huì)城市化的發(fā)展與加速，建筑環(huán)境與質(zhì)量的要求也越來越高。為了有效利用空間面積，高層建筑的數(shù)量也在逐漸擴(kuò)大，目前把電氣工程技術(shù)應(yīng)用到建筑中，形成建筑電氣系統(tǒng)，這使得建筑的工期大大縮短，施工效率快速發(fā)展，但是，高端的技術(shù)和復(fù)雜的工程往往會(huì)加大建筑電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。

關(guān)鍵詞：建筑電氣系統(tǒng);故障診斷;方法研究

1對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的分析

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展以及人們生活質(zhì)量水平的不斷提升，人們對(duì)建筑方面的要求也更加嚴(yán)格。傳統(tǒng)的建筑電氣系統(tǒng)方面的故障檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，一旦發(fā)生電氣系統(tǒng)方面的安全性故障，那么將威脅使用人員的身體健康安全。如今，電氣系統(tǒng)故障診斷方面的技術(shù)，已經(jīng)由人工檢測(cè)以及單一的檢測(cè)設(shè)施、相互結(jié)合的技術(shù)演變成為計(jì)算機(jī)檢測(cè)與傳感器檢測(cè)共同協(xié)作的方式，將電氣系統(tǒng)方面的故障診斷技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的智能階段。也就是說，雖然我國在建筑電氣設(shè)備故障檢測(cè)方面起步比較晚，但是發(fā)展速度非?？臁?/p>

2系統(tǒng)故障診斷存在問題的分析

就建筑電力系統(tǒng)中故障診斷的現(xiàn)狀來看，仍然存在著以下幾個(gè)問題。（1）現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)往往存在滯后效應(yīng)，不能及時(shí)的反饋故障信息，滿足不了建筑行業(yè)對(duì)檢測(cè)性能的要求。因此，應(yīng)該在保證建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下研究切合實(shí)際的故障診斷方法。（2）故障診斷效率較低，現(xiàn)存的建筑電氣系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成的，在故障診斷的過程中，可能會(huì)因不滿足部分計(jì)算方法的條件，無法遍歷全部的系統(tǒng)，使得故障無法被檢測(cè)到，進(jìn)入一直進(jìn)行故障診斷的死循環(huán)，在一定程度上降低了故障診斷效率和準(zhǔn)確性。（3）在實(shí)際應(yīng)用中，維護(hù)設(shè)備方面會(huì)受會(huì)存在一些外界因素影響，對(duì)一些專家來說，存在一定程度的挑戰(zhàn)，致使建筑電氣系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)問題。導(dǎo)線特殊的工作狀態(tài)導(dǎo)致了線路特殊的帶電環(huán)境。當(dāng)線路處于潮濕等惡劣環(huán)境中時(shí)，會(huì)使線路的運(yùn)行存在安全隱患。而且在潮濕的環(huán)境中，電路的零件會(huì)被腐蝕。建筑電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，會(huì)引起諧波干擾、損壞元器件和設(shè)備、短路等電氣故障。如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，將導(dǎo)致電路中的螺釘松動(dòng)。此時(shí)，斷路器很難保持正常工作狀態(tài)，也很難實(shí)現(xiàn)聚合。此外，電機(jī)難以正常運(yùn)行，導(dǎo)致變壓器短路、局部放電、電流短路、斷路。

3建筑電氣系統(tǒng)診斷故障的方法

3.1建模分析

建模分析法是建立在數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上進(jìn)行建模分析，從而可以診斷出建筑電氣系統(tǒng)中存在的故障。在實(shí)際操作中，根據(jù)建筑電氣系統(tǒng)中的故障建立數(shù)學(xué)模型，再通過分析模型判斷故障類型，然后提出相應(yīng)的解決措施，最終使系統(tǒng)正常運(yùn)行。但是模型與實(shí)際偏差較大，會(huì)使其具有一定的局限性，因此在選擇時(shí)，要確保模型符合系統(tǒng)的特點(diǎn)。

3.2支持向量機(jī)理論故障診斷法

支持向量機(jī)理論故障，診斷法也稱為SVM。根據(jù)使用方法的不同，分為一對(duì)一、一對(duì)多等類型。支持向量機(jī)理論故障主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論來加以分析判斷，是建立在風(fēng)險(xiǎn)最小化原則的基礎(chǔ)上，把預(yù)處理的樣本和數(shù)據(jù)分成多個(gè)部分，主要有測(cè)試和訓(xùn)練集，設(shè)置好相關(guān)模型參數(shù)，通過處理得到相關(guān)的模型數(shù)據(jù)信息。分析相關(guān)信息數(shù)據(jù)以后，利用模型來判斷測(cè)試集，最后判斷出電氣系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障。這種診斷方法實(shí)用性較強(qiáng)，可適用于大多數(shù)電氣系統(tǒng)的故障判斷。

3.3常用的安全保障措施

如果電氣系統(tǒng)發(fā)生短路故障，那么整個(gè)電路系統(tǒng)中的電流將會(huì)變大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象需要使用截?cái)嗥鱽磉M(jìn)行保護(hù)。要防止建筑電氣系統(tǒng)在使用中發(fā)生過載情況，可以使用過載保護(hù)開關(guān)，還可以使用過載自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，過載自動(dòng)開關(guān)又稱小型斷路器，也可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇其他保護(hù)器，來保持電氣系統(tǒng)中的電流小于導(dǎo)線和定流量。

3.4計(jì)算機(jī)故障排除

利用電腦進(jìn)行檢查，檢查線路和設(shè)備的正常工作情況，并制定相關(guān)考核機(jī)制。一旦機(jī)器的運(yùn)行值超過正常范圍，就意味著機(jī)器和設(shè)備的工作狀態(tài)發(fā)生了變化，可能會(huì)出現(xiàn)一些不易察覺的故障。通過對(duì)機(jī)器的第一判斷，再聯(lián)系工作人員進(jìn)行具體的檢查、判斷和維修，從而全面檢查系統(tǒng)故障。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行故障排除可以縮短故障排除時(shí)間，提高故障排除的準(zhǔn)確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的位置和原因。

3.5信號(hào)處理與診斷

該診斷方法利用信號(hào)來判斷系統(tǒng)問題，包括頻率、頻率、方差等數(shù)據(jù)。通過判斷數(shù)據(jù)偏差與系統(tǒng)故障的關(guān)系，確定系統(tǒng)問題。這種判斷方法要求員工做出主觀判斷，運(yùn)用自己平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)新員工來說是一種挑戰(zhàn)。同時(shí)，要保證建筑電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的正確性和信息的全面性，要依靠工作人員的科學(xué)素養(yǎng)和長期的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合不同情況，合理判斷信號(hào)問題，并利用設(shè)備找到故障的確切位置。該方法的診斷準(zhǔn)確率較低，在診斷過程中應(yīng)綜合分析系統(tǒng)所處的環(huán)境，提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6知識(shí)判斷

知識(shí)判斷也是工作人員需要熟練掌握的方法之一。與其他方法相比，知識(shí)判斷法對(duì)工作人員的專業(yè)能力和要求比較高，要求工作人員對(duì)專業(yè)知識(shí)有深刻的了解，并且知識(shí)掌握程度一定要牢固，需要工作人員既要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理分析，又要選擇合適的判斷方法，從而確定系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因。知識(shí)診斷法對(duì)工作人員的技術(shù)和能力要求比較高，需要高效率和高質(zhì)量地完成電氣設(shè)備故障檢修。由于知識(shí)判斷的方法對(duì)人才的要求比較高，企業(yè)要想更好地運(yùn)用此方法，就需要進(jìn)行人才培養(yǎng)，提升員工的工作技能，使其更好地為企業(yè)服務(wù)。

4常用的安全保障措施

（1）接地保護(hù)。設(shè)備的某一部分通過線路與土壤相連，稱為接地。物體與土壤的直接接觸稱為接地體或接地極。在建筑電氣系統(tǒng)中，應(yīng)注意接地保護(hù)。接地保護(hù)分為保護(hù)接地;工作接地;防雷接地;屏蔽接地;重復(fù)接地;靜電接地和隔離接地。（2）漏電保護(hù)。建筑電氣系統(tǒng)用電應(yīng)保證人身安全。當(dāng)發(fā)生觸電事故時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取保護(hù)措施，并可使用漏電保護(hù)器。當(dāng)檢測(cè)到電流流過人體時(shí)，漏電保護(hù)器將自動(dòng)啟動(dòng)工作，以防止建筑物電氣系統(tǒng)故障造成人員傷亡。（3）絕緣保護(hù)。要對(duì)建筑中電氣的材料設(shè)備進(jìn)行全面檢查。所用電氣產(chǎn)品要有相應(yīng)的安全認(rèn)證標(biāo)志。而且要保證電氣的絕緣部分完好無損，且絕緣層厚度均勻。另外，在使用中要對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行絕緣檢查，注意日常使用的維護(hù)。（4）過載及短路保護(hù)。如果電氣系統(tǒng)發(fā)生短路故障，會(huì)使整個(gè)電路系統(tǒng)中的電流將會(huì)變大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象需要使用截?cái)嗥鱽磉M(jìn)行保護(hù)。要防止建筑電氣系統(tǒng)在使用中發(fā)生過載情況，可以使用過載保護(hù)開關(guān)，還可以使用過載自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，過載自動(dòng)開關(guān)又稱小型斷路器，也可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇其他保護(hù)器，來保持電氣系統(tǒng)中的電流小于導(dǎo)線和定流量。

5結(jié)語

對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的故障分析不能只依靠過去已存在的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，更多應(yīng)該尋求新的診斷方法，以科學(xué)縝密的思考態(tài)度判斷問題，診斷故障，防止災(zāi)難的發(fā)生。目前可實(shí)行的診斷方法中，電子科技診斷是較為穩(wěn)定與科學(xué)的方法，在問題出現(xiàn)前，綜合運(yùn)用多種方法，消除可能導(dǎo)致故障的不利因素，出現(xiàn)故障問題后，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，深入發(fā)掘分析其成因，合理將診斷結(jié)果作為解決問題的依據(jù)。從安全性、可靠性層面確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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