基于电气设备故障的诊断技术初探

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1、基于电气设备故障的诊断技术初探摘要：随着智能建筑的迅猛发展，电气设备己深入到建筑的各个领域，电气设备故障诊断成了目前研究的热点之一。本文针对电气设备故障诊断技术的现状以及系统结构、常见的电气故障以及故障诊断方法等进行了分析。其中对常见电气故障以及故障诊断方法方面做了重点阐述，为电气设备故障诊断技术研究奠定了一定基础。关键词：电气设备；常见故障；故障诊断屮图分类号：TP207文献标识码：A随着智能楼宇的不断发展，越来越多的电气设备应用到我们的牛产、生活和工作中。为适应这种需求，电气系统的规模在不断

2、扩大，功能也在日益完善，复杂程度也越来越高，伴随而来是各种各样的电气故障问题。电力系统的基本元件就是电气设备，一旦其发生故障，轻则停电检修，造成经济损失并且影响人们的正常工作、生活，重则引起电气设备的短路或者局部损坏，若发现不及时甚至可能发生火灾事故，危及人身安全。因此,电气设备故障诊断技术的研究，对保证电气设备安全、稳定的运行，减少经济损失以及避免人员伤亡等方血具有重要意义。1电气设备故障诊断技术的现状分析在智能建筑迅猛发展的今天，大量电气设备广泛应用于不同建筑领域中，并且逐渐向大规模集成化和

3、自动化发展。一旦建筑电气设备发生故障,影响将会是广泛的。目前，电气系统故障排除的主要方法是人工检测、人工查找故障原因和人工抢修，这对故障维修人员的素质和能力要求极高，设备故障的维修方法以及恢复时间很大程度上依赖于维修人员的个人水平和经验。这种传统的故障诊断方法己经无法满足当今电气设备系统复杂，功能庞大所产生的维修需求，所以电气故障诊断技术应运而生。据国内外调查显示，在丹麦，某炼油厂采用故障诊断技术后，电机的维修工作量大大减少，维修费用下降了75%o而在我国，仅冶金企业每年就要花掉250亿元用于设

4、备维修上，若该企业采用故障诊断技术，那么每年的设备维修费将至少节约10%〜30%,同时，也可减少约50%〜70%的事故发生率［1］。因此，如果采用故障诊断技术，及时的对故障作出诊断，不仅能提高设备的安全性和可靠性，大大减少事故的发生率，也将创造巨大的经济效益。2常见电气故障2.1断路故障断路故障是电路中最常见的故障，在电路中，因某些原因使原本正常的回路断开，形成开路，该回路的连通性被损坏，原本流经的电流无法顺畅的通过，导致连接的装置无法动作。该故障多半是因为机械损伤造成的断线，或是接触点接触不良

5、，女口：开关触电以及导线的联结点等。2.2短路故障短路故障是由于导电部位的绝缘被击穿，或是不同的电位之间被导体短接，形成短路［2］。在电路屮，电压主耍是施加在负载上，所以，最严重的短路故障就是负载两端短接。发牛短路故障时，短路点的电阻值趋近为零，随即用于保护电路的元器件发生动作。在系统中，多个不同的电气回路可能是被一个元器件所保护的，因此，一旦动作可能造成多个回路无法正常工作，所以要尽快找到短路回路和短路点。2.3接地故障接地故障又称为故障接地，指导体与大地的意外连接。当连接的阻抗小到可以忽略时

6、，这种连接叫做“完全接地”。故障接地共分为3种情况:利用配电线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护；利用零序电流来实现接地故障保护；利用剩余电流实现接地故障保护。2.4电气设备与电气元件的故障电气设备与电气元件故障指电气设备或元件因生产缺陷、安装不当、口身老化、维护不及时等原因造成的故障。常见的故障有电压互感器高低压侧熔断器熔断、回路短线、开关闭合时发热冒烟；电流互感器声音异常、开路、发热、冒烟、漏油；电动机不能起动、熔丝熔断、外壳带电；低压断路器无法闭合、辅助开关故障、跳闸、温升过高等；高压断

7、路器操作机构无法分断、漏油、短路接地等。2.5谐波故障造成谐波故障的原因，其一是由于各种各样的特殊大功率负载，女Lh交直流变换器、工业数控机床、个人计算机等可以将电流形成陡峭的脉冲电流，在中性线、相线以及变压器上被这种脉冲电流引起同样波形的电压降，导致电网电压畸变，并将这个电压供给其它负载；原因之二是容性负载和感性负载配置的不合理造成的电网震荡而引起的谐波［3］。3常见电气故障的诊断方法故障诊断技术已逐渐发展成为一门综合性学科，常用的电气故障诊断方法可分为信号处理法、解析模型法、基于分类法和基于

8、推理法四大类[4]o如表1所示。2.1信号处理法该方法适用于可以测出系统的状态，但是建立数学模型困难的系统。利用测得的信号，来获得存在于系统的多种特征向量和参数，女rh高阶统计量、频谱、函数等。根据相关参数分析出故障原因。2.2解析模型法该方法诊断的对象是在一定的数学理论基础上，可以建立起相对比较精细的数学模型，从而对故障进行诊断和处理。它可以敏感的察觉未知故障，这也是其优势所在，但在实际操作屮，要建立较为精确的数学模型还是一个难点，也是阻碍其推广的一个重要原因。2.3基于分类法该方法适用于被测