初探建筑電氣系統(tǒng)故障的診斷措施

張義成

摘 要：建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定關(guān)系到建筑內(nèi)人員的正常作業(yè)與損失，本文分析了現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)的成長趨勢，指出電氣系統(tǒng)故障類型及危害，通過診斷方式幫助診斷人員更高效更精準(zhǔn)的診斷出故障，從而減少損失。

關(guān)鍵詞：建筑電氣系統(tǒng) 系統(tǒng)故障 診斷措施

一、建筑電氣系統(tǒng)故障類型

建筑電器系統(tǒng)主要有變電和配電系統(tǒng)、動力設(shè)備系統(tǒng)、防雷和接地裝置、照明系統(tǒng)以及弱電系統(tǒng)五部分，這五部分組成了整個建筑電器系統(tǒng)。

因?yàn)榘踩髮ㄖ飪?nèi)的額定電壓要求低于380伏特，一般輸電線路的電壓問10千伏或35千伏，因此需安裝配電和變電系統(tǒng)保障建筑用電安全。

在建筑物中包含多樣的動力設(shè)備系統(tǒng)，如往高樓層送水的水泵、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、鍋爐、電梯等，供電線路、設(shè)備控制機(jī)、繼電保護(hù)器和設(shè)備共同組成了建筑物內(nèi)的動力設(shè)備系統(tǒng)。

防雷和接地裝置為保護(hù)建筑物及建筑物內(nèi)人身安全，避免雷擊，建筑物內(nèi)的用電設(shè)備繁多，所以需要統(tǒng)一的接地裝置。

照明系統(tǒng)，根據(jù)表面理解為整個建筑物中的大大小小照明裝置和線路，這些照明設(shè)備與線路共同組成建筑物內(nèi)外的照明系統(tǒng)。

弱電系統(tǒng)主要用于建筑內(nèi)的信號傳輸，如有線電話系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、火警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。

常見的建筑電氣系統(tǒng)故障也就是分類中的配電系統(tǒng)故障、動力設(shè)備系統(tǒng)故障、防雷和接地裝置故障、照明系統(tǒng)故障以及弱電系統(tǒng)故障，其主要故障原因有線路短路、斷路、接地、電氣元件損壞或供電不穩(wěn)定。

二、故障危害及診斷意義

隨著科學(xué)的進(jìn)步，技術(shù)水平的發(fā)展，建筑電氣系統(tǒng)內(nèi)部又多出了各種各樣的設(shè)備，如無線網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)射裝置、聲控裝置等，建筑內(nèi)各個系統(tǒng)間的聯(lián)系越發(fā)緊密，相互依賴性也越來越強(qiáng)，電氣系統(tǒng)的組成也越來越復(fù)雜。由于各個系統(tǒng)間的密切聯(lián)系，決定了一旦某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障則會產(chǎn)生牽一發(fā)而動全身的影響，導(dǎo)致全建筑內(nèi)的作業(yè)延誤，如配電系統(tǒng)發(fā)生故障，建筑內(nèi)的照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)缺少電能的支撐無法正常運(yùn)作。

建筑電氣系統(tǒng)診斷及處理的意義則在于，在故障發(fā)生后，最大限度的控制事故對建筑內(nèi)人員作業(yè)的影響，及時發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，消除設(shè)備及人員作業(yè)的安全隱患。盡可能維持各個設(shè)備的安全運(yùn)行，保障正常供電，對已經(jīng)收到影響的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)供電。由于建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)備關(guān)系及線路構(gòu)成越來越復(fù)雜，修理人員要經(jīng)過專業(yè)診斷，精確的找出建電氣系統(tǒng)的故障點(diǎn)后，進(jìn)行故障診斷，進(jìn)行修理，降低系統(tǒng)故障期間，建筑內(nèi)作業(yè)由于系統(tǒng)故障造成的損失。

三、電氣系統(tǒng)故障的診斷措施

在分析電氣系統(tǒng)故障的診斷措施前，首先明確故障診斷及處理的基本原則。

在故障發(fā)生時，應(yīng)首先由所在系統(tǒng)的執(zhí)勤人員進(jìn)行上報，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，在接到上級指示后才可停止設(shè)備的正常運(yùn)行。系統(tǒng)的責(zé)任上級要在調(diào)度室做好人員調(diào)度，而不是著急趕往事故現(xiàn)場，值班人員則要在值班崗位等待命令，其他人員在發(fā)生安全事故時，立即有序撤退。

在設(shè)備診斷時先根據(jù)上級指示及故障設(shè)備外部特征進(jìn)行判斷。未損害設(shè)備保持繼續(xù)運(yùn)行，故障設(shè)備進(jìn)行快速診斷與維修，當(dāng)事故問題超出修理人員能力范圍則要即時向上級匯報，不可盲目操作。當(dāng)設(shè)備故障對建筑內(nèi)作業(yè)人員的人身安全構(gòu)成威脅時，則要以安全為首要，立即停止設(shè)備并組織人員安全撤離。

業(yè)內(nèi)常用的診斷措施有一下幾種：

1、模型解析診斷法

這種診斷方式要求診斷人員擁有一定的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)并且熟練運(yùn)用，以及建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行解析模型的制作，然后通過對模型的解析歸納對系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷，根據(jù)總結(jié)出的故障原因進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而盡快完成建筑電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。應(yīng)用這種診斷措施對建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行診斷故障前，診斷人員要對受診斷設(shè)備進(jìn)行評估，是否能夠?qū)Ρ辉\斷設(shè)備進(jìn)行建模，對診斷設(shè)備及診斷人員都有一定的要求，建模也需要時間，不適用于緊急情況的處理。在進(jìn)行診斷前，診斷人員要應(yīng)用相關(guān)技術(shù)及現(xiàn)代化手段對故障設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，檢測是否安全們才能進(jìn)行建模，再通過建模解析進(jìn)行建筑電氣系統(tǒng)故障診斷。經(jīng)現(xiàn)場模擬和實(shí)際情況操作顯示，建模解析診斷受到數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的影響較大，所以要求診斷人員在實(shí)際的診斷操作中確保應(yīng)用的適用與合理。

2、信號處理法

信號處理發(fā)也是建筑電氣系統(tǒng)故障中可應(yīng)用的一種診斷方法。利用可測信號對系統(tǒng)中的故障點(diǎn)及故障原因進(jìn)行粗略判斷是建筑系統(tǒng)電氣系統(tǒng)故障信號處理診斷法的核心與關(guān)鍵，在獲取故障可測信號后，通過不同的渠道得到故障點(diǎn)系統(tǒng)時域等特征，再進(jìn)行故障檢測。信號處理法對建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行診斷，廣泛應(yīng)用于故障初期的快速判斷，但準(zhǔn)確度難以保障，診斷人員在進(jìn)行故障診斷時需要對診斷需求有一定的了解，在選擇合適的診斷方式選擇診斷需求。與解析模型法相比，信號處理法的優(yōu)勢在環(huán)節(jié)較少，診斷便捷，減少建模的環(huán)節(jié)與時間，更加便于診斷人員開展診斷工作。另一面也存在著缺點(diǎn)，診斷結(jié)果模糊且缺乏全面性，進(jìn)而要求診斷人員在信號處理方法的應(yīng)用上要充分考慮周邊的各種客觀因素對診斷的影響，來提高診斷結(jié)果的精確度。

3、專業(yè)知識診斷法

專業(yè)知識診斷法對專業(yè)知識的應(yīng)用可以說是在建筑電氣系統(tǒng)診斷中有效的途徑之一，與數(shù)學(xué)模型解析診斷法相比，優(yōu)點(diǎn)在于其智能性的特點(diǎn)，和信號處理法相比則精準(zhǔn)度要高。專業(yè)知識診斷法要求專業(yè)診斷人員對建筑電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷錢，采用相應(yīng)的知識及措施掌握被診斷系統(tǒng)的故障信息靈活性，從而達(dá)到高效率高精準(zhǔn)度的電氣系統(tǒng)故障診斷結(jié)果。再有，基于專業(yè)知識的應(yīng)用與判斷的建筑電器系統(tǒng)故障診斷方法基于對專業(yè)知識的積累、運(yùn)用與裝也判斷完成的，為了確保應(yīng)用知識判斷法進(jìn)行的建筑電氣系統(tǒng)故障判斷結(jié)果的科學(xué)性，專業(yè)診斷人員要在對建筑電氣系統(tǒng)故障中的問題進(jìn)行判斷是根據(jù)具體的情況選擇適用的判定手段，最終合理的推斷出電器系統(tǒng)故障點(diǎn)及一起故障的因素，根據(jù)診斷采取相應(yīng)的措施進(jìn)行問題處理，恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)作，保障建筑內(nèi)人員的正常作業(yè)。

近年來科技已經(jīng)經(jīng)歷了高速發(fā)展，建筑電氣系統(tǒng)內(nèi)部多出了各種各樣的設(shè)備，建筑電氣系統(tǒng)變的更加復(fù)雜，給故障診斷行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。建筑電氣系統(tǒng)的診斷要應(yīng)對挑戰(zhàn)，適應(yīng)并且合理運(yùn)用科學(xué)的發(fā)展，從而提高診斷工作的效率與精準(zhǔn)，降低對診斷人員知識技術(shù)水平的要求。目前已研究并使用了MATLAB診斷技術(shù)，達(dá)到了提高診斷工作的效率與精準(zhǔn)，降低對診斷人員知識技術(shù)水平的要求的初步目的。診斷領(lǐng)域要加強(qiáng)人才培養(yǎng)與科研投入，力爭將建筑電氣系統(tǒng)的診斷深度加強(qiáng)，診斷應(yīng)用范圍拓寬。

總結(jié)

隨著科技的發(fā)展，越來越多的設(shè)備被加入到建筑電氣系統(tǒng)中，建筑電氣系統(tǒng)的線路越來越多，越來越亂，元素增多且單一元素故障對其他系統(tǒng)的影響范圍更加廣泛，影響強(qiáng)度更加強(qiáng)力，給建筑內(nèi)部人員的作業(yè)帶來極大影響，也給建筑電氣系統(tǒng)故障診斷帶來了極大的挑戰(zhàn)。電氣系統(tǒng)故障診斷人員在診斷是首先應(yīng)遵從診斷的原則及順序，對電氣系統(tǒng)的某一系統(tǒng)故障點(diǎn)、故障原因及影響程度進(jìn)行初步判斷，在選擇合適高效的診斷方法進(jìn)行判斷，才能保障診斷的及時或是精準(zhǔn)。除此之外，故障診斷領(lǐng)域也要加快研究與創(chuàng)新，順應(yīng)建筑電氣系統(tǒng)的成長趨勢，才能更好更快的對故障進(jìn)行處理，減少建筑內(nèi)部人員作業(yè)的損失。

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