電氣工程施工設備故障診斷分析

王濤

摘要：近年來電氣設備已經(jīng)得到了普及應用，電氣工程在人民日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)當中起到的作用越來越大。電氣工程在建設的過程中需要數(shù)目巨大、功能各異的施工設備。為了保證這些施工設備都處于良好的工作狀態(tài)，必須提高針對施工設備的故障診斷水平。只要出現(xiàn)了故障，就應該在故障發(fā)生的第一時間利用各種手段對故障進行診斷。

關鍵詞：電氣工程;施工設備;故障診斷

1 電氣工程施工設備的使用現(xiàn)狀

利用機械設備來進行電氣工程的施工，能夠節(jié)省人力資源，提高工作效率，確保電氣工程的施工能夠在工期之內完成。但是利用機械設備來進行電氣工程施工，仍然要依賴于人的控制，在工作過程中依然存在很大可能會發(fā)生各種各樣的差錯。而在信息技術逐步完善，并且滲透到電氣工程施工之后，這種現(xiàn)象出現(xiàn)了極大改善。人們在電氣工程的施工設備當中加入智能芯片，編制程序來向施工設備發(fā)布各種命令，電氣工程的施工出現(xiàn)一種自動化、智能化的趨勢。但是我國在這一方面起步比較晚，所利用的電氣設備主要依賴從國外進口。這種技術上的劣勢，嚴重限制了我國電氣工程向著自動化的方向發(fā)展。

2 電氣工程施工設備容易出現(xiàn)的故障類型

2.1 硬件方面

電氣工程施工設備容易出現(xiàn)的故障，可以分為硬件和軟件兩個方面。在硬件方面，主要是施工設備當中的一些電子元器件容易受到各方面因素的影響，發(fā)生故障和損壞。這些電子元器件是施工設備重要的組成部分，種類繁多，數(shù)量巨大，容易引起故障的因素來自各方面，需要現(xiàn)場工作人員投入相當大的注意力。比如如果供電的電壓不夠穩(wěn)定，就容易導致一部分電阻和電容被燒壞。而這些電阻和電容通常是通過焊接的形式連接在電路板上的，一旦損壞必須從電路板上拿下來，再焊接上新的。在這過程中還要采取小心謹慎的態(tài)度，注意不能破壞其他元件。除了一些外部因素的影響，元器件自身由于工作時間過長，發(fā)生老化、性能下降，也是常見的故障原因之一。每一個電子器件都有其自身的使用壽命，如果工作時間到達了使用壽命的臨界點，工作人員又沒有注意更換，輕則電子元器件性能下降，重則直接報廢，造成電氣設備的局部癱瘓。想要避免電子元器件自身老化引起的故障，需要工作人員保持對電子元器件的長期觀測，在即將到達使用壽命年限時及時進行更換，而外部原因引起的電子元器件故障，則需要通過各種防護手段和措施來進行避免。

2.2 軟件方面

由于電氣工程施工自動化程度越來越深，電氣工程的施工設備主要由內部的智能芯片來進行控制。工作人員根據(jù)預先編制好的程序軟件，向施工設備發(fā)布指令，由智能芯片控制和操作施工設備。如果程序軟件出現(xiàn)故障，就會影響工作人員對施工設備的操控，不能按照要求完成施工，甚至設備根本不響應，停止工作。施工設備在軟件方面的故障，一部分原因是由于工作人員的自身素質過低所造成的。隨著電氣工程施工的自動化進程逐漸推進，對于工作人員的素質要求越來越高。工作人員在電氣工程自動化施工的過程中，不僅要承擔操作施工儀器、發(fā)布各項指令的職責，也要承擔對施工設備的檢測職責。但是，在電氣工程實際施工的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)工作人員素質太低，不能滿足實際施工需要的現(xiàn)象。工作人員的綜合素質低，不能夠對施工設備進行良好操控，在施工設備出現(xiàn)軟件方面故障的時候也無法采取措施，有效降低甚至消除故障的影響。想要解決這方面的問題，就要提高工作人員的綜合素質，從學校和工作單位兩方面入手。學校方面，要在提高學生理論知識水平的同時，逐步引導學生進行實踐性訓練;工作單位方面，要加大對新進員工的培訓力度，鍛煉員工的實踐操作能力。

3 電氣工程施工設備故障診斷

3.1 用微機進行電氣設備故障診斷

3.1.1故障信息的來源

電氣設備故障時，要求調度員能迅速、準確地判明發(fā)生的故障，盡快恢復系統(tǒng)的正常運行。提高故障判斷的正確率，實現(xiàn)電網(wǎng)故障的快速診斷和恢復，對故障前后的原始電氣量和非電氣量的快速準確獲得提出了較高的要求。

目前己有的監(jiān)測系統(tǒng)可向調度端提供開關變?yōu)樾畔?微機保護裝置可判斷出電網(wǎng)局部故障類型，給出相應的告警和出口動作，并可進行事故追憶、事故重演等。當發(fā)生復雜故障時，這些信息還不足以分析故障原因的和判斷故障類型，也談不上對故障作快速診斷恢復處理。微機錄波器能反映出故障前、后電網(wǎng)電氣量的瞬間變化及繼電保護動作的狀態(tài)，是對現(xiàn)代電網(wǎng)故障進行深入研究的基礎，也是評價繼電保護動作及分析設備故障性質、原因的重要依據(jù)。

3.1.2高壓斷路器的特征參數(shù)采集

保持微機保護裝置現(xiàn)有的硬件平臺基本不變（可多增加幾路模擬/開關通道），而軟件中嵌入故障診斷信息庫。將這些參數(shù)實時通過相應的傳感器采集出來后，進行一些處理，然后傳送到保護裝置中，與其中的故障診斷信息庫進行比對，預測可能發(fā)生故障的趨勢或判斷出相應的故障，進而發(fā)出預告或動作信號。

3.2 故障診斷與微機繼電保護的集成化

首先應該建立故障診斷的硬件平臺及高壓斷路器的硬件平臺，創(chuàng)建高壓斷路器故障診斷的監(jiān)測和診斷流程，組織好故障診斷知識庫。

真空斷路器狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括實時數(shù)據(jù)庫（靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫）、歷史數(shù)據(jù)庫和專家知識庫三大部分。專家知識庫是診斷知識的存儲場所，用于存儲設備的原理性知識、專家經(jīng)驗等診斷知識，為診斷系統(tǒng)的診斷推理過程提供知識支持。實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)記錄是隨著智能監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的運行而不斷變化，用于存放斷路器各種實時狀態(tài)信息、診斷推理的初始報普信息、功能故障信息、診斷推理結論等。歷史數(shù)據(jù)庫與實時數(shù)據(jù)庫具有相似的存儲結構，數(shù)據(jù)記錄通過實時。

其次是數(shù)據(jù)定時轉儲形成。實時數(shù)據(jù)庫主要存儲當天的實時信息，歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫具有相同的格式，但是其保存的信息量更大，是歷史所有數(shù)據(jù)的存儲空間，但是其時標不是實時數(shù)據(jù)庫的嚴格時標，因為為了節(jié)省空間，對其進行了數(shù)據(jù)挖掘和優(yōu)化。專家知識庫是所有與優(yōu)化檢修診斷決策相關專家知識的知識倉庫，是系統(tǒng)智能程度的表現(xiàn)。所有數(shù)據(jù)的存儲都嚴格按照知識描述框架的要求進行。為系統(tǒng)的智能性、開發(fā)性打下基礎。

4 結束語

在電氣工程的施工過程中，經(jīng)常會由于各種因素的影響，出現(xiàn)各種硬件方面或者軟件方面的故障。這些故障的出現(xiàn)，大大降低了電氣工程的施工效率，影響了電氣工程施工的總體經(jīng)濟效益。對此電氣工程的施工企業(yè)要積極利用員工個人經(jīng)驗和先進儀器兩種故障診斷方式，結合兩種診斷方式的優(yōu)點，綜合提高施工設備故障診斷的時效性和針對性。

參考文獻：

[1]李武云.電氣工程施工設備故障診斷分析[J].統(tǒng)計與管理，2014，06

[2]陳光.建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，24