建筑電氣系統故障診斷方法探析

陳舒婷

摘 要：在現代化科技發展過程中，建筑電氣系統故障診斷技術也有了很大提升。在建筑電氣系統長期運行中極易產生各種類型的故障，若是處理不及時，將導致電氣系統穩定性與安全性受到影響，這需要我們提高對建筑電氣系統故障診斷問題的重視程度，通過靈活運用多種故障診斷方法，確保及時消除存在的故障隱患，促使建筑電氣系統能夠穩定可靠運行。本文將簡述建筑電氣系統故障常見類型，并介紹了具體可行的診斷方法。

關鍵詞：建筑電氣系統；故障；診斷

當前我國建筑行業發展速度很快，但是也出現了很多問題，其中建筑電氣系統故障診斷問題就比較突出。引起建筑電氣故障診斷問題的原因有很多，其中主要包括故障分析不到位、診斷方法落后等，若是不能有效解決故障，不僅會引發火災、爆炸等事故，還嚴重威脅著人們生命健康安全。基于此我們要改進建筑電氣系統故障診斷方法，通過運用科學合理的方法，確保建筑電氣系統能夠正常運行。

1 建筑電氣系統故障常見類型

建筑電氣系統故障出現后，將引發短路、斷路、諧波干擾、電子元件與設備損壞等，其常見類型如下：一是電氣線路故障。主要包括電纜線路故障、架空線路故障等，這是線路在惡劣環境中運行所致，導體處于帶電工作狀態，線路接口和零配件出現銹蝕，讓線路運行出現安全隱患。二是電氣動力系統故障。其會導致互感器線路圈螺釘出現松動，讓斷路器難以實現拒分和拒合，電動機也難以正常操作，讓變壓器出現局部放電現象，引起線路的短路和斷路問題。三是防雷接地系統故障。主要由周圍溫度高、零線帶電、接地電阻數值過大所致，會引起零線帶電、接地裝置異常和土壤電阻率增加等。[1]四是電氣照明系統故障。是由于開關破損、電路無法正常接通、線頭接口松動等所致，讓熔絲被熔斷，電器元件也無法順利運行。絕緣導線破損將造成電氣照明系統短路，金屬外殼和用電器具在摩擦中會讓電流變大，將燒壞導線，讓電路被切斷。

2 建筑電氣系統故障診斷方法

2.1 信號處理方法

信號處理方法通過對檢測信號的運用，多途徑獲取系統時域、頻域內的幅值、頻率和方差等特征值，并對特征值和故障的關系進行分析后，將故障原因查找出來。利用這種方法診斷建筑電氣系統故障，不僅操作方便，也非常靈活，應用也很廣泛。因為使用中在技術運用、環境影響等方面要求很高，需要考慮到外界因素對系統故障診斷的影響，確保建筑電氣系統診斷更加精確。

2.2 知識診斷法

知識診斷法是對建筑電氣系統故障點進行診斷的時候，為讓診斷結果更加準確和科學，先要進行專業分析和判斷，全面掌握系統運行信息，并以此將故障原因和位置判斷出來。知識診斷法具備智能化特點，可以將故障原因和位置快速準確判斷出來，實現了診斷精確性的提升，應用也非常廣泛。如某電動機故障診斷中采取知識診斷法，系統運行中突然轉速降低，最后被迫停止工作，通過檢查發現電機溫度較高，其表面未查找到異常，同時電機能夠自行運轉。[2]使用儀器測量絕緣是5MΩ，之后對三相阻值平衡進行測量后發現正常，表明電機本身沒有故障。之后甩開負載通電，電動機不能正常工作，且存在嗚嗚聲音，通過萬能表檢測發現為C相供電缺相。

2.3 解析模型診斷法

解析模型診斷法應用了建筑電氣系統數學理論知識，根據系統實際運行情況建立了科學合理的電氣系統解析模型，對解析模型進行全面分析，判斷并總結出建筑電氣系統故障診斷結果，同時根據診斷結果，運用了相應的解決措施，提升了建筑電氣系統的安全性、可靠性和穩定性。不過使用解析模型診斷法時，應該對建筑電氣系統模型構建具備的條件進行分析，有針對性構建電氣系統模型，并運用多種現代化科學技術與方法，全面檢測建筑電氣系統故障隱患，提升在未知故障診斷與檢測上的敏感度，結合解析模型將建筑電氣系統故障診斷結果得出來。對于解析模型診斷法的應用，有的建筑電氣系統難以構建適宜的數學模型，因此需要在建筑電氣系統診斷過程中對其運行狀況進行分析，對模型構建條件進行簡化，讓最終故障診斷更加科學與合理。

2.4 支持向量機理論故障診斷法

對于支持向量機理論故障診斷法來說，我們也稱之為SVM，根據使用方法的差異，其主要包括以下幾種類型，分別為一對一、一對多、決策導向無環圖和K類SVM法。支持向量機理論故障診斷法主要采用了統計學習理論，建立在VC維理論和結構風險最小原則基礎上的機器學習方法，其能夠把預處理后的樣本數據分成如下部分，即訓練集和測試集，并設置相關的模型參數，利用訓練集訓練SVM，能夠得到模型數據信息，并利用其模型信息判斷測試集，最后得出診斷結果。[3]這種故障診斷方法實用性較強，可以解決小樣本條件下的分類問題，識別率為1000Ic，在小樣本中應用比較多，認可度也很高。如在變壓器故障診斷中應用支持向量機理論故障診斷方法，根據歐式聚類原理，運用C#語言編寫一個歐式距離計算器，把變壓器低能放電、高能放電、中低溫過熱、高溫過熱與正常等已知類別狀態樣本輸入到數據庫內，在程序處理變壓器狀態原始數據后，對各數據信息進行調整，把正常狀態、強故障狀態分別設定為+1和-1。接下來要計算運行訓練集和測試集，只要支持向量機訓練數據顯示-11：0.992：0.99……則表明變壓器存在故障。

3 結語

總之，在建筑電氣系統日常運行的期間，為了讓電氣系統運行效率和水平得到有效提升，且始終維持較高的穩定性和安全性，需要我們掌握建筑電氣系統的常見故障類型，合理運用多種處理方法，消除故障對電氣系統運行帶來的不利影響。在建筑電氣系統故障出現后，我們也要深入分析其成因，運用相應的解決措施，如信號處理方法、知識診斷法、解析模型診斷法和支持向量機理論故障診斷法等，提升故障處理效果，為建筑電氣系統更加穩定運行奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]楊天志.建筑電氣系統故障診斷方法研究[J].居舍，2018，（13）：191-192.

[2]何加雄.建筑電氣系統故障診斷方法的探討[J].科技經濟導刊，2017，（15）：65-63.

[3]石永根.建筑電氣系統故障診斷方法及應用策略探析[J].建材與裝飾，2016，（09）：134-135.