王春生

摘要：近年來，建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷備受關(guān)注，將故障診斷理論，機(jī)器學(xué)習(xí)方法和壓縮感知等新理論引入建筑電氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)故障診斷在工程中的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。本文采用故障診斷方法判斷其診斷效果和適用性。

關(guān)鍵詞：建筑電氣系統(tǒng)；電氣故障；故障診斷

1 引言

在目前的建筑系統(tǒng)應(yīng)用中，由于技術(shù)人員流失嚴(yán)重，新技術(shù)增多，系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量不明，技術(shù)實(shí)力相對(duì)薄弱。以確保隨后對(duì)所有機(jī)電設(shè)備備件、易碎部件、故障、維修、維護(hù)、安裝、轉(zhuǎn)換、技術(shù)參數(shù)、位置、數(shù)量、運(yùn)行狀態(tài)和其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)行新的準(zhǔn)確掌握，為了保障后續(xù)的油漆系統(tǒng)管理工作的安全，必須堅(jiān)持問題導(dǎo)向，注重故障診斷方法，特別是良好的設(shè)備、備件、設(shè)備故障、磨損零件、維護(hù)等全方位隱患。實(shí)現(xiàn)了建筑電氣系統(tǒng)管理的規(guī)范化、綜合性和系統(tǒng)化。

2 電氣仿真平臺(tái)對(duì)故障診斷的主要原理

電氣系統(tǒng)的故障診斷本質(zhì)上是基于癥狀集的映射模式，包括故障前的癥狀提取和故障狀態(tài)的識(shí)別，由于電氣系統(tǒng)故障的隨機(jī)性和多樣性，電氣故障仿真平臺(tái)被用作診斷電氣系統(tǒng)常見故障的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括絕緣故障和接地系統(tǒng)故障。

根據(jù)不同的故障診斷對(duì)象和目的，選擇最合適的狀態(tài)信號(hào)，在配電線路中安裝傳感器，通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)采集異常信號(hào)，并獲得故障特征，處理完數(shù)據(jù)后，輸入診斷算法，計(jì)算輸出故障的位置和類型，報(bào)警提示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的根本原因，并制定控制和維護(hù)措施。

3 概述建筑電氣系統(tǒng)常見故障及常見診斷方法

3.1 建筑電氣系統(tǒng)的常見故障

建筑物中存在許多類型的電氣故障，如果發(fā)生火災(zāi)，不僅會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的威脅和損失，還會(huì)造成火災(zāi)等不可預(yù)測(cè)的災(zāi)難。因此，預(yù)測(cè)和診斷的重要性是不言而喻的。原因通常是短路，斷路，接地，諧波，電氣設(shè)備和電氣原件損壞。建筑物中的主要電氣故障類型包括電路故障，防雷接地系統(tǒng)故障，設(shè)備和部件故障以及電氣照明故障。

3.2 常用的故障診斷方法

3.2.1 信號(hào)處理方法

該方法主要利用檢測(cè)信號(hào)得到系統(tǒng)的時(shí)域和頻域特性，然后進(jìn)行故障分析，方法簡(jiǎn)單，不需要建立數(shù)學(xué)模型，但精度不高，通常只有當(dāng)故障具有相對(duì)明顯的特征時(shí)才能檢測(cè)到信號(hào)，并且只能進(jìn)行初步判斷，主要方法基于信號(hào)模式和小波變換。

該故障診斷技術(shù)一般適用于故障原因的粗略判斷，檢測(cè)信號(hào)主要用作基礎(chǔ)依據(jù)，通常系統(tǒng)時(shí)域或頻域的特征是通過各種信道獲得的，包括頻率，幅度，方差等。然后分析它與系統(tǒng)故障之間的關(guān)系，如果您選擇使用此技術(shù)進(jìn)行故障排除，則必須確保員工熟悉系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的操作特性，并且熟練掌握技術(shù)操作要點(diǎn)。因此，保證了特征采集的全面性和信息分析的準(zhǔn)確性，滿足了系統(tǒng)的故障診斷，在實(shí)際應(yīng)用中，該方法基本可以滿足故障診斷的要求，適用于初始粗略判斷階段。

3.2.2 解析模型的方法

建立診斷設(shè)備的數(shù)學(xué)模型可以檢測(cè)未知的故障，因此特征檢測(cè)具有獨(dú)特的靈敏度，但其應(yīng)用受到建立數(shù)學(xué)模型的困難的限制，主要方法是參數(shù)估計(jì)，狀態(tài)估計(jì)和等效空間等。也就是說，技術(shù)人員需要進(jìn)行故障診斷，建立符合建筑物電氣系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的分析模型，并將其作為運(yùn)行故障分析的依據(jù)。通過這種方式，診斷技術(shù)人員必須具備數(shù)學(xué)理論知識(shí)，解析和分析模型，并總結(jié)故障結(jié)果，并且必須保證滿足系統(tǒng)特性的要求確保診斷正確。

3.2.3 知識(shí)的診斷方法

根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)等先驗(yàn)信息，系統(tǒng)的固有知識(shí)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的故障診斷，通過算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)智能故障診斷和檢測(cè)，與其他診斷技術(shù)相比，基于知識(shí)的診斷具有智能化程度高，對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)技能要求較高的優(yōu)點(diǎn)，在選擇診斷方法時(shí)，需要分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，選擇合適的判斷方法并確定系統(tǒng)故障的原因，然后系統(tǒng)用于自學(xué)完成最終的故障診斷和檢測(cè)，將該方法應(yīng)用于建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷，不僅可以實(shí)現(xiàn)離線診斷，還可以用于在線檢測(cè)和處理，如通用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法，可以在不建立數(shù)學(xué)模型的情況下完成診斷，但是由于需要大量的訓(xùn)練樣本作為基礎(chǔ)，因此在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的局限性。

4 對(duì)建筑電氣系統(tǒng)故障的診斷方法及措施

建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷是一個(gè)非常重要的工程，這也引起了人們的關(guān)注，近年來，各種先進(jìn)的電氣系統(tǒng)診斷技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，但受到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的限制，在建筑電氣系統(tǒng)的故障診斷中，一些合理有效的方法和技術(shù)都失敗了，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法仍然在故障診斷過程中使用，造成了大量的財(cái)力物力和人力資源的浪費(fèi)也會(huì)影響建筑電氣系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確性。

4.1 施工前的相關(guān)準(zhǔn)備工作

在項(xiàng)目開始之前，電氣安裝技術(shù)人員必須熟悉電氣施工圖紙，然后對(duì)熟悉土建施工圖紙和施工技術(shù)人員進(jìn)行核對(duì)，在交叉口列出施工現(xiàn)場(chǎng)，并根據(jù)相關(guān)的土建施工進(jìn)度對(duì)線路保護(hù)管理。支吊架和嵌入式相關(guān)基礎(chǔ)鋼材進(jìn)行預(yù)埋等，為配合項(xiàng)目的交叉建設(shè)，應(yīng)取消相應(yīng)的計(jì)劃，確定合作的時(shí)機(jī)，防止項(xiàng)目中的錯(cuò)誤和遺漏。在配合施工前，必須及時(shí)制作各種嵌入件，防止腐蝕。此外，在開始使用之前，還應(yīng)充分做好材料和技術(shù)準(zhǔn)備工作。

4.2 施工過程中的環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)

當(dāng)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，總包單位必須進(jìn)行限時(shí)掃管，然后在批準(zhǔn)之前及時(shí)處理交接程序。由于專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)急于處理交接程序，以防止由于其自身利益而發(fā)生泄漏，因此總是會(huì)使用邊進(jìn)行管控管理邊越線并延遲時(shí)間，關(guān)于這個(gè)問題，相關(guān)管理人員應(yīng)適當(dāng)增加專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍的人力，通過集中掃管，使交接程序可以及時(shí)處理。

4.3 施工階段的質(zhì)量控制

在基礎(chǔ)工程施工中，要與土建配合，保護(hù)和嵌入止水板，并穿透弱、強(qiáng)電專業(yè)電纜的壁管。這項(xiàng)工作需要相應(yīng)的專業(yè)協(xié)調(diào)，電氣工業(yè)的建設(shè)必須在墻體防水施工前完成，這就防止了由于防水層對(duì)電氣結(jié)構(gòu)的損壞而導(dǎo)致的壁泄漏，配電柜底座鋼，吊桿底座螺栓板，吊掛及需要嵌入的鐵件等嵌入件，應(yīng)由相關(guān)施工人員提前準(zhǔn)備并及時(shí)嵌入防止遺漏，在安裝電器的過程中，管理者必須提高他們的專業(yè)能力和質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

5 結(jié)語

電氣系統(tǒng)是建筑項(xiàng)目工程的重要組成部分，它的施工效果極大地決定了未來的生活和工作效率，特別是復(fù)雜電氣系統(tǒng)的長(zhǎng)度增加，并且電氣設(shè)備的數(shù)量和類型不斷更新，我們必須更加關(guān)注這方面并采取措施進(jìn)行優(yōu)化，通過減少操作故障的發(fā)生，從根本上改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

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（作者單位：河北科冠建筑工程有限公司）