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电气设备故障诊断系统的设计与实现

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：马道柱

[导读] 摘要：随着经济的发展，电气设备在日常生活中的应用越来越广泛。

        (国网山东省电力公司菏泽供电公司山东菏泽 274000)
        摘要：随着经济的发展，电气设备在日常生活中的应用越来越广泛。电气设备在使用过程中，会出现一些由于人为原因以及设备自身的原因而导致设备出现运行故障，使得设备停止运行，影响设备的正常工作。针对电气设备故障进行诊断工作越来越重要，分析和设计电气设备故障诊断系统的工作价值非常高。基于此，本文先分析了电气设备故障诊断系统设计中的重要组成部分，再详细地分析了电气设备故障诊断系统的设计应该发挥的功能。
        关键词：电气设备；故障诊断系统；设计与实现
        引言
        从实际情况来看，国内电气设备的设计水平越来越高，使用效果不断提升。与此同时，电气设备的零部件逐渐增多，技术含量也实现了质的飞跃。不过，维修人员的工作量也随之增加。尤其是在保养、维护以及维修时，其内部零件与电路极为复杂，导致工作难度大幅度上升。笔者在研究相关内容时，以电气故障诊断为基础，对其过程展开详细分析，并找出了有效的解决方案。通过这种方式，增加电气设备的使用寿命，杜绝设备故障带来的隐患。
        1电气设备基本故障类型及诊断
        1.1故障基本类型
        电气设备在实际使用的过程中，以故障发生的不同时期来进行分类，可以分为以下几种：第一种是早期故障。这种故障的成因，多为设计时存在缺陷造成的，也可能是由于部分生产厂家为了节约成本而使用了一些质量不合格的产品而导致的。很多企业所使用的电气设备刚刚投用是正常的，但稍运行一段时间之后，就会产生这样或那样的故障，但随着设备逐步趋于稳定状态时，会造成故障率逐步降低和减少。第二种是中期故障。这种故障的成因多为偶然因素造成的，其特点是出现的次数较少，几率也较低，这种也通常被称为偶然故障。第三种是后期故障。一般来说，这类故障所占的比例较大，通常这种故障也被称作是“耗损故障”。這种故障，一般是因为电气设备处于长期运行状态，受高电压、高电流影响，使其各个元件逐步老化或是长期磨损而造成的。此外，由于操作人员工作水平不同，维护工作能力有差别，使得设备运行质量受到不良影响，长此以往造成故障。
        1.2电气设备常见的诊断方法
        主要有以几种方法。第一种称作是短路诊断方法。该方法，实际是以人为方式，将电气通道中某些部分进行短路处理，从而打下回路故障检测工作的基础。该方法缺点在于维修人员要带电操作，需要做好高质量的安全防护。第二种称作是分析诊断方法。该方法是以电气设备自身基本线路以及工作原理并与具体操作流程相结合，进行分析和诊断。在这方面，检修技术人员是否具备经验优势，十分重要。只有经验丰富的人员，才能在短时间内查出具体原因，明确故障位置。第三种称作是替换诊断方法。该方法也称作是代换法。是要以大致确定故障具体部位为基础，用已知正常的元件去代替怀疑存在问题的元件。如果恢复正常，则证明故障点位置被正确确定。该方法使用较多，不足之处在于要准备大量的备件。第四种称作是对比诊断方法。该方多用于无图纸资料情况下的故障诊断。通常以相同型号和线路的电器设备为标准，对现存的设备故障进行细致对比和分析工作，实现通过找出不同之处确定实际故障点。
        2电气设备故障诊断系统的实现
        2.1维护电气设备的运行
        从实际情况来看，电气设备始终处于运行状态。为提高电气设备的使用寿命，技术人员必须不断对其进行维护和保养，减少故障的发生概率。需要注意的是，由于诊断系统能够判断出设备的运行状态，也能完成维护设备的任务。通过全方位的检测，充分预防以及降低故障率。在此基础上，技术人员必须及时更新数据库，使系统能够适应不同型号的电气设备。通过这种方式，既能增加数据存储量，保证电气设备的稳定运行，又能提高设备的使用寿命。

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        2.2诊断电气设备故障
        在电气设备的运行过程中，对其故障诊断系统的设计非常关键。尤其是故障诊断功能，更是保证设备稳定运行的前提。在该系统的帮助下，技术人员能够精准的找到故障组件或电路。通过这种方式，及时完成故障修复。需要注意的是，其诊断步骤共分为三部分：对运行中的电气设备进行诊断，并严格按照操作手册，逐步完成各项检测；对比设备的各项运行指标，确认故障发生的精确位置；根据数据库信息对设备的故障原因进行排查，解决问题的同时，也能避免同样的故障再次发生。
        2.3处理设备故障
        从实际情况来看，故障诊断系统不仅能够找到故障所在地，更能提供修复故障的思路。通过对数据库内储存信息的分析，找到相应的解决方案，并对信息进行存储，使同样的故障不会再次发生。需要注意的是，技术人员为更好地修复故障设备，将特殊设置添加在了系统内。当系统完成自检后，能够迅速对故障进行定位，再将故障发生原因传达给技术人员。在此过程中，技术人员的工作量锐减，工作难度也得以降低。简单来说，在电气设备中植入计算机系统。通过其信息处理功能，尽快解决相应的故障，帮助电气设备稳定运行。设计电气设备故障诊断系统时，不仅仅具备了对电气设备故障进行定位的功能，而且还要拥有为电气设备故障处理进行指引的作用，诊断系统能够为故障的处理所提供故障的方法。为了解决电气设备故障难以处理的问题，技术人员在设计诊断系统时，在系统程序内进行特殊地设置，诊断系统完成对电气设备的故障的诊断工作后，能够显示出故障发生的原因，而且还可以通过系统显示电气设备出现故障的处理方法，这些功能的实现是在设计诊断系统时，将计算机系统植入其中，借助计算机系统的强大的信息处理功能，得出电气设备故障处理的方案，为电气设备故障处理工作提供强有力的助力。
        2.4诊断设备的精密部件
        电气设备的内容构造比较复杂，即便是确定了一个电气设备的故障的位置，有的设备又无法进行维修工作，还需要对电气设备故障的所在位置的进行详细地分析，对于故障发生的细节以及机理开展诊断工作，这个工作的开展需要由诊断系统来完成。分析电气设备发生的机理也就是对设备的一些精密的部件构造部分进行诊断。在电气设备诊断系统中，诊断设备的精密部件需要借助于人机接口部分的作用。一般来说，诊断精密部件的运行过程如下：由诊断系统工作人员将设备故障的数据信息从数据库内调取出来，同时，工作人员要依据故障系统所给出的相关问题进行答复。这一方面内容完成后，诊断系统内的推理机会依据工作人员的回复内容进行科学恰当地推理，最后得出诊断结果，显示精密部件存在的故障问题原因。
        结语
        综合以上所述，电气设备运行过程中，出现这样或那样的故障问题基本上是不可完全避免的。对此，需要我们的维护管理人员，不断提升责任心，提高自己的综合能力，积极采用各种切实有效的方式，积极开展电气设备的诊断工作，此外，还要将做好日常维护工作作为重中之重。对于现阶段而言，要提升电气设备运行水平，关键要做到在维护管理设备时，既要提升诊断技术的综合性，更要提升其针对性，同时还要不断建立健全并执行各类管理维护制度，这样才将能真正起到良好的效果。
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