初探建筑电气系统故障的诊断措施

张义成

摘 要：建筑电气系统的稳定关系到建筑内人员的正常作业与损失，本文分析了现代建筑电气系统的成长趋势，指出电气系统故障类型及危害，通过诊断方式帮助诊断人员更高效更精准的诊断出故障，从而减少损失。

关键词：建筑电气系统 系统故障 诊断措施

一、建筑电气系统故障类型

建筑电器系统主要有变电和配电系统、动力设备系统、防雷和接地装置、照明系统以及弱电系统五部分，这五部分组成了整个建筑电器系统。

因为安全要求对建筑物内的额定电压要求低于380伏特，一般输电线路的电压问10千伏或35千伏，因此需安装配电和变电系统保障建筑用电安全。

在建筑物中包含多样的动力设备系统，如往高楼层送水的水泵、空气调节设备、锅炉、电梯等，供电线路、设备控制机、继电保护器和设备共同组成了建筑物内的动力设备系统。

防雷和接地装置为保护建筑物及建筑物内人身安全，避免雷击，建筑物内的用电设备繁多，所以需要统一的接地装置。

照明系统，根据表面理解为整个建筑物中的大大小小照明装置和线路，这些照明设备与线路共同组成建筑物内外的照明系统。

弱电系统主要用于建筑内的信号传输，如有线电话系统、有线广播系统、火警系统、监控系统等。

常见的建筑电气系统故障也就是分类中的配电系统故障、动力设备系统故障、防雷和接地装置故障、照明系统故障以及弱电系统故障，其主要故障原因有线路短路、断路、接地、电气元件损坏或供电不稳定。

二、故障危害及诊断意义

随着科学的进步，技术水平的发展，建筑电气系统内部又多出了各种各样的设备，如无线网络信号发射装置、声控装置等，建筑内各个系统间的联系越发緊密，相互依赖性也越来越强，电气系统的组成也越来越复杂。由于各个系统间的密切联系，决定了一旦某一环节发生故障则会产生牵一发而动全身的影响，导致全建筑内的作业延误，如配电系统发生故障，建筑内的照明系统、动力系统缺少电能的支撑无法正常运作。

建筑电气系统诊断及处理的意义则在于，在故障发生后，最大限度的控制事故对建筑内人员作业的影响，及时发现故障点，消除设备及人员作业的安全隐患。尽可能维持各个设备的安全运行，保障正常供电，对已经收到影响的系统进行恢复供电。由于建筑电气系统的设备关系及线路构成越来越复杂，修理人员要经过专业诊断，精确的找出建电气系统的故障点后，进行故障诊断，进行修理，降低系统故障期间，建筑内作业由于系统故障造成的损失。

三、电气系统故障的诊断措施

在分析电气系统故障的诊断措施前，首先明确故障诊断及处理的基本原则。

在故障发生时，应首先由所在系统的执勤人员进行上报，确保设备的正常运行，在接到上级指示后才可停止设备的正常运行。系统的责任上级要在调度室做好人员调度，而不是着急赶往事故现场，值班人员则要在值班岗位等待命令，其他人员在发生安全事故时，立即有序撤退。

在设备诊断时先根据上级指示及故障设备外部特征进行判断。未损害设备保持继续运行，故障设备进行快速诊断与维修，当事故问题超出修理人员能力范围则要即时向上级汇报，不可盲目操作。当设备故障对建筑内作业人员的人身安全构成威胁时，则要以安全为首要，立即停止设备并组织人员安全撤离。

业内常用的诊断措施有一下几种：

1、模型解析诊断法

这种诊断方式要求诊断人员拥有一定的数学理论基础并且熟练运用，以及建筑电气系统的运行状况进行解析模型的制作，然后通过对模型的解析归纳对系统的故障进行诊断，根据总结出的故障原因进行相应的处理，从而尽快完成建筑电气系统的正常运行，提高建筑电气系统的运行稳定性。应用这种诊断措施对建筑电气系统进行诊断故障前，诊断人员要对受诊断设备进行评估，是否能够对被诊断设备进行建模，对诊断设备及诊断人员都有一定的要求，建模也需要时间，不适用于紧急情况的处理。在进行诊断前，诊断人员要应用相关技术及现代化手段对故障设备的稳定性进行检测，检测是否安全们才能进行建模，再通过建模解析进行建筑电气系统故障诊断。经现场模拟和实际情况操作显示，建模解析诊断受到数学模型建构的影响较大，所以要求诊断人员在实际的诊断操作中确保应用的适用与合理。

2、信号处理法

信号处理发也是建筑电气系统故障中可应用的一种诊断方法。利用可测信号对系统中的故障点及故障原因进行粗略判断是建筑系统电气系统故障信号处理诊断法的核心与关键，在获取故障可测信号后，通过不同的渠道得到故障点系统时域等特征，再进行故障检测。信号处理法对建筑电气系统进行诊断，广泛应用于故障初期的快速判断，但准确度难以保障，诊断人员在进行故障诊断时需要对诊断需求有一定的了解，在选择合适的诊断方式选择诊断需求。与解析模型法相比，信号处理法的优势在环节较少，诊断便捷，减少建模的环节与时间，更加便于诊断人员开展诊断工作。另一面也存在着缺点，诊断结果模糊且缺乏全面性，进而要求诊断人员在信号处理方法的应用上要充分考虑周边的各种客观因素对诊断的影响，来提高诊断结果的精确度。

3、专业知识诊断法

专业知识诊断法对专业知识的应用可以说是在建筑电气系统诊断中有效的途径之一，与数学模型解析诊断法相比，优点在于其智能性的特点，和信号处理法相比则精准度要高。专业知识诊断法要求专业诊断人员对建筑电气系统故障进行诊断钱，采用相应的知识及措施掌握被诊断系统的故障信息灵活性，从而达到高效率高精准度的电气系统故障诊断结果。再有，基于专业知识的应用与判断的建筑电器系统故障诊断方法基于对专业知识的积累、运用与装也判断完成的，为了确保应用知识判断法进行的建筑电气系统故障判断结果的科学性，专业诊断人员要在对建筑电气系统故障中的问题进行判断是根据具体的情况选择适用的判定手段，最终合理的推断出电器系统故障点及一起故障的因素，根据诊断采取相应的措施进行问题处理，恢复系统运作，保障建筑内人员的正常作业。

近年来科技已经经历了高速发展，建筑电气系统内部多出了各种各样的设备，建筑电气系统变的更加复杂，给故障诊断行业带来了巨大挑战。建筑电气系统的诊断要应对挑战，适应并且合理运用科学的发展，从而提高诊断工作的效率与精准，降低对诊断人员知识技术水平的要求。目前已研究并使用了MATLAB诊断技术，达到了提高诊断工作的效率与精准，降低对诊断人员知识技术水平的要求的初步目的。诊断领域要加强人才培养与科研投入，力争将建筑电气系统的诊断深度加强，诊断应用范围拓宽。

总结

随着科技的发展，越来越多的设备被加入到建筑电气系统中，建筑电气系统的线路越来越多，越来越乱，元素增多且单一元素故障对其他系统的影响范围更加广泛，影响强度更加强力，给建筑内部人员的作业带来极大影响，也给建筑电气系统故障诊断带来了极大的挑战。电气系统故障诊断人员在诊断是首先应遵从诊断的原则及顺序，对电气系统的某一系统故障点、故障原因及影响程度进行初步判断，在选择合适高效的诊断方法进行判断，才能保障诊断的及时或是精准。除此之外，故障诊断领域也要加快研究与创新，顺应建筑电气系统的成长趋势，才能更好更快的对故障进行处理，减少建筑内部人员作业的损失。

参考文献

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