初探建筑電氣系統故障的診斷措施

張義成

摘 要：建筑電氣系統的穩定關系到建筑內人員的正常作業與損失，本文分析了現代建筑電氣系統的成長趨勢，指出電氣系統故障類型及危害，通過診斷方式幫助診斷人員更高效更精準的診斷出故障，從而減少損失。

關鍵詞：建筑電氣系統 系統故障 診斷措施

一、建筑電氣系統故障類型

建筑電器系統主要有變電和配電系統、動力設備系統、防雷和接地裝置、照明系統以及弱電系統五部分，這五部分組成了整個建筑電器系統。

因為安全要求對建筑物內的額定電壓要求低于380伏特，一般輸電線路的電壓問10千伏或35千伏，因此需安裝配電和變電系統保障建筑用電安全。

在建筑物中包含多樣的動力設備系統，如往高樓層送水的水泵、空氣調節設備、鍋爐、電梯等，供電線路、設備控制機、繼電保護器和設備共同組成了建筑物內的動力設備系統。

防雷和接地裝置為保護建筑物及建筑物內人身安全，避免雷擊，建筑物內的用電設備繁多，所以需要統一的接地裝置。

照明系統，根據表面理解為整個建筑物中的大大小小照明裝置和線路，這些照明設備與線路共同組成建筑物內外的照明系統。

弱電系統主要用于建筑內的信號傳輸，如有線電話系統、有線廣播系統、火警系統、監控系統等。

常見的建筑電氣系統故障也就是分類中的配電系統故障、動力設備系統故障、防雷和接地裝置故障、照明系統故障以及弱電系統故障，其主要故障原因有線路短路、斷路、接地、電氣元件損壞或供電不穩定。

二、故障危害及診斷意義

隨著科學的進步，技術水平的發展，建筑電氣系統內部又多出了各種各樣的設備，如無線網絡信號發射裝置、聲控裝置等，建筑內各個系統間的聯系越發緊密，相互依賴性也越來越強，電氣系統的組成也越來越復雜。由于各個系統間的密切聯系，決定了一旦某一環節發生故障則會產生牽一發而動全身的影響，導致全建筑內的作業延誤，如配電系統發生故障，建筑內的照明系統、動力系統缺少電能的支撐無法正常運作。

建筑電氣系統診斷及處理的意義則在于，在故障發生后，最大限度的控制事故對建筑內人員作業的影響，及時發現故障點，消除設備及人員作業的安全隱患。盡可能維持各個設備的安全運行，保障正常供電，對已經收到影響的系統進行恢復供電。由于建筑電氣系統的設備關系及線路構成越來越復雜，修理人員要經過專業診斷，精確的找出建電氣系統的故障點后，進行故障診斷，進行修理，降低系統故障期間，建筑內作業由于系統故障造成的損失。

三、電氣系統故障的診斷措施

在分析電氣系統故障的診斷措施前，首先明確故障診斷及處理的基本原則。

在故障發生時，應首先由所在系統的執勤人員進行上報，確保設備的正常運行，在接到上級指示后才可停止設備的正常運行。系統的責任上級要在調度室做好人員調度，而不是著急趕往事故現場，值班人員則要在值班崗位等待命令，其他人員在發生安全事故時，立即有序撤退。

在設備診斷時先根據上級指示及故障設備外部特征進行判斷。未損害設備保持繼續運行，故障設備進行快速診斷與維修，當事故問題超出修理人員能力范圍則要即時向上級匯報，不可盲目操作。當設備故障對建筑內作業人員的人身安全構成威脅時，則要以安全為首要，立即停止設備并組織人員安全撤離。

業內常用的診斷措施有一下幾種：

1、模型解析診斷法

這種診斷方式要求診斷人員擁有一定的數學理論基礎并且熟練運用，以及建筑電氣系統的運行狀況進行解析模型的制作，然后通過對模型的解析歸納對系統的故障進行診斷，根據總結出的故障原因進行相應的處理，從而盡快完成建筑電氣系統的正常運行，提高建筑電氣系統的運行穩定性。應用這種診斷措施對建筑電氣系統進行診斷故障前，診斷人員要對受診斷設備進行評估，是否能夠對被診斷設備進行建模，對診斷設備及診斷人員都有一定的要求，建模也需要時間，不適用于緊急情況的處理。在進行診斷前，診斷人員要應用相關技術及現代化手段對故障設備的穩定性進行檢測，檢測是否安全們才能進行建模，再通過建模解析進行建筑電氣系統故障診斷。經現場模擬和實際情況操作顯示，建模解析診斷受到數學模型建構的影響較大，所以要求診斷人員在實際的診斷操作中確保應用的適用與合理。

2、信號處理法

信號處理發也是建筑電氣系統故障中可應用的一種診斷方法。利用可測信號對系統中的故障點及故障原因進行粗略判斷是建筑系統電氣系統故障信號處理診斷法的核心與關鍵，在獲取故障可測信號后，通過不同的渠道得到故障點系統時域等特征，再進行故障檢測。信號處理法對建筑電氣系統進行診斷，廣泛應用于故障初期的快速判斷，但準確度難以保障，診斷人員在進行故障診斷時需要對診斷需求有一定的了解，在選擇合適的診斷方式選擇診斷需求。與解析模型法相比，信號處理法的優勢在環節較少，診斷便捷，減少建模的環節與時間，更加便于診斷人員開展診斷工作。另一面也存在著缺點，診斷結果模糊且缺乏全面性，進而要求診斷人員在信號處理方法的應用上要充分考慮周邊的各種客觀因素對診斷的影響，來提高診斷結果的精確度。

3、專業知識診斷法

專業知識診斷法對專業知識的應用可以說是在建筑電氣系統診斷中有效的途徑之一，與數學模型解析診斷法相比，優點在于其智能性的特點，和信號處理法相比則精準度要高。專業知識診斷法要求專業診斷人員對建筑電氣系統故障進行診斷錢，采用相應的知識及措施掌握被診斷系統的故障信息靈活性，從而達到高效率高精準度的電氣系統故障診斷結果。再有，基于專業知識的應用與判斷的建筑電器系統故障診斷方法基于對專業知識的積累、運用與裝也判斷完成的，為了確保應用知識判斷法進行的建筑電氣系統故障判斷結果的科學性，專業診斷人員要在對建筑電氣系統故障中的問題進行判斷是根據具體的情況選擇適用的判定手段，最終合理的推斷出電器系統故障點及一起故障的因素，根據診斷采取相應的措施進行問題處理，恢復系統運作，保障建筑內人員的正常作業。

近年來科技已經經歷了高速發展，建筑電氣系統內部多出了各種各樣的設備，建筑電氣系統變的更加復雜，給故障診斷行業帶來了巨大挑戰。建筑電氣系統的診斷要應對挑戰，適應并且合理運用科學的發展，從而提高診斷工作的效率與精準，降低對診斷人員知識技術水平的要求。目前已研究并使用了MATLAB診斷技術，達到了提高診斷工作的效率與精準，降低對診斷人員知識技術水平的要求的初步目的。診斷領域要加強人才培養與科研投入，力爭將建筑電氣系統的診斷深度加強，診斷應用范圍拓寬。

總結

隨著科技的發展，越來越多的設備被加入到建筑電氣系統中，建筑電氣系統的線路越來越多，越來越亂，元素增多且單一元素故障對其他系統的影響范圍更加廣泛，影響強度更加強力，給建筑內部人員的作業帶來極大影響，也給建筑電氣系統故障診斷帶來了極大的挑戰。電氣系統故障診斷人員在診斷是首先應遵從診斷的原則及順序，對電氣系統的某一系統故障點、故障原因及影響程度進行初步判斷，在選擇合適高效的診斷方法進行判斷，才能保障診斷的及時或是精準。除此之外，故障診斷領域也要加快研究與創新，順應建筑電氣系統的成長趨勢，才能更好更快的對故障進行處理，減少建筑內部人員作業的損失。

參考文獻

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