人工智能在電氣設備故障診斷中的應用

尹治邦

（中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司大理局，大理 671000）

智能機器人先進且智能，可以快速診斷電氣設備出現的故障，使設備盡快投入正常運行，以有效保證電氣設備的高效工作。

1 電氣設備故障診斷分析

電氣設備故障的診斷種類較多，如結構故障方面的診斷和運行環境方面的診斷等。不同種類的診斷的工作重點不同。

1.1 運行環境的診斷分析

電氣設備運行期間，相關人員可以根據噪聲監測系統中的轉換功能診斷運行環境。電氣設備的運行狀態可以通過噪聲監測系統轉化為復合噪聲。如果設備處于正常運行狀態，系統得到的聲音會處于平穩狀態；反之，如果設備處于不穩定運行狀態，系統得到的聲音的頻率波動會較大，說明電氣設備的噪聲源較多[1]。

1.2 結構故障方面的診斷分析

電氣設備種類多樣，其內部結構會因為設備不同而有多種形態。如果某些故障影響設備的內部結構，則會直接影響電氣設備運行期間的狀態。一般情況，電氣設備的結構包含許多功能模塊，且運行期間每個模塊的功能不同。因此，從電氣設備內部構成方面來看，電氣設備一旦出現故障問題，運檢人員可以根據設備運行的狀態分析判斷設備中具體發生故障的模塊。

1.3 生產狀態方面的診斷分析

電氣工程中，不同電氣設備的工作任務不同，需要運檢人員和檢修人員互相幫助才能順利完成生產工作。大部分電氣系統都會配備多個控制設備，運行人員可以根據實際生產狀態進行適當調整。故障檢測時，電氣設備的生產狀況可以根據計算機等類似媒介進行翻譯，以數字信號的方式傳達到信息處理系統并對其進行匯總。此外，系統還可以根據設備的運行信息，精確分析電氣設備中的故障現象。

2 電氣設備故障的診斷原理和系統構成

電氣設備故障診斷中，電源系統可以根據其所發出的信息準確預測電氣設備中的故障。電氣設備故障的診斷系統中，應根據發生的故障問題分析原因，并應采用最有效的方法解決問題[2]。

2.1 電氣設備故障的診斷原理分析

電源系統可以維護電機的平穩運行，是判斷電氣設備出現故障的基本依據。電氣設備在正常運行期間，每一項工作運行的數據都處于平穩狀態。當電氣設備出現故障時，電源系統的供電頻率波動較快，可達到提醒的目的。

電氣設備故障診斷的核心是根據電源系統模型控制設備元件參數，再根據設備中元件參數的關系精確識別電氣設備中出現的故障。因此，進行故障診斷工作時，相關人員應先對電氣設備中的各個元件參數進行專業分析，在保持它們之間關系的基礎上，最大化加強數據監測軟件的數據識別能力。此外，應根據設備的不同故障創建多種類型故障模式，并根據每個元件反饋的信息直接判斷出現故障的具體部位，從而為故障診斷提供良好的前提條件。

2.2 電氣設備故障診斷系統的構成

電氣設備故障診斷系統的組成主要包括信息檢測和采集、特征提取、狀態分析、狀態診斷以及診斷決策。其中，信息檢測和采集主要是根據電氣設備的運行狀態實時監測設備，并根據傳感器顯示出來的信息給予反饋處理。狀態診斷主要通過與知識庫和歷史數據等進行比較來推測電氣設備是否存在故障。

3 人工智能在電氣設備故障診斷中的應用

3.1 應用人工智能的自動化功能進行診斷

目前，為了有效診斷電氣設備中出現的故障，應改變人工檢查設備的方式，使用智能機器人全面檢查電氣設備。檢查過程中，操作人員應按照標準化流程操作智能機器人。首先，采集電氣設備信息，錄入設備型號；其次，點擊人工智能診斷功能按鈕，使智能機器人可以自動檢查電氣設備的電源線、零部件、構件、變壓器的電阻功率以及設備表面的溫度等；最后，往往只需幾分鐘就可以得出檢查結果。如果電氣設備出現障礙，智能機器人的屏幕上會顯示立體的圖像和影像，且可顯示出設備故障的具體位置，從而診斷出設備故障出現的原因。現場使用人員可以結合設備的故障原因進行維修和搶修工作，使電氣設備快速恢復運行。

3.2 應用人工智能全面檢查設備

3.2.1 借助人工智能生成圖像

目前，電氣設備進行診斷時，現場人員應重視智能機器人的自動功能，并按照一定的步驟檢查電氣設備是否出現故障。啟動智能機器人時，它會自動生成相關圖像，使操作人員對電氣設備內部的結構一目了然。此外，可以看到電氣設備顯示的具體數值，如果發現數值指針不穩定，可以對其按下操作保存和暫停按鈕，將出現的圖片有效保存到文件中，從而有助于制定故障的解決方案。智能機器人可以自動發揮識別功能。操作人員只需要按照要求的流程點擊辨別按鈕，就可以使智能機器人發出相應的指令，診斷電氣設備中的部件。診斷過程中，它還能同時播報設備的性能，并檢查狀況是否良好以及是否運行穩定等。如果電氣設備出現故障，智能機器人會提示故障部位展開圖片，使檢修人員可以準確觀察到設備故障的情況，以確保快速進行檢修工作。

3.2.2 應用人工智能掃描設備

操作人員應嚴格按照智能機器人的操作步驟進行操作，減少因操作不當而不能發揮其作用的情況。首先，輸入電氣設備的型號等信息，智能機器人會顯示電氣設備功能；其次，操作人員點擊屏幕上出現的功能，則智能機器人就可以進行自動掃描，且只需幾分鐘就可以完成自動掃描，從而方便運檢人員進行檢查和檢測等工作，也充分實現了智能機器人的應用價值和實用價值。

4 結語

電氣設備在我國工業發展中具有重要作用，因此應重視人工智能在電氣設備故障中的應用，通過優化人工智能有效解決電氣設備中出現的復雜故障問題，助力我國工業不斷發展。