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摘要：

在科學技術飛速發展的今天，電氣設備已經融入各個領域，電氣設備故障診斷成為熱門話題。本文介紹了電氣設備運行中常見的故障種類及模式識別技術，并從技術實踐的角度探討了電氣故障排除應遵循的步驟，總結了電氣設備故障分析常用的處理方法，以對相關工作有所幫助。

關鍵詞：

電氣設備；常見故障；故障診斷

在實際生活中，盡管已經學會了一些基本的電氣故障診斷的方法并能夠加以應用，但設備在實際工作中總會出現一些意外，此時應該高效而精確的找到故障的原因，并及時對此施以解決方法。在實際環境中，某些電氣故障的原因很難查詢，并且給予解決問題的時間有限，通常只會用基本的測量儀器進行簡單的檢查，想快速精準的解決問題并不容易。因此，對電氣故障做深入研究就顯得十分重要。

1電氣設備故障的類型及其診斷分析

想要識別電氣設備故障的類型并排除故障，應熟悉建筑物內主要電氣設備的組成、各部分的功能和控制系統的運行機理，在發生建筑電氣設備故障時，再進一步分析發生故障的系統[1]。在檢查電氣設備故障時應檢查各器件有沒有損傷，設備工作或放置的環境是否過于潮濕，溫度是否符合規范；要借助有關設備對電氣設備進行細致的檢查分析；根據故障的各種信息，結合相關知識，找到故障的根源。電氣故障一般可分為2類：顯性故障。例如接觸器線圈溫度過高、冒煙、接頭有所松動以及發出異常聲音等，這些問題都很容易使人發現；隱性故障，由于隱形故障體現在設備表面上的現象并不多，所以也不容易被發現，而隱形故障主要是存在于控制電路的故障。比如因為對電氣設備進行了不適當的安裝、維護，造成線路中的觸頭及接線頭接觸不良、小設備的損壞和缺失，甚至是導線老化，這些都能成為引發線路故障的起因。一般來說電氣線路越復雜類似的故障出現的概率便越高[2]。這類故障雖然看似微不足道，卻是最容易發生并被忽視的，又因為這種故障的特征和外在跡象直接傳達給工作人員的線索較少，最終能精準地推斷出故障的來龍去脈所花費的時間還是過長。因此借助各種測量工具和儀器成為了解決問題的必要條件。這類問題一般只要找到故障點，通過簡單的調整就能使設備正常工作，所以能否找到故障點成為了關鍵[3]。

2電氣控制電路的故障診斷與分析

電氣控制電路的故障主要有電源故障、線路故障以及元器件故障。

2.1電源故障分析電源的正常工作是順利保證其他所有電氣設備正常工作十分必要的條件。如果電源存在故障，則電路必然不能正常運行，甚至可能損壞設備。電源的類型并不是統一的，一種類型的電源有著與其他電源相區別的性能參數，所以電源的故障類型也是各種各樣的。每一用電設備對與自身相匹配的電源參數都有其獨特的要求，這就為尋找電源故障的過程帶來些不便。不符合相關要求的電源參數，會使電源產生故障。在電氣系統的運行過程中，如果此時電源的參數不穩定，例如電壓、電流時大時小，頻率忽高忽低等，這些都極易使電氣設備產生故障。要想找到這種故障，只需用相關設備進行仔細測量即可。但某些故障查找起來則有些難度，比如波形失真、相位錯位、頻率穩定度、諧波分量等參數，則需憑借更復雜更精密的設備方能對故障進行有效的判斷。

2.2線路故障分析線路故障分為導線故障和導線連接部分故障。導線絕緣皮過度老化或導線破損斷裂均可引起導線故障。如果連接處發生了氧化、松動、移位甚至脫落，則極易引發導線連接部分故障。發生線路故障時，控制電路會變得很不穩定，會出現時斷時續、接觸不良等現象。接觸不良是一種常見又很麻煩的故障，插件松動、接點表面氧化、焊接不良、接觸簧片彈性退化等都是導致線路發生接觸不良的原因[4]。正因為這些故障源頭太細小，所以這種故障初期都很難被發現。

2.3元器件故障分析關于元器件的故障可分為2類：元器件損壞故障；元器件性能變差導致的故障。元器件如果在長期工作中環境條件超過規范或遭受過不可忽視的外力破壞，就極易對自身帶來不同程度的損壞。元器件損壞會給電路正常工作帶來干擾或使其缺失部分功能甚至癱瘓。但元器件損壞的故障表現比較明顯，易及時發現并找到癥結所在。而元器件性能變差這一故障卻由于在故障前期并無明顯征兆而使人難以查找。工作環境的改變或受其他故障的影響都會引起元器件性能變差。若電氣控制電路的元器件性能持續長時間達不到要求，則會導致整個電氣系統故障[5]。

3電氣故障診斷識別方法

隨著計算機技術的研究和應用，模式識別技術也發展起來。模式識別是一種可以用于設備故障診斷的重要手段。人們通過分類法來給世界的各種事物分類。給某一類事物下概念和確定范圍，然后給予它定量的描述，這被稱為模式，然后通過將那些已知模式與需要識別的事物對比，進行識別、歸類，將那些具有某種共同點的模式集合稱為模式類。模式識別不是傳統利用人來識別，而是使用計算機來識別，即利用計算機代替人來對各種物理量進行描述和分類，將需要檢測的模式分配到對應的模式類中去。其過程可由圖1來表示。圖1中被識對象先通過A/D變換，將其特征轉換為夠被計算機處理的數字量（如果被識別的對象為非電量，那么首先應將它們轉換為電信號）。信號通過預處理，過濾掉混入的干擾信號，并且放大有用信號。經過過濾后的有用信號，通過特征抽取，以方便接下來的分類。模式分類則是在特征抽取的基礎上，將被識別的對象歸類，并確定它屬于其中的某種模式[6]。確定電氣設備故障類型，進而解決故障。

4結論

電氣設備故障可能會引起整個系統的運行，而系統中電氣設備的運行狀態又不是一成不變的，因此技術人員必須對各電氣設備運行狀態進行靈活的分析與判斷。基于能量損耗和運行狀態的計算，可以幫助技術人員在短期內做出初步判斷，找出故障的位置和原因，然后再對問題點進行進一步分析、推理，從而判斷問題的源頭，并予以解決，保障電氣設備的正常運行。

參考文獻

[1]郁君平.設備管理[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2]恒，嚴璋，譚克雄等.電氣設備狀態監測與故障診斷技術[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]自動化與儀器儀表[J].2014（6）：186-188.

[4]劉新輝，張文友.建筑電氣技術[M].西安電子科技大學出版社，2011.

[5]李葆文.現代設備資產管理[M].北京：機械工業出版社，2006.

[6]肖海兵.基于能量損耗的機械設備故障診斷理論與模式識別[J].華南理工大學學報（社會科學版），2013，13（02）：110-124.

作者：賈雪 李昭爽 李建秀 劉志敏 單位：吉林建筑大學電氣與計算機學院