摘要：电气设备故障诊断分析是确保电气设备能够正常运行,并且切实保障相应电气设备故障威胁得到较好控制的重要条件,结合这种电气设备运行基本状况来看,当前比较常见的故障问题是比较集中的,相应故障诊断处理也就需要具备理想的针对性,并且促使其能够不断发展改进,适合于电气设备的发展需求.本文就重点围绕着电气设备故障诊断的分类及其方法进行了简要分析论述.
关键词：电气设备;故障;诊断
随着生活水平的不断提高，我们生活中已经离不开电气设备的应用。电气系统的规模在不断扩大，其功能也逐渐得到完善，复杂系数越来越高，这很容易造成电气设备出现各种故障，一旦电气设备出现故障，就需要停电检修，就会对人们的生活会造成严重的影响。因此，要加大电气设备故障方面的诊断方法，保证电气设备能够正常运行。
1 电气设备故障的分类
电气故障是电能在传递、分配、转换过程中失去控制而产生的。断线、短路、异常接地、漏电、电气设备或电气元件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作等都属于电路故障。系统中电气线路或电气设备的故障还会导致人员伤亡及重大财产损失。电气系统故障引发的事故主要包括异常停电、异常带电、电气火灾等。异常停电是指在正常生产过程中，由于供电系统故障导致生产过程的突然中断，使生产过程陷于混乱，造成经济损失，还可能造成事故和人身伤亡。异常带电是指在正常情况下不应当带电的生产设施或其中的某部分意外带电，俗称“漏电”，从而造成人员伤害。适当安装漏电保护器等安全装置，可使工作人员免受异常带电的伤害。例如电气设备因绝缘不良产生漏电，使其金属外壳带电。电气设备在运行时，由于电压、热、化学、机械振动以及其他因素的影响，其性能会持续劣化，甚至失去应有的功能，造成事故。在电气设备设计和制造过程中可能存在一些潜伏性故障。根据电气设备的构成特点，从查找电气设备故障的观点出发，常见的电气故障分类如下。
1.1 设备绝缘故障
由于电气设备长期处于高电压和强电场作用下，电气绝缘是一项重大问题，这也是电气设备故障诊断的重中之重，因为一旦绝缘出现隐患，不仅影响正常的供电用电，而且极容易引发重大事故。引发绝缘故障的主要因素是设备老化、密封不严。绝缘故障主要分为以下几种：变压器绝缘故障，高压电流互感器绝缘故障，电力电缆绝缘故障。其中又以高压电流互感器绝缘故障最为关键，因为高压电流互感器属于电气设备的核心部位，承受负载最大，老化速度快。而高压电流互感器的绝缘材料为电容均匀结构，高压引出部件，特别是60KV及以上的高压套管的绝缘材料均采用油浸材料和胶纸材料电容型结构，密封效果不是很好，运行时进水受潮这种事故约占总数百分之三十。
1.2 设备机械故障
设备机械故障主要有电气设备的振动、磨损、疲劳等，特别是电机的故障。我们知道，电机是有定子、转子和轴承装置构成的。其工作系统中存在相互独立的电路和一个耦合电路的磁场，电机内不同绝缘结构又构成了独立的等级绝缘系统，还有保障给各部位运转的基本机械系统和通风散热系统。这类故障的特点是隐蔽性强，对检修技术要求比较高，既需要具备灵活操作设备的技术，还需要具备丰富的电气设备检修经验。
1.3 设备发热故障
由于电气设备进行的是能量转换和传递程序，发热因素对电气设备的破坏性极大，热故障在电气设备故障诊断中也有重要作用。
2 故障诊断方法
电气设备分为多种形式，其功能和结构形式也各不相同，因此使用的故障诊断方法也不同。一般情况下，电气设备对故障原因进行分析时会采取多种方法，如故障树分析法、粗糙集故障诊断等。
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2.1阈值分析法
将电气设备各种测试结果和标准的数值相比较，对设备的故障问题进行检查。将测试结果和标准规定值相互比较，对其偏离度进行分析，偏离度越高说明故障越严重。阈值分析法是一种易于操作的方法，如果测试出来的结果和标准要求相符合，说明设备不存在异常；反之，说明设备存在故障。
2.2显著性差异分析法
通常都会选择在运行比较好的检测条件下，对设备测量出来的测试结果进行有效的分析。如果设备的某个状态量存在一定异常，不管是否达到了阈值的要求，都说明设备可能存在缺陷，这个环节必须格外注意。通过对设备的状态量进行试验，得出试验结果，如果状态量没有相应的阈值要求，就可以采用显著性差异分析法进行分析。如果设备台数在很少的情况下，就不适合使用显著性差异法进行分析。
2.3援例推理分析法
该方法是一种新兴的方法，存在于智能领域，能够对出现的问题进行解决。主要解决方法是推理方式，该推理方式在人工智能界引起了广泛重视。与人工推理方法十分接近，它主要是一种心理上的认知活动。当推理者对一个新问题进行求解时，通常都会借鉴关于此类问题的经验。如果出现新问题，尽量利用经验解决，若该新问题从来没有遇到，就应该将以前处理过的旧问题组合在一起然后再进行类比，得到一个非常重要的指示，指导过程中还可以加入一些规律性的指导，顺利将新问题全面解决。处理完成后进行记录，将此类问题也当作经验积累，以后遇到同类问题时就可以直接使用。传统的推理方式采用的主要是因果规则链，援例推理分析法能够对经验进行分析、对过去的经历进行推理。采用该方法对问题进行分析时，采用的不是链式推理，而是从范例库中查找一些和当前范围比较相似的例子，立足当前问题不断对范例进行修改，使问题得以全部完成。对援例进行推理时，当前面临的各种问题属于目标范例，对原来处理的经验进行回忆属于源范例。援例范例就是立足目标范例，从以往处理的经验中找寻与之相关的解决方法，该解决方法就称为相似源范例，通过这种范例对目标范例不断进行指导。
2.4人工神经网络分析法
人工神经网络属于一种动力学系统，这项系统的建立立足心理学基础，对人的大脑神经元进行模仿，主要是将多种处理单元并联在一起，能够对人脑的一些简单特性进行模拟。利用神经网络对信息进行处理时，对算法和规则不用开发，使软件的工作量全面降低，具有对多种信息进行处理的能力。神经网络在各种方面显示的价值非常大，该分析法是一种新的分析方法，在对故障进行诊断过程中拥有广阔的前景。单个神经元对信息进行处理时能力是非常有限的，但是如果将各大神经元全部连接在一起形成一个网络结构，功能就会大力增强。神经元的类型有多种，连接形式也具有多种，将神经网络连接在一起后就会形成多种结构。主要结构为：全互联型结构、层次型结构、网孔型结构、区间组互联结构等。神经网络的种类不同功能也会不同，对信息的处理也会不同。如果将神经网络应用到故障诊断领域，具有各种识别功能，能够对变压器中溶解气体的含量进行识别，还能够对各种故障的类别进行判断。对故障进行诊断时，可以采用人工神经网络技术，该技术具有一定的非线性映射能力，并行处理功能非常强大，能够分布式进行储存，可以对变压器故障进行全面诊断。
结语
电气设备中存在的问题较多，因此，需要给予相应的诊断方法当发生电气故障时，能够准确地查找其故障，也需要坚持相应的电气设备故障诊断原则，使得故障诊断有序进行，提高检修的效率，使电气设备能够良好运行。
参考文献
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论文作者:姜琦 , 胡松柏
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
标签：电气设备论文; 故障论文; 故障诊断论文; 设备论文; 神经网络论文; 范例论文; 方法论文; 《当代电力文化》2019年第7期论文;