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摘要：电气作为基础能源，对社会经济的发展具有十分重要的作用。一旦电气设备出现故障就会导致巨大的经济损失。因此技术人员需要在短时间内检查出故障所在并及时进行检修排除设备故障，使其正常工作。基于此，文章探讨分析了电气设备故障诊断方法和技术，以供参考。
关键词：电气设备；电路分析；故障检修
一、电气设备故障分析
1、设备绝缘故障
电气设备长时间运行或暴露于较恶劣环境下，设备的绝缘性就会下降，导致绝缘故障。容易导致设备绝缘陛能刚氏的主要因素包括高电压击穿和强电场的长期作用。电气设备绝缘故障会严重影响电气设备的安全运行，导致故障升级，甚至引发安全事故。易发绝缘故障的设备主要包括变压器、电压电流互感器以及电力输送电缆等，该类设备由于保管不善或使用不当，均会导致绝缘能力下降，甚至丧失绝缘能力。尤其是电压电流互感器，其工作负荷较大，极易老化，因此该设备绝缘故障出现概率大。
2、机械故障
机械故障是电气设备故障主要故障形式之一，主要是由于电气设备在长期运转的情况下，设备机械部件会发生磨损、疲劳损坏或者断裂等情况，尤其是在电动机等设备中，该类故障十分常见。机械部件由于工作环境比较恶劣，常处于暴露状态，接触高温、风蚀、降雨等较为恶劣的气候条件，易多发故障。对于多发机械故障的电动机设备，其故障较难诊断，现场对于电机故障的诊断多凭借检修人员的经验。此外，易发机械故障的设备还包括高压线路短路故障、绝缘串损坏等，这种故障对于高压线路设备具有极大破坏性，对于供电稳定和安全会产生较大影响。
3、电气设备发热故障
在电力输送过程中，沿途线路及电气设备由于功率损耗会产生一定的热量，如果此热量过大，会对正常运行的电气设备产生不良影响，导致电气设备温度升高，偏离其正常工作温度。值得注意的是，在所有故障类型中，由于热信号容易捕捉，因此，发热故障的检测率和修复率均很高。但是由于热故障损害性大，且继续发展会形成火灾等严重事故，因此必须加以认真对待。
二、故障诊断方法
1、阈值分析法
阈值分析法是将电气设备状态量的测试结果与标准的规定值相比较，确定设备是否存在故障。测试结果与标准规定值的偏离度决定故障的严重程度。阈值分析法简单易行，如果测试结果满足标准要求则认为设备无异常，否则设备存在故障。
2、显著性差异分析法
显著性差异分析法是在相近的运行和检测条件下，状态量的测试结果与同一家族其他设备的同一状态量测试结果相比较的分析方法。如果设备的某个状态最与同一家族其他设备的同一状态最有显著性异常，则无论是否满足阈值要求，皆表示设备可能存在缺陷，应引起注意。
同一设备同一状态景历年试验结果，或没有具体阈值要求的状态量，也可以应用显著性差异分析。家族设备台数小于5时，不适于显著性差异分析。易受环境影响的状态量的显著性异常分析结果仅供参考。
3、援例推理分析法
援例推理是人工智能领域中新兴的一种问题求解方法。它以其独特的推理方式和成功的应用，引起了国际人工智能界的广泛重视。CBR分析法同人类的日常推理活动十分接近，来自于人类的认知心理活动。推理者求解一个新问题时，往往习惯于借鉴要求对类似问题的处理经验，新问题是以前处理过的问题的简单重复时，可以把旧问题的成功经验直接用于求解新问题。新问题是从来没有遇见过的问题时，可以回忆一个（或多个）类似的旧问题，通过类比得到重要的指导或提示，加之一些规律性知识作为指导，完成对新问题的解决。处理过的新问题又会被当作经验记忆，用以处理以后的问题。
与传统的基于因果规则链的推理方式不同，CBR是一种基于过去实际经验或经历的推理。采用CBR分析法求解问题，不是通过链式推理进行，而是通过查找范例库中与当前问题相似的范例，根据当前问题的需要对范例做适当修改，来实现问题的解决。在援例推理过程中，当前面临的问题或情况称为目标范例，已记忆的问题或情况称为源范例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆援例推理就是从目标范例的提示获得记忆中的相似源范例，由相似源范例指导目标范例的求解过程。
4、故障树分析法
故障树分析法是在设备设计过程中，通过对可能造成设备故障的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为等）进行分析，画出逻辑图（即故障树），从而确定故障原因及各种可能组合及发生概率，以便采取相应的纠正措施，提髙可靠性的一种设计分析方法。FTA的步骤因评价对象、分析目的、精细程度而不同，电气设备的故障树分析可按以下步骤进行。
（1）故障树建立。故障树建立是FTA的关键，故障树的完善程度直接影响定性分析和定量计算结果的准确性。有的电气设备（如变压器、GIS等）结构非常复杂，建树工作十分庞大繁杂，机理交错多变，建树时必须广泛地运用设计、使用维护等各方面的经验和知识。
故障树建立步骤为：广泛收集、分析技术资料，包括产品设计、原理图、结构图、运行及维护规程等。辨识设备可能采取的故障状态模式及与各单元状态的对应关系，识别各种状态模式之间的相互转换关系。选择顶事件、建树、故障树化简。
（2）建立故障树的数学模型。
（3）故障树的定性分析。规定值定性分析的目的是寻找导致顶事件发生的原因和原因组合，识别导致顶事件发生的所有故障模式，帮助判明潜在的故障，指导故障诊断，以便改进设计、运行和维修方案。
（4）故障树的定量计算。故障树定量计算的任务计算或估计事件发生的概率。故障树定量计算时，通过底事件?bot?tomevent，故障树分析中仅导致其他事件的原因事件）发生的概率直接求顶事件发生的概率。
5、人工神经网络分析法
人工神经网络是现代神经生理学或心理学的研究基础上，模仿人的大脑神经元结构特性而建立的一种非线性动力学系统。它是大景简单的非线性处理单元髙度并联、互联而成，具有对人脑某些基本特性简单的数学模拟能力。应用神经网络处理信息，不需要开发算法和规则，能极大地减少软件工作最，具有并行分布、非程序的、适应性的、大脑风格的信息处理本质和能力。神经网络已在语音识别、计算机视觉、图像处理、智能控制等方面显示处极大的应用价值。作为一种新的模式识别技术或知识处理方法，人工神经网络在故障诊断领域屮拥有广阔的应用前景。单个神经元的信息处理能力有限，但将多个神经元连接成网络结构，功能将大大加强。神经元有多种类型，神经元间的连接有多种形式，连接成神经网络也有多种结构。
不同类型的神经网络可以实现不同的功能要求，完成特定的信息处理功能。应用于故障诊断领域的神经网络应具有推理功能、联想功能、学习功能和模式识别功能。如变压器油中溶解气体的含量与故障类别之间没有明确的函数关系，故障诊断时广泛采用非线性映射能力的人工神经网络技术。
三、电气设备故障诊断技术的发展
1、诊断技术的综合性
随着信息化体系的进一步完善，电气设备故障诊断技术必定向综合化迈进，就是将各种电气设备运行过程中涉及的方方面面整合成一个集中的数据库，对其进行统一管理。只要在电气设备的运行现场安装监控设备，就可在线完成对设备故障的诊断工作，快捷、方便、及时，也简化了维护人员的工作。
2、诊断技术的针对性
随着信息化系统的建设，电气设备故障诊断会越来越有针对性。对于设备中的电机组、控制系统以及线路等，不仅要将其状态数据与控制室连接起来，同时还要保证它们的独立运行，建立部分独立的数据系统，当故障出现时只要判断故障的发生位置就可以用独立数据库对其进行有针对性的诊断。
结束语
电气设备故障的精确诊断和高水平的技术性维护是设备稳定运行的基本保障，电气设备运行正常则工业生产正常，深入研究和探讨电气设备故障诊断技术和维护管理措施对降低企业经济损失、满足企业生产要求以及提高企业生产效率、增加企业营业收入、持续推动企业发展有着重要的现实意义，这也是国民经济建设的基本条件。
参考文献：
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[2]赖子良.发电厂设备维护与检修应注意的问题及解决措施[J].科技视界，2014（19）：263.
论文作者:时光聪
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：故障论文; 电气设备论文; 设备论文; 神经网络论文; 故障诊断论文; 状态论文; 分析法论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;