摘要：随着我国社会经济的飞速发展，人们的生活水平得到提高，在人们的 生活中离不开电力的使用，这对提升人们生活质量有着重要的意义。所以，电气设备的日常故障检修成为了非常重要的问题。电气设备如果出现故障，就会导致严重经济损失，甚至会造成人员的伤亡，这对电气设备运行的安全性和稳定性提出了较高的要求。本文就针对我国电气设备故障危险性进行分析，同时介绍了诊断故障的常用技术和方法，提高我国电气设备故障的检测水平，保障电气设备的正常稳定运行。
关键词：电气设备；故障分析；诊断方法和技术
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、电气设备或电气元器件损坏等都属于电路故障。系统中电气线路或电气设备的故障还可能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。随着科学技术的进步和生产力的发展，现代化工业呈现出设备大型化、生产高速化、连续化、自动化等特点，并且影响工业设备可靠性、安全性的因素也越来越多。电力、冶金、汽车制造、电子、石油化工等产业的生产设备不只是单台机器高度地自动化，而是有机地构成一个生产系统。在工业现场中，一个微小的电气故障导致整台设备甚至整条生产线停产的例子屡见不鲜。因此，如果供配电设备、电动机、电力电缆、控制电机、检测控制系统等电气设备发生故障或者状态劣化，将对企业安全生产和经济效益造成巨大损失。为将这些重要电气设备的故障控制在发生之前，做到防患于未然，降低维修成本，采用以设备故障诊断技术为基础的设备检修和维护方式已成为发展方向，并引起工业现场技术人员、管理人员和科研人员等方面的高度重视。查找电气故障，最主要的是理论联系实际，根据具体故障作具体分析，但必须掌握一些基本的查找方法。
1、电气故障危险性分析
电气故障危险性分析就是根据该故障的发生概率、严重程度和该故障造成的影响进行综合评价各种电气故障的影响。电气故障危险性分析一般有两大类分析方法:定性分析法和定量分析法。定性分析法一般是根据以往的故障诊断经验和方法对每一类故障进行发生概率、严重程度和造成影响进行赋予不同的权重，通过分析综合分析得到该类故障的影响值，根据故障影响值对各类故障进行分级，一般分为四类:严重、次严重、中度和轻度故障，根据这一分级，对于严重、次严重故障进行优先处理，最大程度上减少因故障造成的损失。定量分析法通过收集大量的以往故障分析、诊断数据，得到设备状态量数据和故障概率数据，然后采用定量的方法充分利用折现数据可以得到更为准确的分析结果。应定量的方法进行危害性分析时，采用的故障概率数据源应与可靠性分析时的故障概率数据源相同，提高故诊断的正确率。
2、电气设备常见故障分析
2.1电气设备发生绝缘故障
电气设备往往处于长时间不停歇的工作状态，其工作环境是高电压和强电场相互作用形成的区域。当设备发生绝缘现象，不但对电气设备的正常供电产生严重影响，还很可能造成事故，如设备的烧毁、设备引起爆炸等，给人们生活造成安全隐患。造成绝缘故障的原因很多，例如由于设备常年使用自身发生老化，设备没有密封严密而受到外界物质的腐蚀，设备丧失绝缘能力。这些原因最终导致电气设备发生绝缘故障，主要表现在变压器绝缘故障、电力电缆绝缘故障和电压、电流互感器绝缘故障。
2.2电气设备发生械损坏
通常电气设备主要由三部分组成，分别为定子、转子和轴承装置，当电机在运行时，会形成不相互影响的电路，并经过电路的断开和闭合作用而形成的一个耦合电路磁场，从而确保整个设备的正常运行，且保证各个部位的良好散热。设备发生机械故障通常的表现形式为机械的振动、磨损和振动等等，在电气设备发生机械损坏之前，是不容易检查出来的，其隐蔽性较强，因此对于这类故障，需要较强的检修技术，并需要配备经验丰富、操作技术灵活的检修人员。
2.3设备散热系统发生故障
电气设备在运行过程中，由于存在能量的转换和传递过程，设备会随着运行时间的延长而发热，对设备的性能产生影响。当设备的散热系统发生故障，则不能及时降低设备因运行产生的高温，其原因是该方式容易导致设备长时间处于高温而烧坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、电气故障常用的诊断方法与技术
电气设备故障常用的诊断方法与技术主要有阀值分析法、显著性差异分析法、援例推理分析法、故障树分析法、人工神经网络分析法和粗糙集故障分析法等。
3.1阀值分析法
阀值分析法就是利用对比故障设备的相关状态参数与正常运转设备的状态参数，根据这两组状态参数之间的差异，进行初步判断故障的位置和发生故障的原因，如果测试结果和正常运行参数一致，就可以认为该设备并未发生故障，这是一种比较初级的判断方法，但是该方法却是使用最为方法的，它能快速定位，为下一步进行细致诊断缩小范围，，提高电气设备故障诊断效率。阀值分析法具有简单易行的优点，但是由于其缺乏细致的诊断，误诊率相比其他方法较高，因而现在一般利用该方法进行维护或者初步诊断。
3.2显著性差异分析法
显著性差异分析法是以利用与该设备运行环境和检测条件一致的同一批次电气设备，进行对比检测的相关状态参数，一旦发现某一设备的某一状态参数与其他同批次设备的该参数相差比较大，不管其是否满足阀值，该设备出现了故障。这一方法一般是对那些没有相关状态阀值参数的，或者缺少理念状态量实验数据的设备，该类方法的检测诊断效果还是很不错。但是该方法的适用范围比较苛刻，对于同一批次的设备数量有一定的要求，一般是不低于8台，否则不能使用该方法进行故障诊断。同时这些设备的使用和检测条件必须完全一致，否则会大大降低诊断结果的可靠性，误诊率会显著提高。
3.3援例推理分析法
援例推理是随着现代人工智能技术的发展而兴起的一种新的故障诊断技术，由于采用最为先进的人工智能分析法，该方法十分类似于人的正常推理活动，而且还减少了人力推理过程中受其自身的知识和经验的影响，提高了电气故障分析诊断的成功率。这一方法主要依赖于智能诊断设备制造者本身对于电气故障诊断的经验和能力，但是最新的人工智能故障诊断仪已经具有了记忆功能，除了出厂时制造者输入的故障分析参数和方法，还可能记忆自己检测过的故障，使用者也可以根据使用需求进行输入相应的故障分析方法和参数，这个改变极大的提高了援例推理分析法的使用。
3.4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量与同一家族其他设备的同一状态量有显著性异常，则无论是否满足阑值要求，皆表示设备可能存在缺陷，应引起注意。同一设备同一状态量历年试验结果，或没有具体阑值要求的状态量，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。
3.5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。它是大量简单的非线性处理单元高度并联、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量，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中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。神经网络的拓扑结构有以下几种。
4、结束语
随着现代科技的迅速发展和我国工业业电气化进程的不断加快，琳琅满目的电气设备开始被广泛地应用与各行各业，工业电气化进程对于提升我国工业发展水平发挥着十分重要的作用。但电气设备一旦出现故障，就会造成巨大的损失。因此，也就对电气设备运行的安全、稳定性提出了更高的要求。
参考文献
[1]雷建华..电力、电气设备故障诊断研究[J]..硅谷，2014(.12).:145，148.
[2]贾雪，王晓旭..电气设备故障诊断技术研究综述[J]..吉林建筑大学学报，2015(.06).:.49.～.52.
论文作者:杨阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：故障论文; 设备论文; 电气设备论文; 方法论文; 分析法论文; 状态论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第35期论文;