建筑电气系统故障诊断综述

建筑电气系统故障诊断综述

何辰智

天尚设计集团有限公司新疆分公司 新疆乌鲁木齐830000

摘要：随着时代的不断发展，我国自改革开放以来有了非常大的进步，科学技术也取得了很大的突破，各行各业均有着很大的改变。在此背景下，建筑行业的发展更加迅速，但同时也面临着更加严峻的调整，为了实现在新时代下的新发展，就一定要做好对自身技术的提升。作为建筑行业中至关重要的一个部分，建筑电气系统是建筑行业中关键的一个技术领域，所以，一定要对其中所存在的各种故障高度重视，通过科学、先进的手段来实现对故障的有效排查，从而实现建筑电气系统的安全、稳定运行，以此来推动建筑行业的可持续发展。

关键词：建筑电气系统；故障诊断；诊断方法  

我国采用的传统的人工诊断建筑电气系统故障方法，不仅造成了大量的人力、物力等资源的浪费，同时这种传统检测方法对故障检测人员的责任感以及专业水平也提出了更高的要求，增加了建筑电气系统故障检测潜在风险发生的几率。传统人工建筑电气系统故障检测与维修方法已经无法满足于功能日益增多的现代建筑电气系统发展的要求。所以，加强科学技术在建筑电气系统故障检测领域应用研究的力度，促进故障检测准确性与可靠性的全面提升，已经成为了确保智能建筑发展目标顺利实现的关键。

一、建筑电气系统组成

结合建筑电气系统的电能特性，可将电气系统大体分为强电系统和弱电系统，强电系统包括变配电系统、动力系统、照明系统以及防雷系统，弱点系统包括通信系统、广播系统及天线系统。（1）供配电系统。供配电系统包括建筑的发电系统、输电系统、配电系统，能够实现电压变换、电能分类和电力输送的功能。（2）建筑弱电系统。一般而言，除动力系统、照明系统外，其他系统全部归类为弱电系统，主要完成建筑内的信号传递和信息交流。（3） 动力系统。动力系统主要为建筑物内的动力装置供电，包括电梯传动、空调、供暖设备、水泵等，动力系统中的设备主要将电能转换为机械能输出，保证机械设备正常工作。（4）照明系统。建筑的照明系统主要完成电能到光能的转换，利用照明系统能给居住者提供舒适的生活环境，包括供电电源、电线、照明系统控制设备组成，可以完成对照明系统的光能分配。

二、建筑电气系统故障诊断问题

建筑电气系统故障诊断作为一项重要的工作，已经引起了社会各界的广泛关注。虽然越来越多的先进电气系统诊断技术已经被广泛的应用于建筑电气故障诊断中。但是，由于受到技术、经济等各方面因素的制约，很多电气系统故障诊断技术在建筑电气系统故障诊断中应用后，不仅没有体现出其应有的效果，而且整个故障诊断过程因为仍然依靠传统的人工检测方式，所以造成了大量的人力、物力以及财力的浪费，对建筑电气系统故障诊断的准确性造成了严重的影响。随着科学技术的不断发展和进步，为了确保建筑行业的长期稳定发展，促进建筑电气系统故障诊断效果的稳步提升，降低安全事故发生的几率，必须加强建筑电气系统故障诊断方式研究和创新的力度。由于建筑电气系统复杂程度较高，所以为了确保诊断结果的准确性，故障人员必须在结合自身现有技术条件的基础上，对建筑电气系统故障诊断过程中出现的各种问题予以充分的重视。首先，建筑电气系统故障诊断必须是在电气系统处于运行状态的基础上进行。如果检测技术无法满足故障诊断要求的话，则会出现建筑电气系统故障诊断准确性下降的问题。其次，由于影响建筑电气系统安全稳定运行的因素很多，所以增加了电气系统故障位置判断的难度。针对这一问题，故障检修人员必须采取积极有效的措施控制和挑战电气系统，为建筑电气系统故障诊断的顺利进行做好充分的准备。

三、建筑电气系统诊断故障的方法

1、建模分析。建模分析法是建立在数学理论基础上进行建模分析，从而可以诊断出建筑电气系统中存在的故障。在实际操作中，根据建筑电气系统中的故障建立数学模型，再通过分析模型判断故障类型，然后提出相应的解决措施，最终使系统正常运行。但是模型与实际偏差较大，会使其具有一定的局限性，因此在选择时，要确保模型符合系统的特点。

2、计算机排查。使用计算机进行排查，对线路和设备的正常工作进行实际的检查，并制定相关考核机制。一旦机器运行数值超过了正常数值区间，就说明机器设备的工作状况发生了改变，可能产生了一些无法察觉的故障。通过机器的首次判断，再联系工作人员进行具体检查判断与修理，以此全面地排查系统故障。利用计算机进行排查，可以缩短故障的排查时间，提高故障排查的准确性，并且可以及时发现故障所在的位置和导致故障的原因。

3、知识判断。知识判断是工作人员需要熟练掌握的方法之一。与其他方法相比，知识判断法对工作人员的专业能力和要求比较高，要求工作人员对专业知识有深刻的了解，并且知识掌握程度一定要牢固，需要工作人员既要对设备的运行状态进行合理分析，又要选择合适的判断方法，从而确定系统出现问题的原因。知识诊断法对工作人员的技术和能力要求比较高，需要高效率和高质量地完成电气设备故障检修。由于知识判断的方法对人才的要求比较高，企业要想更好地运用此方法，就需要进行人才培养，提升员工的工作技能，使其更好地为企业服务。

4、信号处理诊断。该诊断方法通过信号来判断系统的问题，包括频率、频数、方差等各种数据。通过对数据偏差与系统故障间的关系进行判断，来确定系统问题所在。该判断方法需要工作人员进行主观判断，并调用平时的工作经验，对于新员工来说具有挑战性。同时，要保证建筑电气系统内各个环节的正确性以及信息的全面性，依靠工作人员的科学素养和长时间的工作经验方法，结合不同情况，合理判断出信号的问题所在，并利用器材找出故障的准确位置。此方法的精确度比较低，且要在诊断的过程中对系统所处的环境进行综合分析，以提高诊断结果的准确性。

5、支持向量机理论故障诊断法。支持向量机理论故障，诊断法也称为 SVM。根据使用方法的不同，分为一对一、一对多等类型。支持向量机理论故障主要采用统计学理论来加以分析判断，是建立在风险最小化原则的基础上，把预处理的样本和数据分成多个部分，主要有测试和训练集，设置好相关模型参数，通过处理得到相关的模型数据信息。分析相关信息数据之后，利用模型来判断测试集，最后判断出电气系统所出现的故障。这种诊断方法实用性较强，可适用于大多数电气系统的故障判断

在我国新的经济发展形势下，经济的发展从数量到质量上逐渐转型。建筑行业也是需要紧跟时代步伐，促进自身的技术进步和建设方案改革。建筑电气系统在建筑行业中是重要的技术领域，在建筑电气系统的故障排查工作中，能否快速有效的检查发现故障原因是保证建筑工程效率和质量的重要方面。由于电气系统的线路复杂元器件机器设备众多特性，给电气故障排查工作增加了很大的困难和负担。但只要科学的看待建筑电气系统故障排查问题，总结故障排除的方法和教训，了解故障问题中的逻辑和关联，就可以更好更快的排查电气系统故障，在建筑行业做出积极有意义的工作贡献。

参考文献：

[1]史良磊,关锦涛.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].住宅与房地产,2020(5):263.

[2]刘德远,管培福.智能建筑电气设计中应注意的相关问题探究[J].住宅与房地产,2018(31):74.

[3]王志毅，包承华.建筑电气的经济性优化设计分析[J].工程技术研究,2019,4(10):196-197.

[4] 孟繁晋，张栓柱 . 建筑电气系统故障诊断方法研究 [J]. 造纸装备及材料，2021，50（2）：128–130.

[5] 戎卫国，吉香辉 . 建筑电气系统故障诊断方法研究 [J]. 建材与装饰，2020（18）：231，234.

[6] 史良磊，关锦涛. 建筑电气系统故障诊断方法研究 [J]. 住宅与房地产，2020（5）：263.