电气设备故障诊断系统分析与设计(全文)

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摘要：我国工业设备呈现自动化发展趋势，工作效率显著提高；同时，电气设备自动化程度的提升，要求电气设备必须处于一个安全、稳定的运行状态，因为电气设备一旦发生故障，会直接影响整个运行系统的稳定性、安全性，造成巨大的经济损失。因此，应当充分重视电气设备故障的预防与处理，对电气设备故障诊断系统进行设计，以此降低电气设备故障发生率，促进工业生产。

关键词：电气设备；故障；诊断；系统；设计

中图分类号：F407文献标识码： A

一、电气设备故障诊断系统的设计理念

电气设备故障诊断系统的设计，主要将分类型专家系统理论当作基础，采集电气设备故障现场中的信息数据，结合电气设备技术人员的实际操作经验，编制设计方案，然后按照电气设备故障区域对其进行合理的分类，建立电气设备系统故障指示库与推理机，利用计算机采集电气设备故障现场中的信息数据，并且通过知识库、推理机进行逻辑分析，以此寻找电气设备故障原因。电气设备故障诊断系统能够通过推理结果，对知识库进行修改，以此完善自身的各项性能，更好的诊断出电气设备故障。

二、诊断系统工作原理

作为新型的专家诊断系统，与以往传统的诊断系统最主要的区别就是增加了人机互动，利用计算机的程序性与人脑的创新性想结合，可以大大减少诊断、修理的工作时间，从而提高整个系统的工作效率，提高劳动生产率。

这种新型的系统将各个专家、名著的理论统统收集进存储器里，操作人员再根据事故的种类进行划分，建立相应的应急反应预案，当每次出现一种新的事故的时候，操作人员就会命令电脑进行记录，并更新原有的数据库。从而保证专家系统的实时性，更好的解决一切有可能发生的问题。

三、电气设备故障诊断系统的构成

1、人机互动装置

这个装置主要是方便操作人员随时录入信息，并与计算机进行及时有效的交流信息，保证信息的准确性和时效性。

2、电气设备故障诊断系统中的数据库

数据库，是电气设备故障诊断系统在诊断故障方面的主要依据，可以为故障分析、查找提供相应的信息数据支撑。一般情况下，数据库主要分为两种，即动态数据库与静态数据库，根据信息数据在获取途径上的区别对其进行划分。动态数据库，主要是在电气设备故障诊断系统运行过程中对信息数据进行储存、处理；静态数据库，主要是依据产生式的规则获取相应的信息数据；虽然两种数据库在信息数据获取方面的方式存在一定差异，但是均能够应用于电气设备故障分析、诊断的支持。

3、推理机

数据库在系统进行故障诊断的过程中所起到的作用是对故障分析的支持，而推理机在故障诊断中的作用则是具体的故障分析执行，通过系统在数据支持上的准确推理，来找出电气设备故障的部位与产生原因，从而让电气设备能够保持正常的工作运行。推理机和数据库的地位一样，都是故障诊断系统中最为核心的一部分。

4、知识获取设备

在电气设备故障诊断系统当中，知识获取设备的好坏决定着系统的性能高低。知识获取的内容通常十分多样，包括了对以往电气设备故障诊断的经验总结，对最新故障知识资料的收集与分析，以及对故障诊断系统运行模式的改进等等。对这类信息进行整理，得到较为系统的知识内容，为系统的故障诊断工作提供支持。

四、电气设备故障诊断系统的主要作用

利用电气设备故障诊断系统，能够对不同类型的电气设备故障作出合理的诊断，能够及时的找出并解决故障问题。电气设备故障诊断系统的作用，主要体现在以下几个方面：

1、电气设备诊断方面

电气设备故障诊断系统在诊断电气设备故障的时候，能够找出电气设备发生故障的位置。首先，初期对电气设备进行诊断的过程中，在系统选择页面上选取需要诊断的机械设备；其次，按照选取的电气设备，将与其相应的数据库中的信息数据调取出来，然后根据数据库信息数据找出电气设备发生故障的位置；最后，根据数据库中的信息数据对电气设备出现故障问题的原因进行分析，为电气设备故障诊断提供合理的依据。电气设备故障诊断完成之后，应当标记经常发生故障的电气设备，采取针对性处理，以此提升电气设备的运行效率与质量，确保电气设备在运行过程中的安全性、稳定性。

2、对精密部件的诊断作用

在找出发生故障的设备以及故障存在的准确部位之后，还需要分析出故障发生的机理以及细节，才能够更好地为故障的处理提供前提条件。而对故障发生的机理进行分析，其实也就是对设备内的精密部件进行诊断。在电气设备故障诊断系统中，进行精密部件的诊断主要是通过人机交互来进行。诊断人员在系统中调出发生故障的设备数据，并由系统提出一系列的问题由诊断人员来完成回答，系统根据诊断人员的回答结果来进行推理，并最终得出诊断答案。如果系统出现了数据库知识储量不足，无法进行准确的精密部件诊断，以及无法进行故障原因的分析，那么则需要对数据库进行更新补充，满足系统对电气设备故障诊断的需求。

3、电气设备维护方面

为了确保电气设备在运行过程中处于一个长期稳定的状态，需要定期维护电气设备。通常情况下，在对电气设备进行维护的过程中，能够应用到电气设备诊断系统，主要在于能够通过电气设备故障诊断系统对电气设备的运行情况作出判断，对于电气设备可能出现的故障进行预防。除此之外，电气设备故障诊断系统也需要维护，以此确保电气设备故障诊断系统在故障诊断方面的实时性。对于电气设备故障诊断系统的维护，主要采取在数据库中加入新的知识储备方式，保证电气设备故障诊断系统处于一个稳定的运行状态。

4、对电气设备故障的处理作用

通常电气设备故障诊断系统在提供了对设备的故障诊断功能的同时，也具有故障处理的指导功能，可以指出解决故障的主要方法。特别是对于一些设备故障来说，即使知道了故障发生的原因，也很难得出一个最佳的故障处理方案。通过计算机系统，则可以较为科学地给出一个比较合理的处理方法，杜绝电气设备故障难以处理的情况出现。

五、电气设备故障诊断系统常用的检查方法

1、电压检查法

这种检查方法需要将被测试仪器的电极接到诊断系统中，仔细观察电还的指数，是不是与平时正常工作时的电压一样，当仪表盘没有显示时分段检查各个部分，诊断出现短路故障的部分，并根据出现的问题找到适应的解决方案。

2、电阻测量法

这种方法与电压测试法相似，通过系统中的安培检测装置，察看电阻数值，如果检查到某一部分的电阻数无限大，说明这里出现断开的故障；如果电阻数为零说明这里运行正常；不存在任何毛病。

六、电气设备故障诊断系统的功能

1、对设备的检查

当设备出现问题的时候，我们不仅要知道是哪个设备发生了问题，更应该细致的诊断出具体的位置，这样才能准确及时的解决问题。在对设备的初步检查中，可以利用故障诊断系统对设备进行“全身体检”，在根据发生问题的大概方位，缩小范围判断发生问题的原因。一旦确定数据库中的问题症状与现场的设备发生的情况一致就可以断定事故的原因，并针对出现的的问题找出相应的解决方法，这样在该机器上就会有相应的记录。当下次发生问题时就会优先选择这类故障，缩短排查故障浪费的时间，提高工作效率。

2、元件的诊断

当找到出现故障的设备之后，接下来就是检查设备中某个元件的具体问题，这种精细的工作需要针对问题设备每一部分进行排查，系统会根据当前元件可能出现的问题列出候选情况，操作人员根据现实情况选择选项，系统在经过分析之后得到相应的解决方案；当没有找到相应的解决方法时，系统会提示操作人员进行联网搜索，并与工作人员尝试着解决问题，并将正确的结果储存到数据库作为补充，以保证数据库中的资料能够满足当前所有电器设备问题的需要。

结束语

我国经济的快速发展，在一定程度上促进了电气行业的发展，电气设备的应用范围进一步扩展，在日常工作、生活中的作用也越来越重要；同时，电气设备故障发生率呈现逐渐上升的趋势，严重影响了生产生活。因此，人们开始关注电气设备故障的诊断、处理，以此确保电气设备的正常运行。

参考文献

电气设备故障诊断系统分析与设计

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