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1、浅析对矩形顶管机供配电系统状态实施监测的必要性1、工程概况临庐产业园地下综合管廊工程是安徽省首个大断面矩形顶管机施工,主要包括临庐产业园起步区金城路管廊、庐阳大道管廊及腾飞路管廊共三段下穿姜尚大道顶管工程,此次贯通的为庐阳大道管廊施工,该处掘进总长58.50m,管片顶进共计39环,施工呈东西方向,贯穿临泉县唯一通往高速路口的主干道姜尚大道。这项工程引进了大型的矩形顶管供配电设备,设备面积为6.0m4.3m,采用380V低压供电,也就是在始发井中的低压配电柜向外连接最多两部分的低压电缆到顶管机,就能够保证顶管机的正常运行。只要安装完一部分,就要先切断从始发井到顶管机之间的所有电缆设备,然后把断电
2、的电缆收到已经安装完成的这一部分之中,电缆全部放置完成之后再安装下一部分,等安装完成之后再连接顶管机与始发井之间的电缆,然后依次进行安装,如图1所示。图16.0m4.3m顶管机供电系统布置图2、故障诊断方法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显著性差异分析法一般情况下,会在条件允许的时候利用各项装备进行测试,然后根据各项装备测试的结果进行合理的推测分析。假
3、设测试装备的一些数据不在正常范围内,即使该装备可以达到相应的要求,但是仍然认为这种装备有一定的问题,这个地方必须要认真对待。通过各项装备的测试数据,分析推测出测试的结果,假设有一些数据没有相应的要求,那么就可以利用显著性差异分析法进行推测。但要是装备数量不足,那么显著性差异分析法就不适用了。2.3援例推理分析法这个方法是近些年才开始流行的分析法,主要应用于智能领域,可以简洁快速地应对各种问题。援例推理分析法的工作原理是通过一系列的计算达到解决问题的目的,人们对这种解决问题的特殊方法有很大的兴趣。援例推理分析法与人为计算的方式差不多,其在根本上就是一种心理方面的活动。当人们研究分析一个从未见过的
4、问题时,他们一般都会采用这种方法。假设遇到了新的问题,首先利用原有的经验进行分析;如果这个问题是全新的,也可以将以前遇到过的各种问题进行整合比对寻找它们之间相似的部分,以此获得灵感。在全新的问题解决以后,也可以进行记录,作为解决以后问题的经验来使用。通常意义上解决问题的方式采用的是因果规则链,而援例推理分析法就可以通过整合原有的经验来达到解决问题的目的。这个方式在进行工作时,利用的不是简单的链式分析,而是从它拥有的经验中寻找和当前问题差不多的案例,根据现在面对的问题不断调整原有的经验,顺利解决问题。对援例进行分析的时候,目前遇到的问题叫作目标范例,对已有的经验进行分析整合叫作源范例。援例范例就
5、是以当前遇到的问题为基础,在已有的经验中寻求可以解决该问题的办法,这就是相似源范例,利用这个范例再对遇到的问题进行分析。2.4人工神经网络分析法人工神经网络在大方向上是在动力学系统之中,动力学系统以心理学基础为根本进行运转,它可以仿造人体大脑的神经元进行工作,一般是将其中大量负责处理的单元进行并联,可以模仿人体大脑的一些最为基础的部分。通过人工神经网络分析法分析各种问题时,可以不再额外利用算法和规则,这样就可以有效提高软件的工作效率,同时使其可以分析大量不同的信息。人工神经网络分析法的利用价值非常高,是一种新兴的分析方法,发展前景十分广阔。一个神经元进行信息处理工作的效率很低,如果把大量的神经
6、元进行整合形成一个完整的体系,信息处理工作的效率就会大大提高。神经元有着千姿百态的形状,连接方式也是不固定的,所以把多个神经元进行整合之后就产生很多不同的形状。经常出现的形状有全互联型、层次性、网孔型等。神经网络不仅形状各异而且功能独特,所以进行信息处理的方式也是不一样的。假设把人工神经网络分析法引进到故障诊断的部分,就可以对各类故障进行分析查明,然后推测故障原因。可以利用人工神经网络分析的方法对各类问题进行分析,因为此方法的非线性映射能力较强,而且处理处理效率也较高,可以对变压器故障进行全面诊断。3、对矩形顶管机供配电系统的状态监测3.1离线状态监测通常情况下对各项装备进行维护的方式就是对各
7、项装备进行离线状态监测。即使目前科学技术已经非常发达,但是离线状态监测仍然是对各项装备进行维护的有效方式。离线状态监测就是在一个时间段内的固定时期,对各项装备进行监测,以便于及时有效的发现各项装备中存在的安全隐患。离线监测的优点共有五个:(1)花费较少。在进行一样的测试任务时,离线状态监测比在线监测花费的金钱要少得多。主要原因是离线检测系统的成本比较低,而且离线监测系统便于携带,可以监测多项装备,有效减少花费。(2)监测的范围比较广。离线监测系统的便携性决定了它不仅可以测试多种装备,还可以在任意的时间段,对不同状态下的装备进行测试。而且现在一些离线监测系统还可以测试在线系统无法有效测试的装备。
8、(3)离线监测设备简单实用。离线监测系统的要求是可以安全灵巧地对各项装备进行测试。所以离线监测装备只保留了实用安全的部分,所以简单实用。(4)适用大量的小型装备。离线监测系统的特性决定了它对于测试小型装备非常有效。而且另一方面,这些小型的装备不适合配备花费巨大的在线监测系统。(5)对各项装备的损害程度较低。大部分的离线监测系统不需要在测试的装备上进行多余的安装。所以离线监测系统不用改装需要进行测试的装备,进而保证装备的安全性。3.2在线状态监测在线状态监测系统是综合多种现代科学技术形成的一种新型监测系统。在线状态监测系统在设计目的上可以分为两部分,在线状态监测系统有三大功能。状态监测系统,状态
9、监测系统是升级之后的电子仪表。状态监测系统运行的关键是数据的采集和建立数据库。进行数据的采集工作关键是有拥有良好的传感器,也就是一次仪表。监测系统有时能否正常工作就和传感器的好坏有着决定性的联系。数据库的建立是在线监测系统的独特之处,数据库必须做到保存一段时间内的所有测试数据。具体包括:模拟量值及其状态、状态开关量的动作顺序、脉冲开关量的计数值、参数异常及时恢复正常记录等各项数据。监测和分析系统。在可以建立分析功能之后,在线状态监测系统已经大有不同。因为作为一个在线监测分析的系统要做到在实时监测各项装备的同时还要对各项数据进行整理分析,存在着很多的难点。因为系统必须要在每个采样周期对相关模拟量
10、和开关量的数据进行收集的同时,还要对收集的每个测试点512或者1024个数据进行整理,形成一个完整的振动时域波形,然后再通过大量的计算对每个数据进行FFT分析等计算。监测、分析及故障诊断系统。故障诊断系统需要在一个配置高的计算机下才能运行。在诊断过程中,诊断系统会按照外部输入的指令从相应的数据库中寻找各类问题的表现,在充知识库中寻找这些问题的具体数据。采集系统没有覆盖到,但仍然对诊断故障有用的信息,可以人为的输入进去。在寻找到装备故障时,诊断系统就会根据专家知识进行分析推测,然后,将分析出来的结果和相应建议以文字的形式,传递到外部。4、结语顶管机的供配电系统是整个电气系统的基础,其能否正常工作关系到整个系统是否能够安全可靠地运行,因此,必须予以重视,定期对设备进行监测和检查,及时发现和更换故障设备,为快速、准确地判断故障原因奠定基础。本文重点介绍了临庐产业园顶管施工中采取的供配电系统故障诊断措施,以供同类顶管工程施工借鉴。参考文献：1马诚.10kV及以下供配电系统常见故障与应对J.通信电源技术,2019,36(11):206-207.2闫成麒.电气设备故障诊断方法及时研究J.中国设备工程,2009(5):112-114.刘海峰.矩形顶管机供配电系统故障诊断技术探讨J.智能城市,2020,6(09):240-241.
