發(fā)電站作為電力系統(tǒng)的核心樞紐，電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)安全與能源供應(yīng)穩(wěn)定性。電氣設(shè)備故障具有隱蔽性、突發(fā)性特點(diǎn)，精準(zhǔn)的故障診斷是快速處置、避免事故擴(kuò)大的關(guān)鍵。本文結(jié)合三個(gè)典型故障案例，剖析診斷思路、處置措施及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為發(fā)電站設(shè)備運(yùn)維提供參考。案例一：變壓器匝間短路故障的油色譜-紅外聯(lián)合診斷故障現(xiàn)象與初始判斷某220kV變電站主變壓器（容量180MVA，型號(hào)SFSZ____/220）運(yùn)行中出現(xiàn)油溫異常升高，負(fù)荷率維持60%但頂層油溫從55℃升至72℃，超過溫升閾值。監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)報(bào)出“繞組溫度高”告警，初步懷疑繞組散熱不良或內(nèi)部故障。診斷過程與技術(shù)分析1.紅外測(cè)溫定位：使用FLIRT650sc紅外熱像儀對(duì)變壓器本體及套管掃描，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)繞組區(qū)域溫度達(dá)89℃（環(huán)境溫度28℃），較其他繞組區(qū)域高20℃以上，初步判斷局部過熱源位于低壓繞組。2.油色譜分析：采集變壓器油樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果顯示乙炔（C?H?）含量為8.3μL/L（規(guī)程限值5μL/L），總烴含量156μL/L，且增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯（一周內(nèi)從32μL/L升至8.3μL/L）。結(jié)合《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》（DL/T____），乙炔超標(biāo)且總烴增長(zhǎng)快，提示存在放電性故障（匝間短路可能性大）。3.繞組直流電阻測(cè)試：停電后測(cè)量低壓繞組直流電阻，A相繞組電阻較B、C相偏差達(dá)2.3%（規(guī)程允許偏差≤1%），進(jìn)一步驗(yàn)證匝間短路導(dǎo)致繞組匝數(shù)變化、電阻失衡。處置措施與效果申請(qǐng)停電檢修，吊罩后發(fā)現(xiàn)低壓繞組某線餅因絕緣紙老化（運(yùn)行年限12年，超過設(shè)計(jì)壽命）導(dǎo)致匝間絕緣擊穿，形成局部放電通道。更換受損繞組線餅，對(duì)變壓器整體進(jìn)行真空干燥處理（真空度＜100Pa，干燥時(shí)間72h），恢復(fù)后復(fù)測(cè)直流電阻偏差＜0.8%，油色譜中乙炔含量降至0.1μL/L，投運(yùn)后油溫恢復(fù)正常。經(jīng)驗(yàn)啟示變壓器內(nèi)部故障具有潛伏性，油色譜分析是早期診斷的核心手段，需關(guān)注乙炔、氫、總烴的變化趨勢(shì)；紅外測(cè)溫可快速定位表面及近表面故障區(qū)域，兩者結(jié)合可大幅提高診斷準(zhǔn)確性。老舊變壓器應(yīng)縮短油色譜檢測(cè)周期（建議每年2次），并加強(qiáng)絕緣老化狀態(tài)評(píng)估。案例二：高壓斷路器拒動(dòng)的控制回路故障診斷故障背景與現(xiàn)象某110kV開關(guān)站35kV出線斷路器（型號(hào)ZW32-40.5）在線路故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作但斷路器未分閘，導(dǎo)致越級(jí)跳閘，造成母線失電?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)斷路器處于合閘位置，控制回路“分閘回路斷線”光字牌亮。診斷邏輯與排查過程1.控制回路原理分析：斷路器分閘回路由操作電源、分閘線圈、輔助開關(guān)觸點(diǎn)、防跳繼電器等組成，故障點(diǎn)可能為電源、觸點(diǎn)、線圈或接線。2.分段排查法：測(cè)量操作電源電壓：直流屏輸出220V正常，分閘線圈端子電壓為0V（正常分閘指令時(shí)應(yīng)為220V），說(shuō)明故障在電源至線圈的回路中。檢查輔助開關(guān)：拆開斷路器機(jī)構(gòu)箱，發(fā)現(xiàn)輔助開關(guān)（型號(hào)F6-12II/L）的分閘觸點(diǎn)氧化嚴(yán)重，接觸電阻達(dá)1.2kΩ（正常應(yīng)＜50mΩ），導(dǎo)致回路開路。驗(yàn)證線圈性能：短接輔助觸點(diǎn)后，分閘線圈電阻180Ω（符合廠家參數(shù)175±5Ω），通電后斷路器正常分閘，排除線圈故障。處理與優(yōu)化措施更換輔助開關(guān)，對(duì)所有斷路器輔助觸點(diǎn)進(jìn)行清潔、打磨，涂抹導(dǎo)電膏；調(diào)整輔助開關(guān)與機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)行程，確保觸點(diǎn)接觸壓力達(dá)標(biāo)。同時(shí)，在控制回路中加裝觸點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)采集觸點(diǎn)電阻、電壓數(shù)據(jù)，接入站端監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)劣化的提前預(yù)警。實(shí)踐總結(jié)斷路器拒動(dòng)多由控制回路觸點(diǎn)故障（氧化、燒蝕、卡澀）或機(jī)械機(jī)構(gòu)卡滯引起。日常運(yùn)維中應(yīng)重點(diǎn)檢查輔助觸點(diǎn)、二次接線端子的緊固與清潔度，建議每半年對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行一次預(yù)防性維護(hù)。加裝在線監(jiān)測(cè)模塊可將被動(dòng)搶修轉(zhuǎn)為主動(dòng)預(yù)警，降低故障風(fēng)險(xiǎn)。案例三：電纜中間接頭絕緣擊穿的故障定位與修復(fù)故障概況與保護(hù)動(dòng)作某光伏電站35kV集電線路發(fā)生單相接地故障，零序保護(hù)動(dòng)作跳閘。故障線路全長(zhǎng)2.3km，采用YJV22-26/35kV電纜，投運(yùn)3年，中間接頭共5處。故障定位與原因分析1.脈沖反射法定位：使用電纜故障測(cè)試儀（型號(hào)GD-2135）進(jìn)行低壓脈沖測(cè)試，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)距A端1.8km，與第4個(gè)中間接頭位置吻合。2.開挖驗(yàn)證與絕緣分析：開挖后發(fā)現(xiàn)中間接頭絕緣套管存在細(xì)微裂紋，防水密封膠老化失效，水分侵入導(dǎo)致絕緣層受潮，工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)（施加38kV，1min）發(fā)生擊穿。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，該接頭施工時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行“半導(dǎo)層斷口錯(cuò)位”工藝，斷口距離僅5mm（規(guī)程要求≥10mm），長(zhǎng)期運(yùn)行中電場(chǎng)集中引發(fā)絕緣劣化。修復(fù)工藝與質(zhì)量管控1.接頭重制：切除受潮段電纜（長(zhǎng)度約1.2m），重新制作中間接頭：半導(dǎo)層斷口錯(cuò)位15mm，采用梯度絕緣帶（應(yīng)力錐）優(yōu)化電場(chǎng)分布；密封層采用三層熱縮管+防水膠，確保IP68防護(hù)等級(jí)；接頭兩端加裝溫度傳感器，接入在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2.耐壓試驗(yàn)：重制后施加42kV（1.1倍額定電壓）耐壓15min，無(wú)擊穿、閃絡(luò)現(xiàn)象，局放測(cè)試＜10pC。關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)電纜中間接頭是絕緣薄弱環(huán)節(jié)，施工工藝（半導(dǎo)層處理、密封、電場(chǎng)優(yōu)化）直接決定壽命。運(yùn)維中應(yīng)：對(duì)運(yùn)行年限超3年的接頭，每年進(jìn)行一次局部放電與絕緣電阻測(cè)試；雨季前重點(diǎn)檢查接頭防水密封，采用紅外測(cè)溫排查接頭過熱隱患；新接頭施工后必須進(jìn)行耐壓、局放測(cè)試，留存工藝影像資料。發(fā)電站電氣設(shè)備故障診斷方法體系與預(yù)防策略診斷技術(shù)分層應(yīng)用1.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)：變壓器：油色譜在線監(jiān)測(cè)（實(shí)時(shí)跟蹤H?、C?H?、總烴）、繞組光纖測(cè)溫；斷路器：機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)（分合閘時(shí)間、速度、行程）、SF?氣體密度監(jiān)測(cè)；電纜：局部放電在線監(jiān)測(cè)（超高頻、超聲波法）、溫度監(jiān)測(cè)。2.離線檢測(cè)手段：絕緣測(cè)試：絕緣電阻、介損、直流泄漏（適用于變壓器、電纜、GIS）；機(jī)械特性：斷路器分合閘線圈電阻、機(jī)構(gòu)彈簧剛度測(cè)試；油化分析：變壓器油微水、擊穿電壓、色譜分析（周期性檢測(cè)）。3.故障定位工具：電纜故障測(cè)試儀（脈沖反射、跨步電壓法）、紅外熱像儀、超聲波局放檢測(cè)儀。預(yù)防性運(yùn)維策略1.設(shè)備全壽命周期管理：建立設(shè)備臺(tái)賬，記錄投運(yùn)時(shí)間、檢修歷史、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制狀態(tài)趨勢(shì)曲線（如變壓器油中氣體含量、斷路器機(jī)械特性變化）。2.差異化檢修：對(duì)老舊設(shè)備（運(yùn)行超15年）、重載設(shè)備（負(fù)荷率＞80%）實(shí)施“縮短周期、增加項(xiàng)目”的檢修策略，優(yōu)先更換高風(fēng)險(xiǎn)部件。3.技術(shù)升級(jí)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型：引入AI故障診斷算法（如基于LSTM的油色譜趨勢(shì)預(yù)測(cè)、斷路器機(jī)械特性異常識(shí)別），構(gòu)建“設(shè)備狀態(tài)-診斷模型-檢修決策”的閉環(huán)管理系統(tǒng)。4.人員能力建設(shè)：定期開展故障案例復(fù)盤、新技術(shù)培訓(xùn)（如紅外測(cè)溫、局放檢測(cè)實(shí)操），提升運(yùn)維人員的“望（外觀檢查）、聞（異常氣味）、問（運(yùn)行記錄）、切（測(cè)試數(shù)據(jù)）”綜合診斷能力。結(jié)語(yǔ)發(fā)電站電氣設(shè)備故障診斷是一項(xiàng)融合“技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、工具”的系統(tǒng)性工作。本文通過三個(gè)典型案例，展示了從故障現(xiàn)象識(shí)別到