一、引言電氣設(shè)備作為電力系統(tǒng)與工業(yè)生產(chǎn)的核心載體，其可靠運(yùn)行直接關(guān)系到能源輸送效率、生產(chǎn)安全及經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備故障的及時(shí)檢測(cè)與有效處理，需依托專(zhuān)業(yè)的診斷方法、精準(zhǔn)的故障定位能力及系統(tǒng)的處置策略。本文通過(guò)剖析三類(lèi)典型電氣設(shè)備故障案例，提煉故障處理的核心邏輯與實(shí)用技巧，為工程技術(shù)人員提供可借鑒的實(shí)踐參考。二、典型故障案例分析（一）油浸式變壓器油溫異常升高故障1.故障現(xiàn)象某110kV變電站#2主變?cè)谙募矩?fù)荷高峰期間，監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)報(bào)警“油溫≥85℃”，但變壓器負(fù)載率僅60%（未達(dá)額定負(fù)載），且上層油溫與繞組溫度差值超過(guò)15℃（正常應(yīng)≤10℃）。2.檢測(cè)過(guò)程紅外測(cè)溫：使用FLIRT650sc紅外熱像儀掃描變壓器本體，發(fā)現(xiàn)散熱器表面溫度分布不均，局部區(qū)域溫度比正常散熱片低10℃以上；繞組溫度傳感器顯示達(dá)92℃，遠(yuǎn)超同負(fù)載下歷史數(shù)據(jù)。冷卻系統(tǒng)排查：檢查冷卻器風(fēng)扇電源及控制回路，確認(rèn)風(fēng)扇均正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但實(shí)測(cè)散熱器進(jìn)出口風(fēng)速僅0.8m/s（設(shè)計(jì)值1.2m/s）；打開(kāi)冷卻器檢修孔，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部管道附著大量油泥與水垢，水流通道截面積縮減約40%。絕緣與油質(zhì)檢測(cè)：用2500V兆歐表測(cè)量繞組絕緣電阻，A、B、C相分別為300MΩ、320MΩ、295MΩ（均≥200MΩ，符合要求）；取油樣檢測(cè)，介損因數(shù)0.008（正常≤0.01），油中溶解氣體分析（DGA）無(wú)異常，排除絕緣劣化與內(nèi)部放電可能。3.故障原因分析冷卻器管道因長(zhǎng)期未清洗，油泥、水垢堆積導(dǎo)致散熱面積減小，冷卻介質(zhì)（變壓器油）循環(huán)效率下降，熱量無(wú)法及時(shí)導(dǎo)出，最終引發(fā)油溫與繞組溫度異常升高。4.處理措施物理清洗：拆除冷卻器管道，采用高壓水射流（壓力≤0.8MPa）配合專(zhuān)用清洗劑沖洗，清除內(nèi)部結(jié)垢；安裝新的不銹鋼濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)再次進(jìn)入。系統(tǒng)優(yōu)化：在冷卻器進(jìn)出口加裝流量傳感器，接入變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻介質(zhì)流速；將油溫報(bào)警閾值調(diào)整為“上層油溫≥80℃或繞組-油溫差≥12℃”，提前預(yù)警潛在故障。運(yùn)維改進(jìn)：將冷卻系統(tǒng)清洗納入年度檢修計(jì)劃，每3年徹底清洗一次；夏季高峰前增加紅外測(cè)溫頻次，每周對(duì)變壓器本體及冷卻器進(jìn)行熱成像巡檢。5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)變壓器油溫異常需優(yōu)先排查冷卻系統(tǒng)有效性，而非僅關(guān)注負(fù)載率；紅外熱像儀可快速定位散熱薄弱區(qū)域，結(jié)合流量、溫度傳感器的在線監(jiān)測(cè)，能實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警。（二）高壓真空斷路器合閘拒動(dòng)故障1.故障現(xiàn)象某10kV配電房#3進(jìn)線斷路器（VS1型）在遙控合閘操作時(shí)，控制屏“合閘”指示燈亮，但斷路器本體無(wú)動(dòng)作，多次操作后機(jī)構(gòu)箱內(nèi)傳出“嗡嗡”異響。2.檢測(cè)過(guò)程控制回路檢測(cè)：用萬(wàn)用表測(cè)量合閘回路電壓，操作時(shí)電壓為DC220V（額定電壓DC220V），電壓正常；斷開(kāi)控制電源，測(cè)量合閘線圈直流電阻，顯示“OL”（開(kāi)路），初步判斷線圈故障。機(jī)構(gòu)箱拆解：拆除斷路器機(jī)構(gòu)箱，取出合閘線圈（型號(hào)：CT19B-110），外觀無(wú)明顯燒蝕，但用兆歐表測(cè)線圈絕緣電阻為0MΩ（正常≥10MΩ）；剝開(kāi)線圈絕緣層，發(fā)現(xiàn)匝間絕緣因長(zhǎng)期高溫老化碳化，導(dǎo)致局部短路后燒斷。電源與機(jī)構(gòu)排查：檢查操作電源紋波系數(shù)，實(shí)測(cè)為3.2%（≤5%，符合要求）；手動(dòng)操作合閘電磁鐵，鐵芯吸合順暢，機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)部件無(wú)卡澀。3.故障原因分析合閘線圈因長(zhǎng)期頻繁操作（日均合閘次數(shù)≥10次），且散熱條件差（機(jī)構(gòu)箱密閉無(wú)通風(fēng)），導(dǎo)致線圈溫度持續(xù)升高，匝間絕緣逐步老化擊穿，最終引發(fā)線圈開(kāi)路性故障。4.處理措施部件更換：更換同型號(hào)合閘線圈，安裝前用500V兆歐表復(fù)測(cè)絕緣電阻（≥50MΩ），并在鐵芯與線圈間涂抹高溫潤(rùn)滑脂（型號(hào)：____），降低機(jī)械磨損。散熱優(yōu)化：在機(jī)構(gòu)箱側(cè)壁開(kāi)孔，加裝軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量150m3/h），并安裝溫度控制器（設(shè)定溫度≥40℃時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)），改善線圈散熱條件。操作規(guī)范：修訂倒閘操作制度，要求斷路器“分-合”操作間隔≥30s，避免短時(shí)間內(nèi)頻繁操作；每月用鉗形表測(cè)量合閘線圈電流，若超過(guò)額定值1.1倍，及時(shí)排查原因。5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)斷路器拒動(dòng)需區(qū)分“控制回路故障”與“機(jī)構(gòu)故障”，合閘線圈的絕緣與溫升是關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn)；通過(guò)優(yōu)化操作頻率、改善散熱環(huán)境，可顯著延長(zhǎng)線圈使用壽命。（三）三相異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)超標(biāo)故障1.故障現(xiàn)象某水泥廠球磨機(jī)配套的YKK500-6型電動(dòng)機(jī)（功率630kW）運(yùn)行時(shí)，軸承端蓋處振動(dòng)速度達(dá)8.5mm/s（國(guó)標(biāo)≤4.5mm/s），且非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度升至90℃（室溫35℃），電機(jī)噪聲明顯增大。2.檢測(cè)過(guò)程振動(dòng)頻譜分析：使用CXBalancer振動(dòng)分析儀采集振動(dòng)信號(hào)，頻譜圖中2倍電源頻率（100Hz）成分占比達(dá)65%，且軸向振動(dòng)幅值（4.2mm/s）遠(yuǎn)大于徑向（2.8mm/s），初步判斷為軸系不對(duì)中或軸承故障。聯(lián)軸器對(duì)中檢測(cè)：采用激光對(duì)中儀（型號(hào)：Easy-LaserE710）測(cè)量聯(lián)軸器，發(fā)現(xiàn)徑向偏差0.15mm（允許≤0.05mm），角向偏差0.02rad（允許≤0.005rad），對(duì)中嚴(yán)重超標(biāo)。軸承檢測(cè)：用超聲波測(cè)厚儀檢測(cè)軸承外圈壁厚，非驅(qū)動(dòng)端軸承（型號(hào)：SKF232/500CA/W33）壁厚比新軸承薄0.3mm；用聽(tīng)診器監(jiān)聽(tīng)軸承，有明顯“沙沙”異響，判斷軸承磨損。3.故障原因分析聯(lián)軸器安裝時(shí)未嚴(yán)格找正，長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致軸系偏擺，軸承承受額外徑向力，加速滾動(dòng)體與滾道的磨損；同時(shí)，潤(rùn)滑脂因高溫氧化（軸承溫度≥80℃時(shí)潤(rùn)滑脂失效），進(jìn)一步加劇軸承磨損，最終引發(fā)振動(dòng)與溫升故障。4.處理措施軸系校正：拆除聯(lián)軸器，重新進(jìn)行激光對(duì)中，調(diào)整電機(jī)底座墊片（不銹鋼墊片，厚度0.05mm級(jí)），使徑向偏差≤0.03mm、角向偏差≤0.002rad。軸承更換：更換非驅(qū)動(dòng)端軸承，安裝前用加熱套（溫度100℃）預(yù)熱軸承內(nèi)圈，確保過(guò)盈配合緊密；補(bǔ)充3#鋰基潤(rùn)滑脂（填充量為軸承腔的1/3），并在軸承座與端蓋間加裝隔熱墊（云母材質(zhì)，厚度2mm），降低熱量傳導(dǎo)。監(jiān)測(cè)升級(jí)：在電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端軸承座安裝振動(dòng)傳感器（量程0-20mm/s）和溫度傳感器（量程-40~150℃），接入DCS系統(tǒng)，設(shè)置振動(dòng)≥6mm/s、溫度≥85℃時(shí)報(bào)警。5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障需結(jié)合頻譜特征（如2倍工頻成分）與對(duì)中、軸承檢測(cè)綜合判斷；激光對(duì)中儀可精準(zhǔn)定位軸系偏差，軸承潤(rùn)滑與散熱是預(yù)防同類(lèi)故障的核心環(huán)節(jié)。三、故障處理核心思路與方法（一）故障診斷“三步走”1.現(xiàn)象采集：通過(guò)感官（聽(tīng)、看、摸）與儀器（紅外、振動(dòng)、電氣測(cè)試）結(jié)合，全面記錄故障特征（如溫度、聲音、電壓、振動(dòng)頻譜等）。2.原因溯源：從“設(shè)備自身（部件老化、制造缺陷）、運(yùn)行環(huán)境（溫度、濕度、粉塵）、運(yùn)維管理（維護(hù)周期、操作規(guī)范）”三維度分析，避免單一歸因。3.方案驗(yàn)證：處理措施實(shí)施后，需通過(guò)帶載試運(yùn)行、參數(shù)復(fù)測(cè)（如絕緣電阻、振動(dòng)值）驗(yàn)證效果，確保故障徹底消除。（二）關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用紅外熱成像：適用于變壓器、開(kāi)關(guān)柜、電纜接頭等設(shè)備的過(guò)熱故障，可捕捉溫度分布異常區(qū)域（如本文案例一中的散熱器堵塞）。電氣測(cè)試：兆歐表（絕緣檢測(cè)）、萬(wàn)用表（回路電阻、電壓）、DGA（油中氣體分析）是電氣設(shè)備“狀態(tài)評(píng)估”的核心手段。振動(dòng)分析：通過(guò)頻譜圖識(shí)別故障類(lèi)型（如2倍工頻對(duì)應(yīng)不對(duì)中，軸承特征頻率對(duì)應(yīng)軸承故障），為精準(zhǔn)維修提供依據(jù)。四、預(yù)防型運(yùn)維建議（一）定期巡檢標(biāo)準(zhǔn)化每月開(kāi)展“紅外測(cè)溫+外觀檢查”：重點(diǎn)檢測(cè)變壓器油溫、開(kāi)關(guān)柜母排接頭、電機(jī)軸承溫度，記錄趨勢(shì)變化。每季度進(jìn)行“電氣性能檢測(cè)”：包括絕緣電阻、回路電阻、接地電阻測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱性故障。（二）狀態(tài)監(jiān)測(cè)智能化在關(guān)鍵設(shè)備（如主變、高壓斷路器、大型電機(jī)）加裝在線監(jiān)測(cè)裝置（如油色譜監(jiān)測(cè)、振動(dòng)傳感器、線圈溫度傳感器），實(shí)現(xiàn)故障的“早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警”。建立設(shè)備健康檔案，將檢測(cè)數(shù)據(jù)、故障處理記錄、維護(hù)計(jì)劃納入數(shù)字化管理平臺(tái)，輔助運(yùn)維決策。（三）人員能力進(jìn)階化開(kāi)展“故障模擬實(shí)訓(xùn)”：通過(guò)仿真平臺(tái)模擬變壓器匝間短路、斷路器拒動(dòng)、電機(jī)軸承磨損等故障，提升技術(shù)人員的診斷與處置能力。定期組織“案例復(fù)盤(pán)會(huì)”：針對(duì)