引言電力設(shè)備作為電網(wǎng)運(yùn)行的核心載體，其健康狀態(tài)直接關(guān)系到能源供應(yīng)的可靠性與安全性。設(shè)備故障若未能及時(shí)診斷與處置，可能引發(fā)局部停電、電網(wǎng)連鎖故障甚至大面積停電事故，造成顯著的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)梳理設(shè)備故障診斷的技術(shù)方法、典型故障處置案例，并提出診斷流程優(yōu)化策略，為電力運(yùn)維人員提供實(shí)用參考。一、故障診斷技術(shù)體系構(gòu)建電力設(shè)備故障診斷依托多維度技術(shù)手段，通過(guò)“狀態(tài)感知—數(shù)據(jù)解析—故障定位”的閉環(huán)流程實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷。1.感官診斷與經(jīng)驗(yàn)判斷現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員通過(guò)直觀觀察、聽覺辨識(shí)、氣味分析與觸感評(píng)估，可快速捕捉設(shè)備異常信號(hào)。例如：視覺：變壓器套管出現(xiàn)裂紋或放電痕跡時(shí)，肉眼可見的絕緣劣化特征需結(jié)合局部放電檢測(cè)儀進(jìn)一步驗(yàn)證；聽覺：斷路器分合閘時(shí)若伴隨異常機(jī)械噪音，需排查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀或彈簧疲勞問(wèn)題；觸覺：設(shè)備過(guò)熱時(shí)，運(yùn)維人員通過(guò)觸感（如開關(guān)柜柜體溫度異常升高）初步判斷故障范圍，為后續(xù)檢測(cè)節(jié)省時(shí)間。2.儀器檢測(cè)與特征分析（1）紅外熱成像技術(shù)通過(guò)捕捉設(shè)備表面溫度分布，識(shí)別接頭松動(dòng)、繞組過(guò)熱等隱性故障。某220kV變電站GIS設(shè)備紅外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，母線筒局部溫度較正常區(qū)域高15℃，經(jīng)解體檢查確認(rèn)是內(nèi)部導(dǎo)體接觸不良，及時(shí)消缺避免了絕緣擊穿風(fēng)險(xiǎn)。（2）油色譜分析針對(duì)油浸式變壓器，通過(guò)檢測(cè)油中溶解氣體（H?、CH?、C?H?等）的組分與含量，判斷故障類型。如某主變油樣中乙炔含量突增，結(jié)合繞組直流電阻試驗(yàn)，診斷為匝間短路故障，通過(guò)吊罩檢修消除隱患。（3）振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)（如發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)），通過(guò)采集軸承、定子的振動(dòng)頻譜，識(shí)別不平衡、不對(duì)中或軸承磨損故障。某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)振動(dòng)幅值超標(biāo)，經(jīng)頻譜分析發(fā)現(xiàn)是齒輪箱軸承滾子剝落，提前更換部件避免了機(jī)組停運(yùn)。3.大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能診斷依托SCADA系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)裝置（如電纜局部放電監(jiān)測(cè)、避雷器泄漏電流監(jiān)測(cè)）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法（如梯度提升樹、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)建故障預(yù)測(cè)模型。某電網(wǎng)公司通過(guò)分析近五年變壓器故障數(shù)據(jù)，訓(xùn)練的預(yù)測(cè)模型可提前3個(gè)月識(shí)別絕緣老化趨勢(shì)，將故障預(yù)警準(zhǔn)確率提升至89%。二、典型故障診斷與處置案例1.變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障故障現(xiàn)象：某110kV變壓器空載損耗異常升高，油中總烴含量緩慢增長(zhǎng)。診斷過(guò)程：通過(guò)鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)（電流達(dá)300mA，遠(yuǎn)超規(guī)程限值100mA），結(jié)合油色譜分析（CO、CO?含量顯著增加），判斷鐵芯存在多點(diǎn)接地。進(jìn)一步采用“分段隔離法”排查，發(fā)現(xiàn)鐵芯夾件與硅鋼片間絕緣紙板因受潮擊穿。處置措施：吊罩更換絕緣紙板，干燥處理后恢復(fù)運(yùn)行，空載損耗恢復(fù)至設(shè)計(jì)值的95%。2.高壓斷路器機(jī)械故障故障現(xiàn)象：某220kV斷路器分閘時(shí)間延長(zhǎng)至120ms（標(biāo)準(zhǔn)值≤60ms），合閘彈跳時(shí)間超標(biāo)。診斷過(guò)程：通過(guò)機(jī)械特性測(cè)試儀采集分合閘線圈電流、觸頭行程曲線，結(jié)合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拆解檢查，發(fā)現(xiàn)合閘彈簧疲勞（彈力下降20%）、拐臂銷釘磨損。處置措施：更換彈簧與銷釘，調(diào)整機(jī)構(gòu)間隙，分閘時(shí)間恢復(fù)至55ms，合閘彈跳消除。3.電纜局部放電故障故障現(xiàn)象：10kV電纜線路接地報(bào)警，紅外檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)明顯發(fā)熱點(diǎn)。診斷過(guò)程：采用高頻局放檢測(cè)儀（帶寬10MHz-1GHz）沿電纜路徑檢測(cè)，在中間接頭處捕捉到脈沖放電信號(hào)（放電量達(dá)500pC），結(jié)合絕緣電阻測(cè)試（相間絕緣電阻下降至500MΩ，低于標(biāo)準(zhǔn)值2000MΩ），判斷接頭絕緣缺陷。處置措施：重新制作中間接頭，采用冷縮式工藝并加強(qiáng)密封，投運(yùn)后局放信號(hào)消失。三、診斷流程優(yōu)化策略1.數(shù)據(jù)采集與整合升級(jí)推廣“物聯(lián)網(wǎng)+邊緣計(jì)算”架構(gòu)，在設(shè)備關(guān)鍵部位部署微型傳感器（如光纖光柵測(cè)溫、超聲局放傳感器），實(shí)現(xiàn)多參量（溫度、振動(dòng)、氣體濃度）實(shí)時(shí)采集。建立設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)，整合設(shè)計(jì)參數(shù)、運(yùn)維記錄、故障歷史等數(shù)據(jù)，為診斷模型提供完備訓(xùn)練樣本。2.智能診斷模型迭代結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備虛擬模型，模擬不同故障工況下的物理響應(yīng)（如變壓器短路時(shí)的電磁力分布、溫度場(chǎng)變化）。采用遷移學(xué)習(xí)算法，將實(shí)驗(yàn)室故障數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)融合，提升模型對(duì)復(fù)雜工況的適應(yīng)能力。某省電力公司研發(fā)的變壓器故障診斷模型，通過(guò)融合油色譜、電氣試驗(yàn)、負(fù)載數(shù)據(jù)，故障識(shí)別準(zhǔn)確率較傳統(tǒng)方法提升23%。3.運(yùn)維人員能力提升構(gòu)建“理論+實(shí)操+案例復(fù)盤”的培訓(xùn)體系：定期開展紅外檢測(cè)、油色譜分析等專項(xiàng)技能競(jìng)賽；建立故障案例庫(kù)，組織運(yùn)維人員參與“模擬故障診斷”實(shí)戰(zhàn)演練；邀請(qǐng)廠家技術(shù)專家解讀新型設(shè)備（如智能斷路器、柔性直流換流閥）的故障特征，提升跨專業(yè)診斷能力。4.狀態(tài)檢修模式深化以故障診斷結(jié)果為依據(jù)，推行“應(yīng)修必修、修必修好”的狀態(tài)檢修策略。針對(duì)電纜、GIS等長(zhǎng)壽命設(shè)備，建立“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估—檢修決策—效果驗(yàn)證”閉環(huán)機(jī)制，減少不必要的停電檢修。某電網(wǎng)通過(guò)狀態(tài)檢修優(yōu)化，主變平均停電時(shí)間從48小時(shí)縮短至24小時(shí)，年節(jié)約運(yùn)維成本超千萬(wàn)元。結(jié)論電力設(shè)備故障診斷是保障電網(wǎng)安全的核心環(huán)節(jié)，需依托“感官經(jīng)驗(yàn)+