引言發(fā)電廠電氣設(shè)備作為電能生產(chǎn)、傳輸與轉(zhuǎn)換的核心載體，其可靠性直接決定機組運行穩(wěn)定性與電網(wǎng)供電質(zhì)量。設(shè)備長期處于高負(fù)荷、強電磁環(huán)境下，絕緣老化、機械磨損、二次回路異常等問題易引發(fā)故障，輕則導(dǎo)致設(shè)備停運，重則威脅電網(wǎng)安全。本文結(jié)合實際運維案例，剖析典型故障的排查邏輯與處置方法，提煉實用維護策略，為電力運維人員提供參考。一、變壓器匝間短路故障：油色譜異常的預(yù)警價值（一）故障現(xiàn)象某220kV發(fā)電廠主變壓器（容量180MVA，型號SFZ11-____/220）在線油色譜監(jiān)測系統(tǒng)報警，乙炔（C?H?）含量從0.1μL/L驟升至5.3μL/L，總烴含量同步上升，且油溫較歷史同期偏高8℃。運行中變壓器聲音異常，出現(xiàn)“嗡嗡”聲夾雜“噼啪”放電聲。（二）故障分析1.油色譜分析：根據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》（DL/T722-2014），乙炔是放電性故障的核心特征氣體，結(jié)合總烴、氫含量增長趨勢，初步判斷存在匝間短路或局部放電。2.電氣試驗驗證：停電后開展直流電阻測試，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)A相繞組直流電阻較B、C相偏差達2.3%（超過1%的允許值）；絕緣電阻測試顯示A相繞組對地絕緣電阻較出廠值下降40%，進一步指向繞組內(nèi)部故障。3.故障定位：結(jié)合油色譜三比值法（C?H?/C?H?=0.8，CH?/H?=0.6，C?H?/C?H?=3.2），判定為熱-電復(fù)合故障，故障點集中在低壓繞組匝間。（三）故障排除1.停電檢修：申請調(diào)度停運變壓器，排油后吊罩檢查，發(fā)現(xiàn)低壓A相繞組第3層與第4層導(dǎo)線因絕緣紙老化破損，在電磁力作用下發(fā)生匝間短路，局部燒蝕面積約5cm2。2.修復(fù)處理：更換受損繞組段（采用同型號絕緣紙、導(dǎo)線復(fù)繞），對繞組整體進行真空干燥（溫度85℃，真空度≤50Pa，持續(xù)48h），恢復(fù)絕緣性能。3.驗證試驗：回裝后進行油處理（真空濾油、脫氣），再次開展油色譜、直流電阻、絕緣電阻測試，各項指標(biāo)恢復(fù)正常；空載、負(fù)載試驗通過后，變壓器重新投運。（四）經(jīng)驗總結(jié)油色譜在線監(jiān)測需設(shè)置多級預(yù)警閾值（如乙炔0.5μL/L為預(yù)警、3μL/L為告警），結(jié)合趨勢分析（如周/月增長率）提前識別故障。變壓器大修后需重點監(jiān)測首次投運3個月內(nèi)的油色譜數(shù)據(jù)，此時絕緣材料殘余氣體會干擾判斷，需結(jié)合電氣試驗交叉驗證。二、高壓斷路器分閘拒動：二次回路與機構(gòu)的協(xié)同排查（一）故障現(xiàn)象某500kV出線斷路器（型號LW36-550）在電網(wǎng)故障時，保護裝置發(fā)出分閘指令，但斷路器未動作，控制屏“分閘位置”指示燈熄滅，“控制回路斷線”光字牌亮起。（二）故障分析1.二次回路排查：測量控制回路電源電壓為220V（正常），用萬用表檢查分閘線圈回路電阻，發(fā)現(xiàn)電阻無窮大（正常應(yīng)為80Ω±5%），初步判斷回路開路。2.機構(gòu)與觸點檢查：打開斷路器機構(gòu)箱，發(fā)現(xiàn)分閘回路輔助觸點（型號F6-20）因長期電弧灼燒，觸點氧化嚴(yán)重，接觸電阻達數(shù)百歐姆，導(dǎo)致分閘線圈失電。同時，操動機構(gòu)彈簧儲能不足（壓力值低于額定值15%），但儲能電機控制回路正常，排除儲能故障。3.邏輯驗證：模擬分閘指令，觀察到輔助觸點未閉合，分閘線圈無電流，確認(rèn)故障由輔助觸點接觸不良+彈簧儲能不足（雖未直接導(dǎo)致拒動，但加劇分閘阻力）共同引發(fā)。（三）故障排除1.觸點更換與調(diào)整：更換同型號銀氧化鎘輔助觸點，調(diào)整觸點壓力至150g（通過塞尺測量觸點間隙≤0.1mm），確保接觸可靠。2.機構(gòu)維護：對操動機構(gòu)彈簧進行預(yù)拉伸（液壓機構(gòu)補充氮氣至額定壓力），檢查傳動連桿銷釘、軸承潤滑情況，消除卡澀點。3.功能驗證：手動儲能至額定壓力，遠(yuǎn)方/就地分合閘試驗各3次，動作時間、同期性符合規(guī)程要求；二次回路絕緣電阻測試≥10MΩ，恢復(fù)投運。（四）經(jīng)驗總結(jié)斷路器“分合閘拒動”需遵循“二次回路→機構(gòu)→本體”的排查邏輯，優(yōu)先排除控制電源、回路接線、觸點等易損環(huán)節(jié)。定期（每半年）檢查輔助觸點磨損情況，采用紅外測溫監(jiān)測觸點溫度，提前更換過熱/氧化觸點；彈簧機構(gòu)需每月檢查儲能壓力，液壓機構(gòu)每周監(jiān)測油壓變化率。三、廠用電動機過熱燒毀：負(fù)載與潤滑的連鎖故障（一）故障現(xiàn)象某380V引風(fēng)機電動機（型號YKK450-4，功率400kW）運行中溫度達135℃（額定溫升80K），熱過載保護動作跳閘，解體后發(fā)現(xiàn)定子繞組絕緣碳化，軸承內(nèi)圈磨損嚴(yán)重。（二）故障分析1.負(fù)載側(cè)檢查：拆除聯(lián)軸器，手動盤車引風(fēng)機葉輪，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動阻力大（正常應(yīng)≤0.5N·m），檢查風(fēng)道擋板處于“全關(guān)”位置（因擋板執(zhí)行器故障），導(dǎo)致風(fēng)機過載。2.電機側(cè)檢查：測量定子繞組直流電阻，A相較B、C相偏差3.1%（超過2%的允許值）；軸承潤滑脂呈黑色、干結(jié)，潤滑脂填充量僅為軸承腔的30%（正常應(yīng)為1/2~2/3），軸承游隙因磨損增大至0.3mm（出廠值0.15mm）。3.故障鏈?zhǔn)崂恚簱醢骞收稀L(fēng)機過載→電機電流超限→繞組發(fā)熱；軸承潤滑不足→磨損加劇→轉(zhuǎn)子偏心→氣隙不均→附加損耗增大→進一步過熱，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。（三）故障排除1.負(fù)載修復(fù)：更換引風(fēng)機擋板執(zhí)行器（型號SKD62），調(diào)整擋板行程至“全開”位置，手動盤車風(fēng)機葉輪阻力≤0.3N·m。2.電機維護：更換定子繞組（采用F級絕緣漆浸烘處理），更換SKF____CC/W33軸承，填充3#鋰基潤滑脂至軸承腔2/3容積，調(diào)整氣隙偏差≤0.05mm。3.試運行監(jiān)測：電機空載運行30min，電流平衡度≤5%；帶載運行2h，溫度穩(wěn)定在85℃，振動幅值≤2.8mm/s，各項參數(shù)正常。（四）經(jīng)驗總結(jié)廠用電動機故障需結(jié)合“負(fù)載-電機-電源”三維分析：負(fù)載卡澀、電源缺相、電機軸承/繞組問題均可能引發(fā)過熱，需逐一排查。建立“潤滑周期表”：根據(jù)電機轉(zhuǎn)速（4極電機1500r/min），每3個月補充潤滑脂，每年徹底更換；采用振動監(jiān)測（如測振儀每周檢測軸承振動）提前發(fā)現(xiàn)磨損隱患。四、發(fā)電廠電氣設(shè)備維護策略與技術(shù)升級（一）預(yù)防性維護體系構(gòu)建1.狀態(tài)監(jiān)測全覆蓋：變壓器：油色譜在線監(jiān)測（每小時采集）+局部放電超聲監(jiān)測（每月一次）+繞組光纖測溫（實時監(jiān)測熱點溫度）。斷路器：機械特性監(jiān)測（分合閘時間、速度、同期性，每季度一次）+二次回路絕緣監(jiān)測（每月一次）。電動機：振動頻譜分析（每周）+定子電流諧波分析（每天，通過SCADA系統(tǒng)采集）。2.定期試驗標(biāo)準(zhǔn)化：嚴(yán)格執(zhí)行《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（DL/T596-2021），變壓器每3年開展繞組變形試驗（頻率響應(yīng)法），斷路器每2年開展滅弧室真空度檢測（真空度≤10??Pa），電動機每年開展定子繞組匝間耐壓試驗。（二）故障診斷技術(shù)升級1.AI輔助診斷：搭建設(shè)備故障診斷模型，輸入油色譜、電氣試驗、振動等多源數(shù)據(jù)，通過機器學(xué)習(xí)算法（如隨機森林）識別故障類型（準(zhǔn)確率≥90%），縮短診斷時間50%以上。2.數(shù)字孿生應(yīng)用：建立變壓器、斷路器等核心設(shè)備的數(shù)字孿生模型，模擬不同故障下的溫度場、電場分布，輔助制定檢修方案（如變壓器繞組修復(fù)的最優(yōu)干燥參數(shù)）。（三）人員能力提升路徑1.案例復(fù)盤機制：每月組織故障案例復(fù)盤會，還原故障排查過程，分析“誤判點”“低效環(huán)節(jié)”，形成《故障排查手冊》。2.實戰(zhàn)化培訓(xùn)：搭建1:1仿真試驗平臺，模擬變壓器匝間短路、斷路器拒動等故障，要求運維人員在30分鐘內(nèi)完成故障定位與處置，考核通過后方可獨立值班。總結(jié)發(fā)電廠電氣設(shè)備故障具有隱蔽性、連鎖性、危害性，維護與故障排除需以“預(yù)防為主、精