電力系統(tǒng)維護(hù)管理及故障處理電力系統(tǒng)作為支撐社會生產(chǎn)生活的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到能源供應(yīng)的可靠性與社會經(jīng)濟的有序發(fā)展。隨著電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴大、新能源并網(wǎng)比例的提升，電力系統(tǒng)維護(hù)管理的復(fù)雜性與故障處理的時效性要求日益凸顯。本文結(jié)合電力行業(yè)實踐經(jīng)驗，從維護(hù)管理的核心邏輯、故障處理的實戰(zhàn)路徑及技術(shù)優(yōu)化方向展開分析，為電網(wǎng)運維從業(yè)者提供兼具理論深度與實操價值的參考框架。一、維護(hù)管理：從被動消缺到主動防控的體系化構(gòu)建電力系統(tǒng)的維護(hù)管理絕非單一設(shè)備的檢修作業(yè)，而是涵蓋狀態(tài)感知、策略優(yōu)化、組織協(xié)同的全鏈條管理工程。其核心目標(biāo)在于通過預(yù)防性措施降低故障發(fā)生概率，通過狀態(tài)監(jiān)測提前識別隱患，最終實現(xiàn)電網(wǎng)全生命周期的安全可控。（一）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測：多維度感知與精準(zhǔn)評估現(xiàn)代電力系統(tǒng)已構(gòu)建起“在線監(jiān)測+離線檢測”的立體化感知網(wǎng)絡(luò)。在線監(jiān)測依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對變壓器、斷路器、電纜等關(guān)鍵設(shè)備的溫度、局部放電、油色譜等參數(shù)進(jìn)行實時采集，例如通過紅外熱成像技術(shù)捕捉設(shè)備接頭過熱缺陷，利用超聲波傳感器監(jiān)測GIS設(shè)備的局部放電信號。離線檢測則聚焦周期性試驗，如變壓器繞組變形測試、避雷器泄漏電流檢測，通過對比歷史數(shù)據(jù)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，量化評估設(shè)備健康狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，狀態(tài)評估模型的構(gòu)建成為關(guān)鍵。以變壓器為例，通過融合油中溶解氣體分析（DGA）數(shù)據(jù)、絕緣電阻測試結(jié)果及負(fù)載率曲線，利用機器學(xué)習(xí)算法建立“健康度-風(fēng)險等級”映射關(guān)系，將設(shè)備狀態(tài)劃分為“正常、注意、異常、嚴(yán)重”四級，為維護(hù)策略提供量化依據(jù)。（二）預(yù)防性維護(hù)：周期管理與預(yù)測性維護(hù)的動態(tài)平衡傳統(tǒng)的“定期檢修”模式易導(dǎo)致過度維護(hù)或維護(hù)不足，因此需向“預(yù)測性維護(hù)”轉(zhuǎn)型。一方面，基于設(shè)備制造參數(shù)、運行年限、環(huán)境負(fù)荷等因素，制定差異化的維護(hù)周期——如城市核心變電站的斷路器每2年開展一次機械特性測試，而偏遠(yuǎn)地區(qū)線路的絕緣子檢測周期可延長至5年。另一方面，借助大數(shù)據(jù)分析設(shè)備的老化趨勢，例如通過分析變壓器的油中乙炔含量增長率，預(yù)測絕緣故障的發(fā)生時間，提前數(shù)月啟動檢修計劃。（三）運維體系：標(biāo)準(zhǔn)化流程與應(yīng)急能力的雙輪驅(qū)動運維體系的高效運轉(zhuǎn)依賴于標(biāo)準(zhǔn)化流程與應(yīng)急機制的協(xié)同。標(biāo)準(zhǔn)化方面，需建立涵蓋“設(shè)備臺賬管理-缺陷上報-檢修實施-驗收閉環(huán)”的全流程SOP（標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序），例如要求檢修人員在處理電纜接頭故障時，嚴(yán)格執(zhí)行“停電驗電-絕緣處理-耐壓試驗”三步操作，避免人為失誤。應(yīng)急機制則聚焦故障響應(yīng)速度，通過組建區(qū)域應(yīng)急搶修隊伍、儲備常用備品備件（如熔斷器、電纜中間接頭），確保故障發(fā)生后30分鐘內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場，2小時內(nèi)完成簡單故障的處置。二、故障處理：實戰(zhàn)導(dǎo)向的“診斷-處置-復(fù)盤”閉環(huán)故障處理的核心在于以最小的時間成本恢復(fù)供電，同時避免次生故障。其流程需遵循“快速定位、安全優(yōu)先、最小化影響”原則，形成從故障診斷到整改優(yōu)化的完整閉環(huán)。（一）故障診斷：多源數(shù)據(jù)融合與精準(zhǔn)定位故障診斷的第一步是信號采集，通過SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）、故障錄波器、在線監(jiān)測裝置獲取電壓驟降、電流突變、保護(hù)動作等信息。例如，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，故障錄波器會記錄故障時刻的電流波形、保護(hù)動作時間，為后續(xù)分析提供原始數(shù)據(jù)。第二步是故障定位，結(jié)合“故障指示器+行波定位技術(shù)”縮小排查范圍。例如，配電網(wǎng)線路可通過故障指示器的燈光報警定位故障區(qū)段，而輸電線路則利用行波信號的傳輸時間差，將故障點定位誤差控制在數(shù)百米內(nèi)。第三步是原因分析，需結(jié)合設(shè)備歷史缺陷、環(huán)境因素（如雷擊、鳥害）、操作記錄等綜合判斷。例如，變壓器差動保護(hù)動作后，需同步檢查繞組直流電阻、油色譜數(shù)據(jù)，排除內(nèi)部繞組短路或外部套管閃絡(luò)的可能。（二）應(yīng)急處置：分層級響應(yīng)與負(fù)荷保障故障處置需根據(jù)故障類型分級響應(yīng)：對于單一設(shè)備故障（如斷路器拒動），優(yōu)先采取“隔離故障-旁路供電”的方式，例如通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至相鄰線路，恢復(fù)90%以上用戶供電；對于系統(tǒng)性故障（如母線失壓），則需啟動黑啟動預(yù)案，利用柴油發(fā)電機或相鄰電網(wǎng)的支援逐步恢復(fù)供電。在處置過程中，安全管控是底線要求。所有操作需嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”（工作票、操作票；交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗輪換制），例如在處理電纜故障時，必須確認(rèn)電纜已放電接地，避免觸電風(fēng)險。（三）恢復(fù)與復(fù)盤：系統(tǒng)重啟與經(jīng)驗沉淀故障恢復(fù)后，需分階段驗證系統(tǒng)穩(wěn)定性：首先空載試運行15分鐘，監(jiān)測設(shè)備溫度、電壓波動；隨后帶30%負(fù)荷運行1小時，確認(rèn)無異常后逐步恢復(fù)全負(fù)荷。故障復(fù)盤則聚焦“技術(shù)+管理”雙維度：技術(shù)層面分析保護(hù)誤動/拒動的原因，例如是否因CT（電流互感器）飽和導(dǎo)致保護(hù)誤判；管理層面追溯運維流程漏洞，例如是否因巡檢不到位遺漏了設(shè)備的早期缺陷。復(fù)盤結(jié)果需形成《故障分析報告》，并針對性優(yōu)化維護(hù)策略——如某變電站因鳥害導(dǎo)致線路跳閘后，加裝防鳥刺并縮短巡檢周期，從每周1次調(diào)整為每3天1次。三、典型故障案例：從實戰(zhàn)中提煉應(yīng)對智慧（一）變壓器匝間短路故障故障現(xiàn)象：某110kV變電站#2主變差動保護(hù)動作，高壓側(cè)開關(guān)跳閘，監(jiān)控系統(tǒng)顯示油溫驟升。處理過程：檢修人員通過油色譜分析發(fā)現(xiàn)乙炔含量超標(biāo)，結(jié)合繞組變形試驗結(jié)果，判斷為匝間短路。立即啟用備用變壓器，同時對故障變壓器進(jìn)行吊罩檢修，更換受損繞組。經(jīng)驗總結(jié)：需建立變壓器油色譜的實時監(jiān)測機制，當(dāng)乙炔含量日增長率超過預(yù)警值時，應(yīng)提前安排停電檢修，避免故障擴大。（二）配電網(wǎng)單相接地故障故障現(xiàn)象：某10kV線路A相電壓降為0，B、C相電壓升至線電壓，線路零序保護(hù)未動作（非有效接地系統(tǒng)）。處理過程：運維人員通過“拉路法”依次斷開分支線路，當(dāng)斷開某居民小區(qū)支線時，故障消失。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)該支線電纜接頭因絕緣老化發(fā)生單相接地。經(jīng)驗總結(jié)：在非有效接地系統(tǒng)中，單相接地故障的定位需結(jié)合“故障指示器+拉路法”，同時加強電纜接頭的絕緣處理工藝，采用冷縮式接頭替代熱縮式接頭，降低老化風(fēng)險。四、優(yōu)化策略與發(fā)展趨勢：數(shù)字化與協(xié)同化的雙輪驅(qū)動（一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型：從“經(jīng)驗運維”到“智能運維”物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的滲透正在重塑運維模式。例如，利用無人機搭載紅外測溫儀、激光雷達(dá)，對輸電線路開展“巡檢+建?！币惑w化作業(yè)，不僅可識別絕緣子破損、樹障隱患，還能通過三維建模分析線路風(fēng)偏風(fēng)險。在故障診斷領(lǐng)域，AI算法可自動識別故障錄波圖的特征模式，將診斷時間從小時級壓縮至分鐘級。（二）運維模式創(chuàng)新：從“分散運維”到“區(qū)域聯(lián)維”針對偏遠(yuǎn)地區(qū)運維力量薄弱的問題，可構(gòu)建“區(qū)域聯(lián)維中心”，整合周邊3-5個變電站的運維資源，通過“常駐+流動”的人員配置，實現(xiàn)檢修力量的動態(tài)調(diào)配。同時，推廣“狀態(tài)檢修+預(yù)知性維護(hù)”模式，將設(shè)備檢修計劃從“定期”改為“按需”，例如通過分析斷路器的機械特性數(shù)據(jù)，當(dāng)分合閘時間偏差超過閾值時，自動觸發(fā)檢修任務(wù)。（三）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善：從“合規(guī)性”到“前瞻性”電力行業(yè)需結(jié)合新能源并網(wǎng)、新型負(fù)荷（如電動汽車充電樁）的特性，修訂維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。例如，針對光伏電站的逆變器故障，需新增“低電壓穿越能力測試”“諧波注入限制”等檢測項目；針對充電樁集中接入的配電網(wǎng)，需優(yōu)化保護(hù)定值的自適應(yīng)調(diào)整