一、引言電力設(shè)備作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心載體，其故障不僅會(huì)導(dǎo)致局部供電中斷，還可能引發(fā)連鎖性電網(wǎng)事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響。深入剖析設(shè)備故障成因、制定科學(xué)高效的維修策略，是保障電力系統(tǒng)可靠供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文結(jié)合電力設(shè)備運(yùn)維實(shí)踐，從故障類(lèi)型分析、維修技術(shù)應(yīng)用到預(yù)防機(jī)制構(gòu)建，系統(tǒng)闡述電力設(shè)備故障管理的核心要點(diǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員提供實(shí)操性參考。二、典型故障類(lèi)型及成因分析（一）變壓器故障變壓器是電能轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，故障多集中于繞組、鐵芯及絕緣系統(tǒng)。繞組故障常因長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致導(dǎo)線過(guò)熱變形，或短路電流沖擊造成繞組位移、匝間短路，表現(xiàn)為直流電阻不平衡率超標(biāo)、油中溶解氣體（如乙炔、氫氣）含量突變；鐵芯故障多由接地不良引發(fā)懸浮電位放電，或夾件松動(dòng)導(dǎo)致鐵芯振動(dòng)異常，典型特征為鐵芯接地電流超限、局部過(guò)熱；絕緣油劣化則受水分、雜質(zhì)侵入及氧化作用影響，表現(xiàn)為油色譜分析中總烴含量上升、介損值增大，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)絕緣擊穿。（二）高壓斷路器故障斷路器故障以機(jī)械與控制回路異常為主。機(jī)械故障包含操動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀（如彈簧儲(chǔ)能不到位、連桿變形）、滅弧室漏氣（SF?斷路器），表現(xiàn)為分合閘時(shí)間延長(zhǎng)、同期性超標(biāo)；控制回路故障多因輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)氧化、二次接線松動(dòng)，導(dǎo)致“拒分拒合”，故障時(shí)保護(hù)裝置常報(bào)“控制回路斷線”信號(hào)。此外，滅弧室燒損、瓷套裂紋等絕緣故障也會(huì)引發(fā)斷路器跳閘失敗或絕緣擊穿。（三）電纜及絕緣設(shè)備故障電力電纜故障以接地故障（單相接地）、相間短路為主，成因包括外力破壞（如施工挖斷）、絕緣老化（水樹(shù)、電樹(shù)侵蝕）、中間接頭工藝缺陷。故障定位需結(jié)合時(shí)域反射法（TDR）、局部放電檢測(cè)（PD）；絕緣子故障則因積污閃絡(luò)、雷擊擊穿、瓷質(zhì)裂紋引發(fā)，表現(xiàn)為絕緣電阻驟降、局部放電量增大，沿海地區(qū)鹽霧環(huán)境下更易發(fā)生污閃。三、故障診斷與維修技術(shù)實(shí)踐（一）精準(zhǔn)診斷方法1.油色譜分析：通過(guò)檢測(cè)變壓器油中H?、CH?、C?H?等氣體含量，結(jié)合“三比值法”判斷故障類(lèi)型（如C?H?主導(dǎo)為電弧放電，CO、CO?異常為固體絕緣老化）。某220kV變壓器油色譜顯示乙炔含量達(dá)5μL/L，經(jīng)解體發(fā)現(xiàn)繞組匝間短路，驗(yàn)證了分析的準(zhǔn)確性。2.紅外熱成像：對(duì)斷路器觸頭、電纜接頭、變壓器套管等部位測(cè)溫，捕捉溫度異常點(diǎn)（如接頭過(guò)熱超過(guò)80℃），定位接觸不良類(lèi)故障。3.局部放電檢測(cè)：采用超高頻（UHF）、特高頻（TEV）技術(shù)，檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜、GIS設(shè)備的局部放電信號(hào)，識(shí)別絕緣缺陷（如絕緣子內(nèi)部氣隙、電纜接頭毛刺）。（二）高效維修策略1.變壓器繞組修復(fù)：針對(duì)匝間短路故障，需吊罩后拆除故障繞組，更換同規(guī)格導(dǎo)線并真空干燥，重新浸漆固化；若鐵芯接地故障，需排查接地片位置，修復(fù)絕緣破損處，確保單點(diǎn)接地。維修后需進(jìn)行空載、負(fù)載試驗(yàn)，驗(yàn)證繞組直流電阻、變比及絕緣性能。2.斷路器機(jī)械故障處理：操動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀時(shí)，拆解清洗傳動(dòng)部件，更換磨損彈簧、軸承；滅弧室漏氣則需抽真空后重新充氣，測(cè)試SF?氣體濕度、純度。維修后需進(jìn)行分合閘速度、同期性、耐壓試驗(yàn)，確保動(dòng)作可靠。3.電纜故障修復(fù)：接地故障點(diǎn)定位后，開(kāi)挖并切除故障段，制作中間接頭（采用冷縮/熱縮工藝），恢復(fù)后需進(jìn)行直流耐壓、局部放電測(cè)試，確保絕緣恢復(fù)。四、典型故障維修案例案例背景：某110kV變電站#2主變輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，油色譜分析顯示H?=80μL/L、C?H?=3μL/L，總烴含量超標(biāo)。診斷過(guò)程：結(jié)合紅外測(cè)溫發(fā)現(xiàn)變壓器上層油溫較同負(fù)荷下偏高5℃，繞組直流電阻測(cè)試顯示A相繞組電阻比B、C相高0.5%，判斷為繞組局部過(guò)熱。維修實(shí)施：吊罩后發(fā)現(xiàn)A相繞組匝間絕緣因過(guò)負(fù)荷老化擊穿，更換繞組并真空注油，干燥后進(jìn)行空載試驗(yàn)（空載損耗≤設(shè)計(jì)值10%）、短路試驗(yàn)（短路阻抗偏差≤3%），各項(xiàng)參數(shù)合格后投運(yùn)。效果驗(yàn)證：投運(yùn)后油色譜無(wú)異常氣體產(chǎn)生，負(fù)荷高峰時(shí)段油溫穩(wěn)定，保護(hù)未再動(dòng)作。五、故障預(yù)防與運(yùn)維優(yōu)化措施（一）日常維護(hù)精細(xì)化建立“設(shè)備健康檔案”，記錄巡檢（外觀、油位、聲音）、試驗(yàn)（絕緣電阻、介損、油色譜）數(shù)據(jù)，采用趨勢(shì)分析預(yù)判故障；對(duì)電纜通道加裝防外力破壞警示標(biāo)識(shí)，定期清理絕緣子表面積污，雨季前開(kāi)展防雷預(yù)試。（二）狀態(tài)監(jiān)測(cè)智能化部署變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)上傳氣體濃度數(shù)據(jù)；對(duì)斷路器加裝機(jī)械特性監(jiān)測(cè)模塊，采集分合閘時(shí)間、速度曲線，提前預(yù)警機(jī)構(gòu)卡澀。（三）技術(shù)改造與人員能力提升對(duì)運(yùn)行超20年的老舊變壓器、斷路器逐步更換，采用干式變壓器、智能斷路器升級(jí)設(shè)備可靠性；開(kāi)展“故障模擬實(shí)訓(xùn)”，通過(guò)VR技術(shù)還原典型故障場(chǎng)景，提升運(yùn)維人員診斷、維修技能。六、結(jié)語(yǔ)電力設(shè)備故障分析與維修是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需