電力系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)操作規(guī)范電力系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟(jì)與社會運轉(zhuǎn)的“能源動脈”，其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到生產(chǎn)生活秩序、公共安全乃至國家安全。故障診斷與維護(hù)操作作為保障電網(wǎng)可靠性的核心環(huán)節(jié)，需依托科學(xué)規(guī)范的流程、精準(zhǔn)高效的技術(shù)手段及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩珳?zhǔn)則，實現(xiàn)“故障早發(fā)現(xiàn)、處置零失誤、運維全閉環(huán)”的目標(biāo)。本文結(jié)合電力行業(yè)實踐經(jīng)驗與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)梳理故障診斷邏輯、維護(hù)操作要點及風(fēng)險防控策略，為電力運維人員提供兼具專業(yè)性與實用性的操作指引。一、故障診斷的基本原則與流程故障診斷需遵循“快速響應(yīng)、精準(zhǔn)定位、溯源分析”的核心原則，通過“信息采集—初步研判—現(xiàn)場核查—原因分析”的閉環(huán)流程，實現(xiàn)故障的高效識別與定性：（一）信息采集：多維度數(shù)據(jù)融合故障信息來源包括三類：自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)：依托SCADA、故障錄波器、在線監(jiān)測裝置（如變壓器油色譜監(jiān)測、GIS局部放電監(jiān)測），獲取電壓/電流突變、保護(hù)動作信號、設(shè)備狀態(tài)量（油溫、壓力、氣體含量等）；人工巡檢反饋：運維人員現(xiàn)場觀察設(shè)備外觀（如絕緣子閃絡(luò)痕跡、電纜接頭過熱變色）、傾聽異常聲響（如變壓器繞組變形的異響、斷路器機(jī)械故障的卡澀聲）、感知溫度變化（紅外測溫發(fā)現(xiàn)的設(shè)備過熱點）；歷史運維記錄：調(diào)取設(shè)備投運年限、歷次故障類型、檢修技改記錄，輔助判斷故障是否存在“重復(fù)性”或“關(guān)聯(lián)性”。（二）初步研判：基于特征的分類篩選根據(jù)故障現(xiàn)象的核心特征，快速歸類故障類型：若出現(xiàn)“保護(hù)裝置動作+母線電壓驟降+線路電流突變”，優(yōu)先研判為輸電線路短路故障；若伴隨“油溫超限報警+油色譜數(shù)據(jù)異常（如乙炔含量突增）”，指向變壓器內(nèi)部故障；若斷路器“拒動/誤動”且控制回路無明顯異常，需排查操動機(jī)構(gòu)機(jī)械卡滯或二次回路虛接。（三）現(xiàn)場核查：儀器與拓?fù)浣Y(jié)合定位采用“儀器檢測+電網(wǎng)拓?fù)浞治觥彪p維度定位：儀器檢測：使用萬用表測量二次回路電壓/電阻、繼電保護(hù)測試儀模擬故障量、紅外熱像儀掃描設(shè)備溫度場，驗證初步研判結(jié)論；拓?fù)浞治觯航Y(jié)合電網(wǎng)接線圖，通過“故障點上下游設(shè)備狀態(tài)對比”（如相鄰線路保護(hù)動作邏輯、母線差動保護(hù)范圍），縮小故障區(qū)間。（四）原因分析：全要素溯源從“設(shè)備、環(huán)境、人為”三要素溯源：設(shè)備因素：老化（如電纜絕緣層龜裂）、制造缺陷（如斷路器滅弧室砂眼）、安裝工藝不良（如母線搭接面氧化）；環(huán)境因素：雷擊（輸電線路絕緣子閃絡(luò)）、污穢（沿海地區(qū)鹽霧腐蝕）、極端天氣（覆冰導(dǎo)致導(dǎo)線舞動）；人為因素：誤操作（保護(hù)定值誤整定）、運維疏漏（巡檢未發(fā)現(xiàn)的設(shè)備隱患）。二、常見故障類型及診斷方法電力系統(tǒng)故障具有“類型多樣、誘因復(fù)雜”的特點，需針對核心設(shè)備故障建立差異化診斷邏輯：（一）輸電線路故障：短路與斷線故障特征：短路故障伴隨“保護(hù)速動跳閘+故障錄波顯示電流突變”，斷線故障表現(xiàn)為“單相/多相失壓+負(fù)荷電流驟降”；診斷方法：行波定位法：利用故障行波在線路中的傳播特性，通過兩端行波裝置的時間差計算故障距離；故障錄波分析：提取故障時刻的電壓/電流波形，判斷故障相別、接地類型（金屬性/非金屬性）；人工巡線：重點排查故障區(qū)段的絕緣子、桿塔金具、導(dǎo)線接頭，結(jié)合無人機(jī)航拍識別隱蔽缺陷（如樹障、鳥害）。（二）變壓器故障：繞組、鐵芯與油系統(tǒng)異常故障特征：繞組短路伴隨“差動保護(hù)動作+油溫急劇上升”，鐵芯故障表現(xiàn)為“鐵芯接地電流超限+局部過熱”，油系統(tǒng)故障則有“油位異常+氣體繼電器報警”；診斷方法：油色譜分析：通過溶解氣體組分（H?、CH?、C?H?等）的含量及產(chǎn)氣速率，判斷故障性質(zhì)（過熱/放電）；絕緣電阻測試：測量繞組對地、繞組間絕緣電阻，結(jié)合吸收比/極化指數(shù)評估絕緣老化程度；繞組變形測試：采用頻率響應(yīng)分析法（FRA），對比故障前后繞組的頻率響應(yīng)曲線，識別繞組位移、變形。（三）斷路器故障：拒動、誤動與機(jī)械故障故障特征：拒動表現(xiàn)為“保護(hù)動作但斷路器未分閘”，誤動為“無故障信號但斷路器跳閘”，機(jī)械故障伴隨“操作機(jī)構(gòu)異響+分合閘時間超限”；診斷方法：控制回路檢測：測量分合閘線圈電阻、二次回路電壓，排查“線圈燒毀”“回路斷線”；動作特性測試：使用斷路器特性測試儀，檢測分合閘時間、同期性、彈跳次數(shù)，評估機(jī)械性能；操動機(jī)構(gòu)拆解：針對彈簧機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)，檢查儲能彈簧疲勞度、液壓油泄漏點、機(jī)械卡澀部位。（四）母線故障：電壓消失與差動保護(hù)動作故障特征：母線電壓驟降/消失，母線差動保護(hù)動作，故障錄波顯示“母線區(qū)域內(nèi)電流突變”；診斷方法：差動保護(hù)邏輯驗證：檢查差動電流計算是否正確（考慮CT變比、接線方式），排查“CT飽和”“二次回路開路”；設(shè)備外觀檢查：重點核查母線橋、絕緣子、母線接頭，通過紅外測溫定位過熱點，結(jié)合超聲波檢測識別局部放電；分段排查：通過“逐段隔離+試送”的方式，逐步縮小故障范圍（如先斷開母線分支，再依次試送）。三、維護(hù)操作的核心規(guī)范維護(hù)操作需嚴(yán)格遵循“安全第一、流程閉環(huán)、質(zhì)量可控”的原則，分為日常維護(hù)與故障后維護(hù)兩類場景：（一）日常維護(hù)：預(yù)防性管控1.設(shè)備巡檢規(guī)范周期與項目：按照“設(shè)備重要性+環(huán)境復(fù)雜度”分級巡檢（如220kV及以上設(shè)備每周1次，110kV設(shè)備每兩周1次），重點檢查：變壓器：油位/油色、套管清潔度、呼吸器硅膠變色、冷卻器運行狀態(tài)；斷路器：機(jī)構(gòu)箱密封、分合閘指示器位置、儲能電機(jī)運行聲音、SF?氣體壓力；輸電線路：絕緣子污穢程度、導(dǎo)線弧垂、桿塔基礎(chǔ)沉降、防鳥裝置完整性。記錄與閉環(huán)：采用“巡檢APP+紙質(zhì)臺賬”雙記錄，發(fā)現(xiàn)隱患（如絕緣子微小裂紋）立即錄入“缺陷管理系統(tǒng)”，跟蹤整改至“消缺驗收合格”。2.預(yù)防性試驗規(guī)范試驗項目與周期：依據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（DL/T596），變壓器每3年開展“絕緣電阻、油色譜、繞組直流電阻”試驗，斷路器每2年開展“回路電阻、動作特性”試驗，電纜每5年開展“局部放電、耐壓”試驗；試驗質(zhì)量管控：試驗前核查儀器精度（如兆歐表需經(jīng)計量校準(zhǔn)），試驗中嚴(yán)格執(zhí)行“斷電、放電、驗電”安全措施，試驗后對比歷史數(shù)據(jù)（如繞組直流電阻偏差超2%需查明原因）。3.保護(hù)定值管理規(guī)范定值校驗：每年結(jié)合電網(wǎng)運行方式調(diào)整（如線路增容、新設(shè)備投運），開展保護(hù)定值全核查，重點校驗“差動保護(hù)比例系數(shù)”“距離保護(hù)定值”“備自投邏輯”；定值更新：定值修改需經(jīng)“運維班組申請—保護(hù)專業(yè)審核—調(diào)度部門批準(zhǔn)”三級審批，修改后通過“帶負(fù)荷測試”驗證正確性（如測量保護(hù)CT二次電流、電壓相位）。（二）故障后維護(hù)：精準(zhǔn)處置1.停電隔離規(guī)范調(diào)度指令執(zhí)行：嚴(yán)格按照“調(diào)度預(yù)令—操作票填寫—模擬預(yù)演—現(xiàn)場操作”流程，執(zhí)行“停電、驗電、掛接地線”操作，禁止“約時停送電”；安全措施落實：在故障設(shè)備兩端裝設(shè)接地線（含線路側(cè)），懸掛“禁止合閘，有人工作”標(biāo)示牌，設(shè)置安全圍欄，防止誤碰帶電設(shè)備。2.故障設(shè)備檢修規(guī)范解體檢查：變壓器繞組故障需吊罩檢查，重點觀察“繞組變形、絕緣燒焦、引線斷裂”；斷路器滅弧室故障需抽真空解體，檢查“觸頭燒損程度、滅弧介質(zhì)純度”；部件更換與工藝：更換變壓器套管需嚴(yán)格控制“真空注油時間”（防止絕緣受潮），更換斷路器操動機(jī)構(gòu)需校準(zhǔn)“分合閘行程”（誤差≤1mm），電纜接頭制作需執(zhí)行“搪錫、絕緣恢復(fù)、防水密封”三工序。3.恢復(fù)送電前驗證保護(hù)傳動試驗：模擬故障量（如通入電流、電壓），驗證保護(hù)裝置“動作邏輯、跳閘出口、信號反饋”的正確性；核相操作：新投運或檢修后的設(shè)備，需與系統(tǒng)側(cè)核相（相位差≤5°），防止“非同期合閘”；空載試運行：變壓器、線路恢復(fù)送電前，先空載運行30分鐘，監(jiān)測“油溫、振動、噪聲”是否正常。四、應(yīng)急處置與風(fēng)險防控電力故障具有“突發(fā)性、連鎖性”，需建立“快速響應(yīng)、分級處置、風(fēng)險預(yù)控”的應(yīng)急機(jī)制：（一）應(yīng)急響應(yīng)流程故障報警：SCADA系統(tǒng)、運維人員發(fā)現(xiàn)故障后，5分鐘內(nèi)匯報調(diào)度及運維班組；預(yù)案啟動：根據(jù)故障等級（如“一級故障”為大面積停電、重要用戶失電），啟動對應(yīng)應(yīng)急預(yù)案（如《電網(wǎng)大面積停電處置預(yù)案》《重要負(fù)荷保電預(yù)案》）；指揮協(xié)調(diào)：成立臨時指揮小組，明確“調(diào)度、運維、搶修、后勤”分工，每30分鐘更新故障處置進(jìn)度。（二）風(fēng)險點識別與防控1.作業(yè)風(fēng)險防控高空作業(yè)：2米以上作業(yè)必須使用安全帶（高掛低用），搭設(shè)腳手架需驗收合格，禁止“無防護(hù)攀爬桿塔”；觸電風(fēng)險：停電設(shè)備必須“驗電、掛接地線”，鄰近帶電設(shè)備作業(yè)需保持安全距離（110kV設(shè)備≥1.5米），使用絕緣工具（如絕緣桿、絕緣手套）；設(shè)備帶電解體：斷路器檢修前必須“確認(rèn)分閘位置+二次回路斷電”，變壓器檢修前必須“放電≥10分鐘+測量絕緣電阻為零”。2.操作風(fēng)險防控操作票制度：倒閘操作必須“一人操作、一人監(jiān)護(hù)”，執(zhí)行“唱票—復(fù)誦—核對—操作”四步驟，禁止“跳項、漏項”；防誤閉鎖：嚴(yán)格使用“五防”裝置（防誤分合斷路器、防帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)等），解鎖操作需經(jīng)“運維班長+技術(shù)負(fù)責(zé)人”雙審批；應(yīng)急搶修紀(jì)律：禁止“無票作業(yè)”“超范圍作業(yè)”，搶修現(xiàn)場設(shè)置“安全監(jiān)護(hù)人”，全程監(jiān)督作業(yè)行為。五、技術(shù)升級與規(guī)范優(yōu)化方向隨著“新型電力系統(tǒng)”建設(shè)推進(jìn)，故障診斷與維護(hù)需結(jié)合數(shù)字化、智能化技術(shù)，實現(xiàn)“從被動搶修到主動運維”的轉(zhuǎn)型：（一）數(shù)字化診斷技術(shù)應(yīng)用AI輔助診斷：基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法（如隨機(jī)森林、深度學(xué)習(xí)），訓(xùn)練“故障類型—特征量—處置方案”模型，實現(xiàn)保護(hù)動作信號、錄波數(shù)據(jù)的秒級分析；大數(shù)據(jù)故障預(yù)測：整合設(shè)備運行數(shù)據(jù)（如負(fù)荷曲線、溫度趨勢）、環(huán)境數(shù)據(jù)（如雷電定位、污穢等級），構(gòu)建“設(shè)備健康度評估模型”，提前30天預(yù)警潛在故障（如變壓器繞組變形、電纜絕緣老化）。（二）智能運維體系構(gòu)建狀態(tài)檢修替代定期檢修：通過“在線監(jiān)測+離線試驗”的狀態(tài)評價，將傳統(tǒng)“定期停電檢修”轉(zhuǎn)為“狀態(tài)觸發(fā)檢修”，減少不必要的停電時間（如變壓器可延長至5年一次停電檢修）；（三）規(guī)范的動態(tài)更新機(jī)制新設(shè)備適配：針對柔性直流輸電、儲能電站、虛擬電廠等新型設(shè)備，編制專項故障診斷與維護(hù)規(guī)范（如“柔性直流換流閥故障診斷導(dǎo)則”）；新技術(shù)融合：結(jié)合“數(shù)字孿生”技術(shù)，構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備虛擬模型，模擬故障場景與維護(hù)操作，優(yōu)化規(guī)范流程（如“數(shù)字孿生輔助的變壓器檢修工藝規(guī)范”）。結(jié)語電力系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)是