在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，各類故障的及時(shí)診斷與有效維護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的核心環(huán)節(jié)。以下結(jié)合實(shí)際運(yùn)維場(chǎng)景，通過典型案例闡述故障診斷思路與維護(hù)策略，為一線人員提供參考。案例一：變壓器繞組匝間短路故障診斷與修復(fù)故障背景與現(xiàn)象某220kV變電站#2主變?cè)谪?fù)荷高峰時(shí)段，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出“輕瓦斯動(dòng)作”信號(hào)，油溫較平日升高約8℃（負(fù)荷率無明顯變化）?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)呼吸器硅膠變色、油位略降，初步判斷內(nèi)部存在異常。診斷過程1.油色譜分析：采集油樣送檢，結(jié)果顯示H?（120μL/L）、CH?（85μL/L）、C?H?（5μL/L）含量超標(biāo)，產(chǎn)氣速率加快。結(jié)合三比值法（H?/CH?≈1.4、CH?/C?H?≈2.1、C?H?/C?H?≈0.2），判斷為“低溫過熱+局部放電”，故障點(diǎn)指向繞組/鐵芯。2.紅外熱成像檢測(cè)：對(duì)本體及套管測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)繞組出線套管與本體連接處溫度達(dá)95℃（環(huán)境32℃），明顯高于其他部位（約65℃），鎖定繞組區(qū)域。3.停電檢修驗(yàn)證：停電后拆除頂蓋，發(fā)現(xiàn)低壓繞組某匝絕緣紙?zhí)蓟?、?dǎo)線局部燒蝕，確認(rèn)匝間短路。維護(hù)實(shí)施1.繞組修復(fù)：真空干燥鐵芯，更換受損繞組段（同型號(hào)銅導(dǎo)線繞制、浸漆固化），恢復(fù)絕緣結(jié)構(gòu)。2.油處理：真空濾油、脫氣后補(bǔ)充新油，更換呼吸器硅膠。3.試驗(yàn)驗(yàn)證：完成絕緣電阻、直流電阻、變比等試驗(yàn)，參數(shù)符合規(guī)程后投運(yùn)，油溫恢復(fù)正常，瓦斯信號(hào)未再觸發(fā)。經(jīng)驗(yàn)啟示油色譜分析是變壓器“早期預(yù)警器”，需結(jié)合產(chǎn)氣組分、速率及三比值法綜合判斷。紅外熱成像應(yīng)在負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)開展，對(duì)比歷史數(shù)據(jù)可提高故障識(shí)別精度。繞組修復(fù)后需嚴(yán)格執(zhí)行絕緣處理與出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，徹底消除隱患。案例二：110kV輸電線路雷擊斷線故障定位與治理故障背景與現(xiàn)象某山區(qū)110kV甲-乙線雷雨過后跳閘，重合閘失敗。調(diào)度顯示“永久性接地故障”，線路全長(zhǎng)35km，途經(jīng)多山區(qū)域，傳統(tǒng)巡線難度大。診斷過程1.故障錄波器分析：保護(hù)錄波顯示故障電流瞬時(shí)大電流后驟降，伴隨高頻振蕩，結(jié)合雷暴記錄，初步判斷為雷擊故障。2.無人機(jī)巡檢：搭載紅外熱像儀與高清攝像頭的無人機(jī)沿線路飛行，在距甲站22km處發(fā)現(xiàn)#45塔A相導(dǎo)線斷線，絕緣子炸裂、弧垂異常。3.地面復(fù)核：現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)A相導(dǎo)線因雷擊過電壓絕緣擊穿、電弧燒斷，絕緣子串受損。維護(hù)實(shí)施1.導(dǎo)線更換：同規(guī)格鋼芯鋁絞線液壓壓接，更換防污型復(fù)合絕緣子（提升防雷性能）。2.防雷優(yōu)化：#45塔及相鄰3基桿塔加裝線路避雷器，調(diào)整導(dǎo)線弧垂至設(shè)計(jì)值（消除放電隱患）。3.試運(yùn)行監(jiān)測(cè)：恢復(fù)送電后，在線監(jiān)測(cè)負(fù)荷、溫度及絕緣參數(shù)，72小時(shí)無異常。經(jīng)驗(yàn)啟示雷擊故障需結(jié)合氣象、錄波與無人機(jī)巡檢快速定位，山區(qū)線路優(yōu)先采用“空-地”協(xié)同診斷。復(fù)合絕緣子在潮濕、多雷地區(qū)防雷性能優(yōu)于瓷絕緣子，可作為重點(diǎn)區(qū)段升級(jí)選型。線路弧垂調(diào)整需考慮溫度、覆冰等因素，避免環(huán)境變化引發(fā)二次故障。案例三：220kV變電站母差保護(hù)誤動(dòng)故障排查與優(yōu)化故障背景與現(xiàn)象某220kV變電站220kV母線差動(dòng)保護(hù)無征兆動(dòng)作，跳開母線上所有斷路器，導(dǎo)致大面積停電。一次設(shè)備無明顯故障，保護(hù)裝置無硬件告警。診斷過程1.二次回路檢查：保護(hù)采樣數(shù)據(jù)顯示某間隔CT采樣值突變，排查發(fā)現(xiàn)CT端子排松動(dòng)（接觸電阻增大，采樣電流“毛刺”干擾）。2.定值與邏輯復(fù)核：母差保護(hù)定值（差動(dòng)門檻0.3In）偏低（未考慮新投運(yùn)設(shè)備電容電流）；諧波制動(dòng)系數(shù)（0.15）偏小，抗干擾不足。3.模擬試驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)室模擬CT松動(dòng)、諧波干擾，保護(hù)重復(fù)誤動(dòng)，確認(rèn)定值與邏輯缺陷。維護(hù)實(shí)施1.二次回路整改：緊固所有CT/PT端子排，二次電纜屏蔽處理，消除接觸不良與電磁干擾。2.保護(hù)定值優(yōu)化：重新核算電容電流，差動(dòng)門檻調(diào)整為0.5In；諧波制動(dòng)系數(shù)增至0.25。3.邏輯升級(jí)：裝置軟件增加“突變量+三次諧波”雙重閉鎖判據(jù)，避免單一干擾觸發(fā)誤動(dòng)。4.驗(yàn)收試驗(yàn)：整組傳動(dòng)與帶負(fù)荷測(cè)試通過，母線恢復(fù)正常運(yùn)行。經(jīng)驗(yàn)啟示繼電保護(hù)誤動(dòng)多源于二次回路隱患或定值/邏輯缺陷，需從“硬件-定值-邏輯”三維排查。新投運(yùn)設(shè)備或電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化后，應(yīng)重新核算保護(hù)定值，避免沿用舊參數(shù)。二次回路維護(hù)需注重細(xì)節(jié)（端子排緊固、電纜屏蔽），是防誤動(dòng)的關(guān)鍵。案例四：10kV配電網(wǎng)諧振接地故障處理與預(yù)防故障背景與現(xiàn)象某10kV城區(qū)配電網(wǎng)A相接地，故障指示器觸發(fā)，但試?yán)€路后故障未消除，系統(tǒng)出現(xiàn)間歇性弧光過電壓，PT鐵芯飽和、發(fā)出異響。診斷過程1.故障性質(zhì)判斷：母線三相電壓A相降為0，B、C相升至線電壓（約10kV），伴隨電壓波動(dòng)，判斷為諧振接地（非金屬性接地）。2.消弧線圈檢查：消弧線圈補(bǔ)償度為“欠補(bǔ)償”，檔位未隨負(fù)荷調(diào)整，導(dǎo)致電容電流與電感電流不匹配，引發(fā)鐵磁諧振。3.故障錄波分析：PT二次側(cè)錄波顯示三次諧波分量，幅值隨時(shí)間振蕩，確認(rèn)諧振故障。維護(hù)實(shí)施1.消弧線圈調(diào)整：補(bǔ)償方式改為“過補(bǔ)償”，檔位調(diào)整使補(bǔ)償度10%~15%，投入自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償模式。2.PT消諧處理：PT開口三角繞組接入阻尼電阻（約100Ω），抑制鐵磁諧振過電壓。3.線路排查：結(jié)合故障指示器與人工巡線，發(fā)現(xiàn)某分支電纜接頭絕緣破損（高阻泄漏），更換接頭并絕緣處理。4.系統(tǒng)優(yōu)化：關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)加裝暫態(tài)錄波型故障定位裝置，縮短接地故障查找時(shí)間；雨季前檢查消弧線圈補(bǔ)償度。經(jīng)驗(yàn)啟示配電網(wǎng)單相接地需區(qū)分“金屬性接地”（優(yōu)先試?yán)┡c“諧振接地”（調(diào)整消弧線圈/抑制諧振）。消弧線圈補(bǔ)償度應(yīng)隨系統(tǒng)負(fù)荷、線路投切動(dòng)態(tài)調(diào)整，自動(dòng)跟蹤裝置可提高響應(yīng)速度。高阻接地易引發(fā)諧振，需結(jié)合錄波與巡檢精準(zhǔn)定位，避免盲目試?yán)?。總結(jié)與展望電力系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)需建立“現(xiàn)象-分析-驗(yàn)證-治理”閉環(huán)流程，結(jié)合傳統(tǒng)手段（油色譜、紅外、錄波）與新興技術(shù)（無人機(jī)