電力設備故障診斷及處理方法電力設備作為電網(wǎng)運行的核心載體，其健康狀態(tài)直接關(guān)乎供電可靠性與電網(wǎng)安全。設備故障若未能及時診斷處理，輕則引發(fā)局部停電，重則誘發(fā)電網(wǎng)事故，造成重大經(jīng)濟損失與社會影響。因此，建立科學高效的故障診斷體系、掌握精準的故障處理方法，是電力運維工作的核心任務之一。本文結(jié)合現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，從診斷技術(shù)、設備專項處理及預防策略三個維度，系統(tǒng)闡述電力設備故障的識別與處置路徑，為一線運維人員提供實用參考。一、電力設備故障診斷技術(shù)體系（一）感官診斷法：運維人員的“基礎(chǔ)研判工具”感官診斷依托人的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺，對設備外觀、聲響、氣味、溫度等特征進行初步判斷，具有實時性強、操作簡便的特點。視覺診斷：觀察設備外殼是否存在變形、裂紋，絕緣子表面有無放電燒蝕痕跡，油位計油面是否正常，接線端子是否氧化變色等。例如，變壓器套管出現(xiàn)“爬電痕跡”，往往提示絕緣表面污穢或局部放電風險。聽覺診斷：聆聽設備運行聲響是否規(guī)律。變壓器正常運行時呈均勻的“嗡嗡”電磁聲，若出現(xiàn)“噼啪”放電聲或“咕?！睔馀萋?，可能對應繞組短路或油中放電；斷路器分合閘時若伴隨“卡滯”異響，需警惕機械機構(gòu)故障。嗅覺診斷：捕捉異常氣味。絕緣材料（如電纜絕緣層、變壓器絕緣紙）過熱會釋放焦糊味，SF?斷路器氣體泄漏可能伴隨刺激性氣味，這些都需結(jié)合其他手段進一步驗證。觸覺診斷：通過手背輕觸設備外殼（需確保安全距離），感知溫度是否異常。開關(guān)柜母線排接頭若明顯燙手，多為接觸電阻過大導致的過熱故障。（二）儀器檢測法：精準定位的“科技利器”儀器檢測借助專業(yè)設備量化分析設備參數(shù)，是故障診斷的核心手段，常見技術(shù)包括：紅外測溫技術(shù)：利用紅外熱像儀捕捉設備溫度場分布，快速識別接頭松動、觸頭燒蝕、繞組過熱等故障。例如，變壓器繞組熱點溫度超過設計值15℃，需評估絕緣老化風險。局部放電檢測：通過特高頻、超聲波等傳感器，檢測設備內(nèi)部絕緣缺陷（如氣泡、雜質(zhì)）引發(fā)的局部放電信號。GIS設備內(nèi)部若出現(xiàn)持續(xù)放電，可能是絕緣件表面臟污或金屬微粒懸浮所致。油色譜分析：針對油浸式變壓器，通過檢測油中溶解氣體（H?、CH?、C?H?等）的組分與含量，判斷故障類型（如C?H?含量突增提示電弧放電）。該方法可提前數(shù)月預警繞組短路等嚴重故障。絕緣電阻測試：使用兆歐表測量設備絕緣電阻，評估絕緣老化程度。電纜絕緣電阻若低于規(guī)定值，需排查受潮、絕緣層破損等問題。（三）智能診斷技術(shù)：數(shù)據(jù)驅(qū)動的“預判中樞”隨著電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，基于大數(shù)據(jù)與人工智能的診斷技術(shù)逐步應用：多源數(shù)據(jù)融合：整合設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（如負荷、溫度、局放）、歷史運維記錄、氣象環(huán)境等信息，構(gòu)建設備健康狀態(tài)評估模型。例如，通過LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡預測變壓器油中氣體含量變化趨勢。故障模式識別：利用機器學習算法（如隨機森林、深度學習），對設備故障特征（如振動頻譜、局部放電圖譜）進行分類，自動匹配故障類型與處理方案，提升診斷效率。二、典型電力設備故障處理策略（一）變壓器故障：從油質(zhì)到繞組的全維度處置變壓器是電網(wǎng)核心設備，故障類型涵蓋繞組、鐵芯、油質(zhì)、冷卻系統(tǒng)等：繞組短路故障：油色譜分析顯示H?、C?H?含量劇增，結(jié)合絕緣電阻測試確認后，需停運吊罩檢修。處理時需檢查繞組變形情況，更換受損絕緣件，必要時重新繞制繞組，恢復后需進行空載、負載試驗驗證。鐵芯多點接地故障：通過鐵芯接地電流監(jiān)測發(fā)現(xiàn)異常后，需排查接地片是否斷裂、鐵芯表面是否有金屬異物。處理時可采用“斷開法”定位接地點，清除異物或修復接地片，確保鐵芯單點接地。油質(zhì)劣化故障：油色譜分析顯示微水、酸值超標，需進行真空濾油或換油處理。換油前需對變壓器本體進行真空注油，避免空氣混入，注油后需靜置排氣，確保油中氣體含量達標。（二）高壓斷路器故障：機械與絕緣的雙重保障斷路器故障直接影響電網(wǎng)分合閘可靠性，需重點關(guān)注：機械拒動故障：通過動作特性測試（分合閘時間、速度、同期性）發(fā)現(xiàn)異常后，拆解機構(gòu)檢查連桿、彈簧、電磁鐵等部件。處理時需調(diào)整機構(gòu)間隙，更換老化彈簧，校準分合閘線圈參數(shù)，確保動作時間符合規(guī)程要求。絕緣故障：SF?斷路器若出現(xiàn)氣體壓力異常下降，需用檢漏儀定位泄漏點，更換密封件并補氣；瓷套管絕緣電阻降低時，需清掃表面污穢或更換套管，恢復后需進行耐壓試驗驗證絕緣性能。（三）電力電纜故障：精準定位與快速修復電纜故障隱蔽性強，需借助專業(yè)儀器定位：接地故障/短路故障：使用電纜故障測試儀（如脈沖反射法、跨步電壓法）確定故障點距離與位置。處理時需開挖路面（或掀開電纜溝），找到故障點后，根據(jù)損傷程度選擇冷縮接頭修復或局部更換電纜段。修復后需進行絕緣電阻、耐壓試驗，確保故障徹底消除。電纜中間接頭故障：若紅外測溫發(fā)現(xiàn)接頭過熱，需拆除舊接頭，重新制作中間接頭。制作時需嚴格控制工藝（如絕緣層處理、壓接質(zhì)量、密封防潮），避免二次故障。（四）絕緣子故障：防污閃與防擊穿并重絕緣子故障多由污穢、雷擊或老化引發(fā)：污閃故障：紅外測溫發(fā)現(xiàn)絕緣子表面溫度異常（局部過熱），需停電清掃或帶電水沖洗。對于重污區(qū)，可更換復合絕緣子或噴涂防污閃涂料，提升絕緣表面憎水性。擊穿故障：絕緣電阻測試顯示絕緣子絕緣值為零，需立即更換。更換時需選用同型號、同參數(shù)的絕緣子，安裝后需檢查金具連接是否牢固，避免運行中脫落。三、電力設備故障預防與管理策略（一）全周期狀態(tài)監(jiān)測：從“事后維修”到“事前預警”建立設備全生命周期監(jiān)測體系，整合在線監(jiān)測（如變壓器油色譜、斷路器機械特性）與離線檢測（如電纜耐壓試驗、絕緣子零值檢測），形成“數(shù)據(jù)采集-分析-預警-處置”閉環(huán)。例如，對重要變壓器設置油中氣體在線監(jiān)測裝置，實時上傳數(shù)據(jù)至運維平臺，異常時自動觸發(fā)檢修流程。（二）標準化運維：從“經(jīng)驗驅(qū)動”到“流程驅(qū)動”編制設備專項運維手冊，明確巡檢周期、檢測項目、判定標準。例如，110kV變壓器每季度進行油色譜分析，每年開展繞組變形測試；斷路器每半年進行機械特性測試，每年進行SF?氣體微水檢測。通過標準化作業(yè)，減少人為失誤，提升運維質(zhì)量。（三）技術(shù)改造與升級：從“被動應對”到“主動優(yōu)化”針對老舊設備，結(jié)合故障規(guī)律開展技術(shù)改造。例如，將油紙絕緣電纜更換為交聯(lián)聚乙烯電纜，提升絕緣性能；對運行超過20年的變壓器，評估繞組老化程度，必要時進行絕緣改造或整體更換。同時，引入新技術(shù)（如固態(tài)斷路器、智能絕緣子），提升設備可靠性。（四）人員能力建設：從“單一技能”到“復合能力”開展運維人員技能培訓，涵蓋感官診斷、儀器操作、智能系統(tǒng)應用等內(nèi)容。通過“理論+實操”培訓（如模擬變壓器油色譜分析、斷路器機構(gòu)調(diào)試），提升故障診斷的準確性與處理效率。同時，建立“師徒制”傳承現(xiàn)場經(jīng)驗，培養(yǎng)復合型運維人才。結(jié)語電力設備