電力系統(tǒng)維護(hù)與故障處理技術(shù)指導(dǎo)電力系統(tǒng)作為能源供應(yīng)的核心樞紐，其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到社會(huì)生產(chǎn)與居民生活的可靠性。高效的維護(hù)策略與精準(zhǔn)的故障處理技術(shù)，是保障電網(wǎng)安全、提升供電質(zhì)量的關(guān)鍵支撐。本文結(jié)合電力行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從維護(hù)要點(diǎn)、故障診斷、處理流程到技術(shù)趨勢，系統(tǒng)梳理電力系統(tǒng)運(yùn)維的核心技術(shù)邏輯，為從業(yè)者提供兼具理論性與實(shí)操性的技術(shù)指導(dǎo)。一、電力系統(tǒng)維護(hù)的核心要點(diǎn)電力系統(tǒng)維護(hù)需建立“預(yù)防為主、綜合治理”的體系，圍繞設(shè)備全生命周期管理，重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備巡檢、狀態(tài)監(jiān)測、定期試驗(yàn)三大維度，實(shí)現(xiàn)隱患的早發(fā)現(xiàn)、早處置。（一）設(shè)備巡檢的精細(xì)化實(shí)施日常巡檢需覆蓋輸電線路、變電設(shè)備、配電設(shè)施的關(guān)鍵參數(shù)與狀態(tài)：輸電線路：重點(diǎn)檢查導(dǎo)線弧垂、絕緣子污穢/破損、金具銹蝕、桿塔基礎(chǔ)沉降，結(jié)合無人機(jī)巡檢（復(fù)雜地形或特高壓線路）提升效率；變電設(shè)備：變壓器油位/油溫、斷路器分合閘指示、GIS氣室壓力、電容器外殼變形等，需按“看、聽、嗅、測”四步法（觀察外觀、監(jiān)聽異響、嗅辨異味、測試參數(shù)）逐項(xiàng)排查；配電系統(tǒng)：臺(tái)區(qū)變壓器負(fù)載率、低壓電纜接頭溫度、配電箱防護(hù)等級，尤其關(guān)注老舊小區(qū)配電設(shè)施的絕緣老化問題。巡檢周期需結(jié)合設(shè)備類型、運(yùn)行環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整：城市核心區(qū)變電站宜每周巡檢1次，郊區(qū)線路可每季度1次；極端天氣（臺(tái)風(fēng)、暴雪）后需立即開展特巡。（二）狀態(tài)監(jiān)測的智能化升級通過在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)時(shí)捕捉設(shè)備隱性缺陷，構(gòu)建“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的維護(hù)模式：溫度監(jiān)測：在電纜接頭、母線排、變壓器繞組等易發(fā)熱部位部署光纖測溫或無線測溫傳感器，實(shí)時(shí)預(yù)警過熱風(fēng)險(xiǎn)；局部放電監(jiān)測：采用特高頻（UHF）、超聲波（AE）技術(shù)監(jiān)測GIS、變壓器的局放信號(hào)，結(jié)合AI算法識(shí)別放電類型（電暈、沿面放電等）；絕緣監(jiān)測：對電纜、避雷器等設(shè)備開展介損測試、絕緣電阻檢測，通過“歷史數(shù)據(jù)對比+同類設(shè)備對標(biāo)”判斷絕緣劣化趨勢。監(jiān)測數(shù)據(jù)需建立“閾值預(yù)警+趨勢分析”機(jī)制：當(dāng)某變電站變壓器局放信號(hào)周增長率超30%時(shí)，觸發(fā)專項(xiàng)診斷流程。（三）定期試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行定期試驗(yàn)是驗(yàn)證設(shè)備性能的核心手段，需嚴(yán)格遵循規(guī)程開展：絕緣試驗(yàn)：變壓器繞組絕緣電阻測試（需記錄環(huán)境溫濕度）、電纜耐壓試驗(yàn)（采用變頻串聯(lián)諧振裝置），重點(diǎn)關(guān)注試驗(yàn)前后參數(shù)的一致性；繼電保護(hù)校驗(yàn)：模擬短路、接地故障信號(hào)，驗(yàn)證保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯與時(shí)限，確保“四性”（可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性）達(dá)標(biāo)；傳動(dòng)試驗(yàn)：對斷路器、隔離開關(guān)開展分合閘傳動(dòng)，檢查機(jī)械特性（如分閘時(shí)間、彈跳次數(shù)）與電氣控制回路的匹配性。二、常見故障類型及診斷技術(shù)電力系統(tǒng)故障具有“類型多樣、誘因復(fù)雜”的特點(diǎn)，需結(jié)合故障特征+診斷工具精準(zhǔn)定位，典型故障場景與診斷方法如下：（一）故障類型分類輸電線路故障：雷擊導(dǎo)致的絕緣子閃絡(luò)、樹障引發(fā)的相間短路、覆冰造成的導(dǎo)線斷線；變電設(shè)備故障：變壓器繞組匝間短路（油溫驟升、油色譜異常）、GIS氣室SF?泄漏（密度繼電器報(bào)警）、保護(hù)裝置誤動(dòng)（無故障時(shí)跳閘）；配電系統(tǒng)故障：臺(tái)區(qū)變壓器過載（三相電流不平衡）、低壓電纜接地故障（零序電流突變）、配電箱火災(zāi)（絕緣老化+積塵）。（二）診斷技術(shù)應(yīng)用1.紅外熱成像診斷利用紅外測溫儀捕捉設(shè)備表面溫度場，快速定位發(fā)熱缺陷：變壓器套管發(fā)熱（溫度＞80℃）：多為接觸不良或內(nèi)部絕緣劣化；電纜接頭過熱（溫差＞15K）：需立即停電處理，防止絕緣擊穿。2.局部放電檢測通過特高頻傳感器采集GIS、變壓器的局放信號(hào)，結(jié)合時(shí)域/頻域分析判斷故障類型：電暈放電（信號(hào)集中在高頻段）：多為導(dǎo)體表面毛刺；沿面放電（信號(hào)含低頻成分）：需重點(diǎn)檢查絕緣子污穢或裂紋。3.故障錄波分析利用故障錄波器記錄故障瞬間的電壓、電流波形，通過“波形特征+相量分析”定位故障點(diǎn)：相間短路：故障相電流驟增、電壓驟降，結(jié)合行波定位技術(shù)（A、B、C相行波到達(dá)時(shí)間差）可縮小故障范圍至數(shù)百米內(nèi)。三、故障處理的標(biāo)準(zhǔn)化流程故障處理需遵循“安全隔離→原因分析→修復(fù)驗(yàn)證”的閉環(huán)邏輯，確?？焖倩謴?fù)供電并杜絕次生故障。（一）故障隔離與安全措施快速定位：依托SCADA系統(tǒng)的遙測/遙信數(shù)據(jù)、饋線自動(dòng)化（FA）的故障指示器，5分鐘內(nèi)鎖定故障區(qū)段；安全隔離：按“停電→驗(yàn)電→掛地線→設(shè)置圍欄”流程，隔離故障設(shè)備，防止觸電事故；信息通報(bào)：向調(diào)度、運(yùn)維班組同步故障信息，啟動(dòng)應(yīng)急搶修預(yù)案。（二）故障原因深度分析結(jié)合檢測數(shù)據(jù)+歷史記錄，采用“故障樹分析法”（FTA）追溯根源：變壓器油色譜異常（H?、CH?含量劇增）：排查繞組匝間短路或鐵芯多點(diǎn)接地；線路跳閘（重合閘失?。航Y(jié)合紅外測溫、無人機(jī)巡檢，分析是否為雷擊、樹障或鳥害。案例：某110kV線路跳閘，通過故障錄波發(fā)現(xiàn)A相電流突變，無人機(jī)巡檢定位到#123桿塔絕緣子擊穿，原因?yàn)槔讚魧?dǎo)致絕緣劣化。（三）修復(fù)實(shí)施與效果驗(yàn)證修復(fù)方案：根據(jù)故障類型制定針對性方案（如更換絕緣子、修復(fù)繞組、調(diào)整保護(hù)定值）；作業(yè)管控：執(zhí)行“兩票三制”（工作票、操作票，監(jiān)護(hù)制、復(fù)誦制、核對制），確保作業(yè)安全；驗(yàn)證測試：恢復(fù)供電后，帶負(fù)荷測試設(shè)備參數(shù)（如變壓器負(fù)載率、線路壓降），通過“故障復(fù)現(xiàn)模擬”驗(yàn)證修復(fù)效果（如模擬短路信號(hào)，檢查保護(hù)動(dòng)作邏輯）。四、預(yù)防性維護(hù)策略的優(yōu)化實(shí)踐預(yù)防性維護(hù)是降低故障概率的核心手段，需結(jié)合狀態(tài)檢修、大數(shù)據(jù)預(yù)測、備件管理實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)維。（一）狀態(tài)檢修的動(dòng)態(tài)實(shí)施基于設(shè)備狀態(tài)評價(jià)結(jié)果（如變壓器健康度評分），制定差異化檢修計(jì)劃：健康度A級設(shè)備：延長檢修周期至6年/次；健康度C級設(shè)備：縮短至1年/次，重點(diǎn)開展絕緣修復(fù)。引入RCM（以可靠性為中心的維護(hù)）理念，對關(guān)鍵設(shè)備（如500kV變壓器）開展FMEA（故障模式與影響分析），優(yōu)先處置高風(fēng)險(xiǎn)故障模式。（二）大數(shù)據(jù)預(yù)測的落地應(yīng)用構(gòu)建設(shè)備健康度模型，整合監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象信息、歷史故障記錄，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測：某省電網(wǎng)通過LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測變壓器油溫異常的準(zhǔn)確率達(dá)92%，提前72小時(shí)預(yù)警；利用臺(tái)區(qū)負(fù)荷曲線的“峰谷特征”，預(yù)測配電變壓器過載風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)增容改造。（三）智能備件管理體系備件選型：建立“設(shè)備型號(hào)-備件編碼-技術(shù)參數(shù)”的關(guān)聯(lián)庫，確保備件兼容性；庫存優(yōu)化：采用RFID技術(shù)跟蹤備件生命周期，結(jié)合預(yù)測性維護(hù)需求，實(shí)現(xiàn)“Just-In-Time”補(bǔ)貨；應(yīng)急備件：在偏遠(yuǎn)變電站部署智能備件柜，通過人臉識(shí)別+權(quán)限管理，保障搶修效率。五、典型故障處理案例解析案例1：變壓器油溫異常升高故障故障現(xiàn)象：某220kV變電站#2主變油溫達(dá)85℃（正?！?5℃），油色譜檢測H?含量120μL/L（正?！?00μL/L）。診斷過程：紅外測溫發(fā)現(xiàn)高壓繞組溫度98℃（熱點(diǎn)溫度超閾值），結(jié)合繞組變形測試儀檢測，確認(rèn)繞組匝間短路。處理措施：停電吊罩檢修，更換受損繞組，恢復(fù)后油色譜H?含量降至20μL/L，油溫恢復(fù)正常。案例2：10kV線路短路故障故障現(xiàn)象：某饋線速斷保護(hù)動(dòng)作，重合閘失敗，故障指示器顯示#01-#05桿區(qū)間故障。診斷過程：無人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)#03桿A相絕緣子擊穿，導(dǎo)線與橫擔(dān)短路，原因?yàn)殚L期積污+雷擊。處理措施：更換復(fù)合絕緣子，清理線路通道樹障，恢復(fù)供電后帶負(fù)荷測試，三相電流平衡。六、技術(shù)發(fā)展與未來趨勢電力系統(tǒng)運(yùn)維正朝著“智能化、數(shù)字化、協(xié)同化”方向演進(jìn)，核心技術(shù)趨勢包括：（一）智能巡檢機(jī)器人搭載激光雷達(dá)、多光譜相機(jī)的巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)變電站“無人值守+自主巡檢”，2023年某電網(wǎng)應(yīng)用后，缺陷識(shí)別效率提升40%。（二）數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建電力系統(tǒng)虛擬模型，實(shí)時(shí)映射物理設(shè)備狀態(tài)，支持故障模擬與預(yù)案推演：某特高壓換流站通過數(shù)字孿生，將故障處置時(shí)間從4小時(shí)縮短至1.5小時(shí)。（三）區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在設(shè)備巡檢、試驗(yàn)數(shù)據(jù)存證中引入?yún)^(qū)塊鏈，確保數(shù)據(jù)不可篡改：某省電網(wǎng)試點(diǎn)后，運(yùn)維數(shù)據(jù)可信度提升至99.9%，助力設(shè)備狀態(tài)評價(jià)更精準(zhǔn)。