电力系统运行维护与故障处理指南

电力系统运行维护与故障处理指南电力系统的稳定运行是保障社会生产与居民生活的核心支撑，其运行维护的专业性、故障处理的及时性直接影响供电可靠性。本文结合电力系统运维实践，从日常维护要点、故障识别与处置流程、预防性策略等维度，梳理实用化的操作指南，为一线运维人员提供系统性参考。一、系统运行维护的核心要点电力系统运维需围绕设备健康度、参数稳定性、环境适配性三个维度展开，通过精细化管理降低故障发生概率。（一）设备巡检的针对性实施不同电力设备的巡检重点存在差异，需结合设备特性制定巡检清单：变压器：关注油温（通过油温计或红外测温）、油位、套管清洁度及放电痕迹，倾听本体运行声响（异常噪音可能提示铁芯松动或绕组故障）。高压断路器：检查触头分合闸位置指示、储能机构状态，测试操作机构的分合闸时间（可通过继保仪辅助验证），清理灭弧室外部积尘。输电线路：利用无人机或登杆巡检，观察绝缘子污秽程度、导线弧垂变化，排查树障（与导线安全距离不足的树木需提前修剪）。（二）运行参数的动态监测通过SCADA系统或现场仪表，实时跟踪关键参数：电压/电流：重点监测母线电压偏差（±5%额定值为合理区间）、线路电流负载率（长期超80%需预警）。功率因数：通过无功补偿装置调节，保持在0.9~0.95区间，避免因无功不足导致电压跌落。温度参数：变压器油温、电缆接头温度（红外测温周期建议每月1次，夏季加密）。（三）运行环境的规范化管理环境因素是设备故障的隐性诱因，需从三方面管控：温湿度：配电室温度≤35℃（超过需启动通风/制冷），湿度≤75%（潮湿环境需加装除湿机）。防尘与防小动物：定期清理配电室内积尘，封堵电缆沟、开关柜底部的缝隙（可填充防火泥），防止鼠类、鸟类进入设备舱。防雷接地：雨季前检测接地电阻（≤4Ω为合格），检查避雷针、避雷器的外观及泄漏电流。二、常见故障类型与识别方法电力系统故障需结合现象特征、检测数据、保护动作信息综合判断，典型故障类型及识别逻辑如下：（一）短路故障（相间短路、接地短路）现象：断路器跳闸、故障点弧光/焦糊味、母线电压骤降。识别：通过继电保护装置的故障录波（查看故障相别、电流幅值），结合万用表测量绝缘电阻（短路相绝缘值趋近于0），排查故障点（如线路短路常伴随绝缘子击穿、导线烧断）。（二）过载故障现象：设备发热（如电缆外皮烫手、变压器油温超85℃）、过载保护动作（热继电器跳闸、过流保护启动）。识别：统计负载功率（三相负载需平衡，不平衡度≤10%），分析电流曲线（持续超额定电流1.2倍即判定过载），排查是否存在非计划增容（如用户私自接大功率设备）。（三）绝缘故障现象：绝缘报警（在线监测装置发出信号）、设备放电异响（如开关柜内“滋滋”声）、泄漏电流超标。识别：使用兆欧表测量绝缘电阻（新投运设备≥1000MΩ，运行中设备≥10MΩ为合格），结合局部放电检测（特高频法、超声波法）定位绝缘薄弱点（如电缆终端头、套管）。（四）保护装置误动/拒动现象：无故障时保护动作（误动）、故障时保护未动作（拒动），伴随信号指示灯异常。识别：检查保护定值（与实际负载/短路电流匹配度）、二次回路接线（松动、虚接会导致拒动），测试保护装置的逻辑功能（通过继保测试仪模拟故障信号）。三、故障处理的规范流程故障处理需遵循“安全隔离—精准排查—科学处置—验证恢复”的闭环流程，确保人身与设备安全。（一）故障隔离与安全措施断开故障设备的电源（操作前核对设备名称、编号），在开关处悬挂“禁止合闸，有人工作”标示牌，装设接地线（先接接地端，后接导体端）。若为线路故障，需断开两侧断路器，拉开隔离开关，防止反送电。（二）故障原因的分层排查1.外观排查：观察设备有无烧灼、变形、漏油，线路有无断线、树障。2.仪器检测：用万用表测电压/电阻，用红外测温仪测热点，用局放仪定位绝缘缺陷。3.逻辑分析：结合保护动作信息（如过流保护动作时间、故障相别），反向推导故障点（如A相过流可能对应A相线路或设备故障）。（三）处置方案的制定与实施方案需包含安全措施、技术参数、操作步骤：如更换故障电缆需明确电缆型号（如YJV22-10kV-3×120）、中间接头制作工艺（热缩/冷缩）、耐压测试标准（25kV/1min）。实施时严格执行“两票三制”（工作票、操作票；监护制、复诵制、核对制），关键步骤（如带电接引）需专人监护。（四）恢复验证与记录归档恢复供电前，测试设备绝缘电阻、耐压值，模拟分合闸操作（断路器需进行3次空载分合）。带负载运行后，监测1小时内的电流、温度、电压参数，确认无异常。记录故障时间、现象、处置过程、更换备件型号，形成《故障分析报告》（含改进建议，如“建议更换某线路老旧绝缘子，加装在线监测装置”）。四、预防性维护的策略体系通过周期性检修、状态监测、技术升级、人员赋能的组合策略，将故障消灭在萌芽阶段。（一）周期性检修的分级实施大修（3~5年/次）：变压器吊芯检查、断路器灭弧室解体大修、电缆中间接头更换。小修（每年/次）：清扫绝缘子、紧固接线端子、测试保护定值、更换老化密封件。（二）状态监测的技术应用在线监测：安装变压器油色谱监测（实时分析H₂、CH₄含量，预判绕组故障）、电缆局部放电监测（捕捉绝缘劣化信号）。离线检测：每年开展一次设备红外普测（覆盖变压器、开关柜、电缆接头），每两年进行一次避雷器泄漏电流测试。（三）技术升级与设备更新对运行超20年的老旧设备（如油浸式变压器、少油断路器），评估后逐步更换为干式变压器、真空断路器。推广智能运维技术：如无人机巡检（搭载红外、紫外成像）、机器人开关柜巡检（识别局放、温度异常）。（四）运维人员的能力建设定期开展“故障模拟实训”：设置短路、过载、绝缘故障等场景，训练人员的排查速度与处置规范性。组织技术研讨：分享典型故障案例（如“某变电站电容器组击穿故障的处置反思”），提炼标准化操作流程。五、典型案例分析与经验总结案例1：变压器过热故障处理故障现象：主变油温达95℃（超告警值10℃），风机全启仍无法降温，负载率60%（无过载）。排查过程：红外测温发现变压器铁芯温度异常（超绕组温度20℃），油色谱分析显示H₂含量突增（从50μL/L升至300μL/L）。处置措施：停电后吊芯检查，发现铁芯接地片断裂（导致多点接地，涡流损耗增大），重新焊接接地片，更换老化绝缘纸，注油后耐压测试合格。经验：铁芯温度异常需优先排查接地故障，油色谱监测是预判内部故障的关键手段。案例2：10kV线路接地故障故障现象：配网自动化系统报A相接地，母线电压A相6kV、B/C相10kV，线路断路器跳闸（重合闸失败）。排查过程：逐段拉路测试（断开某分支开关后，母线电压恢复正常），登杆巡检发现该分支线路绝缘子被鸟粪污染（绝缘电阻≤2MΩ）。处置措施：更换污秽绝缘子（改用防污型），在杆塔加装驱鸟器，恢复供电后监测三相电压平衡度。经验：鸟害、树障是配网接地故障的高频诱因，需结合季节特点（鸟类繁殖期、树木生长期）提前防范。