电力系统设备维护与故障排除指南

电力系统设备维护与故障排除指南电力系统作为国民经济的基石，其稳定、高效运行直接关系到社会生产与日常生活的方方面面。而构成这一复杂系统的各类设备，便是确保其血脉畅通的关键。设备的健康状态不仅影响供电质量，更关乎系统的安全可靠性。因此，建立科学完善的设备维护体系，掌握精准高效的故障排除技能，是每一位电力从业者的核心职责。本指南旨在结合实践经验与专业知识，为电力系统设备的日常维护与故障处理提供系统性的思路与方法，以期助力提升电力系统运行管理水平。一、设备维护：预防为先，筑牢安全防线电力设备的维护工作，核心在于“预防为主，防治结合”。通过规律性、预见性的维护措施，能够有效延缓设备老化，及时发现并消除潜在隐患，从而最大限度地减少故障发生率，延长设备使用寿命。（一）预防性维护的核心策略预防性维护是保障设备长期稳定运行的基石。它要求我们不能被动等待故障发生，而是主动出击，根据设备的特性、运行环境及历史数据，制定并执行周期性的维护计划。1.日常巡检与定期检查相结合：*日常巡检：运维人员应每日对设备进行外观检查、运行参数（如电压、电流、温度、声音、气味等）的监测与记录。重点关注设备有无异响、异味、渗漏、变形、过热、指示灯异常等现象。巡检过程中，要善于运用“眼看、耳听、鼻闻、手摸（在保证安全的前提下）”等基本方法，并借助红外测温仪、超声波检测仪等便携工具，及时发现细微变化。*定期维护：根据设备制造商的建议及行业标准，制定详细的月度、季度、年度维护计划。内容通常包括：*清洁：清除设备表面积尘、油污，保持通风良好，防止因积污导致绝缘降低或散热不良。*紧固：对电气连接部位（如端子排、母线接头、电缆终端等）进行检查和力矩复紧，防止松动引发过热或接触不良。*润滑：对转动部件（如电机轴承、操作机构）按规定加注或更换润滑脂/油，确保其动作灵活。*参数校验：对保护装置、仪表、自动控制装置等进行定值检查与功能测试，确保其准确性和可靠性。*绝缘检测：定期对变压器、电缆、开关设备等进行绝缘电阻、介损等试验，评估其绝缘状况。2.状态检修的深化应用：在预防性维护基础上，积极推行状态检修。通过在线监测系统（如变压器油色谱在线监测、GIS局部放电在线监测、电缆接地电流监测等）和离线试验数据的综合分析，结合设备的运行工况和历史状态，评估设备的健康状况，预测其剩余寿命，从而实现“该修才修，修必修好”的精准维护模式，避免过度维护或维护不足。（二）关键设备维护要点举例不同类型的电力设备，其维护重点与方法也各有侧重。1.变压器：作为电力系统的核心设备，变压器的维护至关重要。除日常巡检油位、油温、声音、有无渗漏油外，定期维护包括油质化验（色谱分析、介损、水分等）、套管清洁与绝缘检测、冷却系统（风扇、油泵）功能检查、分接开关操作与接触电阻测试等。2.高压开关设备（断路器、隔离开关等）：重点关注其操作机构的灵活性与可靠性，定期检查操作次数、储能情况、辅助电源、触头状态及接触电阻、绝缘拉杆、瓷套等。对于SF6断路器，还需监测气体压力和泄漏情况。3.输电线路与电缆：线路巡检需关注杆塔基础、导线、绝缘子、金具、防雷设施等有无损坏、腐蚀、过热、鸟害、树障等问题。电缆则需关注终端头、中间接头的温度、有无异常声响，以及接地系统的完整性。4.无功补偿设备（电容器、电抗器）：定期检查外观有无鼓肚、渗漏油，接头有无过热，熔断器是否完好，以及保护装置的有效性。（三）维护工作的规范化与记录管理维护工作必须严格遵守操作规程和安全规程，确保人身和设备安全。每一次维护操作都应详细记录，包括维护时间、内容、发现的问题、处理措施、更换的部件、测试数据等。这些记录不仅是设备历史状态的宝贵档案，也是优化维护策略、进行故障分析的重要依据。建立完善的设备台账和维护档案，实现信息化管理，有助于提升维护工作的系统性和连续性。二、故障排除：精准研判，高效恢复系统尽管我们投入大量精力进行预防性维护，但由于设备老化、外部环境突变、不可抗力等因素，故障仍有可能发生。高效、准确的故障排除能力，是将故障影响降至最低的关键。（一）故障排除的基本原则与思路故障排除是一项系统性的工作，需要冷静的头脑、清晰的思路和扎实的专业知识。1.安全第一，生命至上：任何故障处理，必须将人身安全放在首位。严格执行“两票三制”，做好安全措施，确认设备已可靠停电、验电、接地，并悬挂标示牌后，方可进行工作。2.迅速响应，初步判断：接到故障报警后，应立即组织人员赶赴现场。首先通过监控系统、保护动作信息、现场人员汇报等渠道，收集故障相关信息，对故障性质、范围、可能原因做出初步判断。3.由表及里，由简入繁：故障检查应遵循从外部到内部，从简单到复杂的顺序。先检查直观可见的部分，如有无明显的短路点、烧损痕迹、松动脱落部件等，再逐步深入到设备内部或复杂回路。4.分段排查，缩小范围：对于复杂系统或回路，可采用分段停电、隔离的方法，逐步缩小故障范围，确定故障点。5.善用工具，科学诊断：合理使用万用表、示波器、兆欧表、继电保护测试仪、红外热像仪等专业工具和仪器，进行精确的参数测量和状态判断，避免凭经验盲目猜测。（二）故障信息收集与分析准确的故障信息是成功排除故障的前提。1.保护及自动装置动作情况：详细记录保护动作类型、动作时间、故障相别、故障电流电压值等信息，这是判断故障性质（如短路、接地、过负荷等）和大致范围的重要依据。2.设备外观检查：仔细观察故障设备及相关联设备有无变形、烧痕、烟雾、异味、油位异常、SF6气体压力降低等现象。3.运行参数变化：对比故障前后的电压、电流、功率、温度等参数，分析其变化趋势，寻找异常点。4.历史数据与环境因素：查阅设备的历史维护记录、故障记录，了解其过往健康状况。同时考虑天气（如雷雨、大风、高温、高湿）、外部干扰等环境因素的影响。（三）常见故障类型与排除示例电力系统设备种类繁多，故障形式各异，以下列举几类常见故障的排查思路：1.变压器异常声响或过热：*可能原因：铁芯松动或绝缘损坏、绕组匝间短路、分接开关接触不良、冷却系统故障、过负荷等。*排查步骤：首先检查是否过负荷；倾听声音是否均匀，有无异音；测量各相绕组直流电阻及变比，判断分接开关及绕组是否正常；检查油温和冷却系统运行状况；必要时进行油色谱分析，判断内部有无潜伏性故障。2.断路器拒动或误动：*可能原因：操作机构故障（如弹簧未储能、液压/气压不足、卡涩）、控制回路故障（如熔断器熔断、继电器故障、辅助开关接触不良、控制电缆断线）、保护装置误发信或整定值不当。*排查步骤：先检查操作电源是否正常；手动操作机构看是否能正常动作，以区分是机构问题还是控制回路问题；若机构正常，则重点检查控制回路，利用万用表分段测量电压、电阻，查找断点或短路点。3.线路接地故障：*可能原因：导线断线落地、绝缘子击穿或表面闪络、杆塔接地不良、树枝等异物搭接等。*排查步骤：利用绝缘监察装置、接地选线装置初步判断接地相别和大致区段；采用分段拉路法、试送法或使用专用接地故障定位仪（如行波定位仪、跨步电压仪）进行精确查找。4.电机无法启动或运行中跳闸：*可能原因：电源缺相、电压过低、电机绕组断路或短路、轴承损坏、负载过大、保护装置动作等。*排查步骤：检查电源电压及三相平衡性；检查电机绕组绝缘电阻及三相直流电阻；检查轴承有无卡涩、异响；检查负载情况；检查保护装置动作原因。（四）故障处理后的验证与总结故障排除后，必须进行充分的测试和验证，确保设备各项功能恢复正常，参数符合要求。例如，断路器检修后需进行分合闸试验、绝缘测试；保护装置整定后需进行模拟动作试验。同时，要对故障原因、处理过程、经验教训进行总结分析，形成书面报告，录入设备档案。对于典型或重复发生的故障，应组织专题分析，从设计、制造、安装、维护等方面查找根本原因，制定改进措施，防止类似故障再次发生。三、结语：持续改进，迈向智能运维新时代电力系统设备的维护与故障排除是一项长期而艰巨的任务，它不仅要求从业人员具备扎实的专业技能和丰富的实践经验，更需要严谨细致的工作态度和高度的责任心。随着智能电网技术的不断发展，在线监测、状态感知、大数据分析、人工智能等技术正逐