电力设备故障诊断与现场检修技术

电力设备故障诊断与现场检修技术在现代电力系统中，电力设备的安全稳定运行是确保电力持续可靠供应的基石。随着电网规模的不断扩大和智能化水平的提升，电力设备的种类日益繁多，结构也日趋复杂，其故障模式与诱因呈现出多样化的特点。因此，掌握科学有效的故障诊断方法与精湛的现场检修技术，对于及时发现设备隐患、缩短故障处理时间、降低事故损失、延长设备使用寿命，乃至保障整个电力系统的安全经济运行，都具有至关重要的现实意义。本文将围绕电力设备故障诊断的基本原则与常用技术，结合现场检修的实践经验，探讨如何提升电力设备的运维管理水平。一、电力设备故障诊断的基本原则与常用方法电力设备故障诊断是一个系统性的工程，其核心在于通过对设备运行状态的监测与分析，早期发现异常，准确判断故障性质、部位及原因，为后续的检修工作提供科学依据。（一）故障诊断的基本原则在进行故障诊断时，应遵循以下基本原则：1.先外后内，先简后繁：首先检查设备的外部现象，如有无明显的破损、渗漏、异响、异味等，再逐步深入内部。优先排查简单、常见的故障原因，再考虑复杂疑难问题。2.先静后动，先通后调：在设备未通电或停机状态下进行静态检查，确认无明显异常后，再进行动态试验。确保电气回路基本通畅、机械部分无卡阻后，再进行精细的参数调整。3.综合分析，推理判断：不能仅凭单一现象或数据下结论，应结合设备的历史运行记录、当前环境条件、多种检测手段获取的信息进行综合分析，运用逻辑推理，找到故障的根本原因。（二）常用故障诊断方法故障诊断方法多种多样，可大致分为传统诊断方法和现代诊断技术。1.传统诊断方法：*直观检查法：通过人的感官（眼、耳、鼻、手）对设备进行检查，观察有无变形、变色、冒烟、漏油，倾听有无异常声音，闻有无焦糊味，触摸设备表面温度是否正常等。这是最基本、最直接的方法，依赖于运维人员的经验积累。*参数测量法：借助常规电工仪表（万用表、兆欧表、钳形电流表等）测量设备的电压、电流、电阻、绝缘电阻等基本参数，与正常值或历史数据对比，判断设备是否存在异常。*信号分析法：对设备运行过程中产生的振动、声音、温度、油色谱等信号进行采集和分析。例如，通过振动频谱分析判断旋转机械的轴承、转子是否存在故障；通过红外热像技术检测设备有无过热部位；通过油中溶解气体色谱分析判断变压器等充油设备的内部潜伏性故障。2.现代诊断技术：*绝缘诊断技术：针对电力设备的绝缘状况，采用介损测量、局部放电检测、绝缘油色谱分析、SF6气体状态监测等多种手段，全面评估绝缘老化程度和潜在故障。*油液分析技术：除了油色谱分析，还包括油质理化性能检测、颗粒度分析等，主要用于评估充油设备的油质状况及内部磨损情况。*在线监测与状态诊断技术：利用传感器技术、数据通信技术和计算机技术，对设备的关键状态参数进行实时或准实时监测，通过建立状态评估模型，实现设备健康状况的动态评估和故障预警。这是未来智能电网发展的重要方向。二、现场检修技术与实践现场检修是在故障诊断明确的基础上，对设备进行修复或更换，以恢复其正常功能的过程。这要求检修人员不仅具备扎实的理论知识，还需有熟练的操作技能和高度的责任心。（一）现场检修的基本原则*安全第一：严格遵守电力安全工作规程，落实各项安全措施（如停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌等），确保人身和设备安全。*修必修好：树立质量意识，严格按照检修工艺标准和技术要求进行操作，确保检修质量，避免“头痛医头、脚痛医脚”，杜绝“带病运行”。*文明施工：保持检修现场整洁有序，工具、材料摆放规范，减少对周边环境的影响，做好检修记录。（二）检修前的准备工作充分的准备是确保检修工作顺利进行的前提：1.明确检修任务与范围：根据故障诊断结果和设备运行状况，确定检修项目、内容和预期目标。2.制定详细检修方案：包括检修步骤、技术要点、安全措施、所需工具仪表、备品备件清单、人员分工及进度安排等。3.检查工具与材料：确保所用工具、仪器仪表完好且在检定有效期内，备品备件规格型号正确、质量合格。4.安全技术交底：向所有参与检修人员进行详细的安全和技术交底，明确注意事项。（三）典型设备的现场检修要点不同类型的电力设备，其结构和工作原理各异，检修方法和侧重点也有所不同。1.变压器检修：*本体检查：重点检查套管有无破损、渗漏油，油位、油色是否正常，瓦斯继电器有无气体积聚，散热器是否清洁通畅。*吊芯（罩）检查：对于需要进行内部检查的变压器，在做好充分准备后进行吊芯（罩），检查铁芯、绕组、分接开关、引线等部件有无变形、松动、过热、放电痕迹，绝缘是否完好。*附件检修：包括冷却系统、保护装置、测温装置等的检查与调试。*油处理：根据油质分析结果，进行滤油、换油或再生处理。2.高压断路器检修：*操动机构检修：这是断路器检修的重点，包括对液压、气动或弹簧操动机构的清洁、润滑、密封件更换、压力调整、动作特性测试等。*灭弧室检修：检查灭弧室有无烧损、变形，触头磨损是否在允许范围内，必要时进行更换。*绝缘部分检查：清洁瓷套或复合绝缘，检查有无裂纹、破损，测量绝缘电阻。3.电机检修：*定子检修：检查定子绕组有无接地、短路、断路故障，端部绑扎是否牢固，铁芯有无松动、过热。*转子检修：检查转子绕组（绕线式）、鼠笼条（鼠笼式）有无断裂，轴颈有无磨损，平衡块是否紧固。*轴承检修：检查轴承有无异响、过热，润滑脂是否变质，必要时进行清洗或更换。*气隙测量与调整：确保定转子气隙均匀，避免因气隙不均导致振动和噪声增大。（四）故障应急处理与检修后的试验在故障发生后，尤其是对重要设备，应迅速判断故障影响范围，采取必要的应急措施，防止事故扩大。现场检修工作完成后，必须进行严格的试验和验收，确保设备各项性能指标符合规程要求后方可投入运行。试验项目根据设备类型和检修内容确定，如绝缘电阻测试、直流电阻测试、介损测试、工频耐压试验、动作特性试验等。三、提升故障诊断与检修水平的思考电力设备故障诊断与现场检修技术是一门不断发展的学科，要持续提升其水平，需要从多个方面入手。1.强化人员培训与技能提升：定期组织专业技能培训和案例分析，鼓励技术交流，不断更新知识结构，提高运维人员的理论水平和实操能力，培养一支经验丰富、技术过硬的专业队伍。2.推广应用先进诊断技术与装备：积极引进和应用在线监测系统、红外热像仪、油色谱分析仪、超声波检测仪等先进设备，结合大数据分析和人工智能技术，实现对设备状态的精准评估和早期预警，变“事后维修”为“状态检修”。3.完善设备台账与运维记录：建立健全设备全生命周期管理档案，详细记录设备的出厂信息、安装调试记录、历次检修记录、试验数据、故障情况等，为故障诊断和状态评估提供数据支撑。4.严格执行标准化作业流程：制定完善的故障诊断、检修工艺标准和安全操作规程，确保每一项工作都有章可循、有据可查，减少人为因素造成的失误。结语电力设备故障诊断与现场检修技术是保障电力系统安全稳定运行的关键环节，直接关系到电力