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电力系统故障诊断与处理流程手册

引言

电力系统作为国民经济与社会运转的基石，其安全、稳定、连续运行至关重要。然而，由于系统结构复杂、设备繁多、运行环境多变以及各类扰动因素的客观存在，故障的发生难以完全避免。故障一旦发生，若不能得到及时、准确的诊断与妥善处理，不仅可能造成设备损坏，更可能引发大面积停电，给社会生产和人民生活带来严重影响，甚至危及公共安全。因此，建立一套科学、规范、高效的电力系统故障诊断与处理流程，对于快速恢复供电、减少故障损失、保障系统稳定具有不可替代的作用。本手册旨在梳理电力系统故障发生后的典型处理思路与关键步骤，为相关从业人员提供一份具有实际指导意义的参考资料。

故障诊断与处理的基本原则

在着手进行故障的具体诊断与处理之前，相关人员必须深刻理解并严格遵循以下基本原则，这些原则是确保整个过程安全、有序、高效进行的前提。

安全第一原则：任何情况下，人身安全始终是首要考虑因素。在故障处理过程中，必须严格遵守安全规程，正确使用安全防护用具，防止触电、电弧灼伤、高空坠落等事故发生。对于故障设备，在未确认其完全与系统隔离且安全措施到位前，严禁擅自接触或进行任何操作。

迅速准确原则：故障发生后，时间就是效益。应尽快收集故障信息，准确判断故障性质、范围和大致位置，为后续处理争取宝贵时间。延误或误判都可能导致故障扩大或恢复时间延长。

先主后次原则：在故障处理和系统恢复过程中，应优先保障重要负荷（如医院、交通枢纽、重要工业用户等）的供电，优先恢复主干网络的正常运行，再逐步处理次要问题和恢复非重要负荷。

统一指挥原则：故障处理往往涉及多个部门和岗位，必须建立明确的指挥体系，由具备相应资质和经验的人员统一指挥协调，确保信息畅通、行动一致，避免因多头指挥或信息混乱导致处理失误。

记录完整原则：从故障发生、信息收集、诊断分析、处理措施到系统恢复的全过程，都应进行详细、准确的记录。这不仅是事故调查、分析原因、总结经验的依据，也是改进工作、提升系统可靠性的重要基础。

故障诊断的核心环节

故障诊断是处理流程的首要步骤，其核心在于通过对各类信息的综合分析，确定故障的性质、发生地点以及可能的原因。

故障现象识别与信息收集

故障发生后，系统会表现出一系列异常现象，同时各类监测和保护装置也会产生相应的信息。及时、全面、准确地收集这些信息是成功诊断的基础。

首先，运行人员应密切关注监控系统（如SCADA系统、EMS系统）显示的实时数据，包括故障发生前后的电压、电流、功率等电气量发生显著异常变化，如电压骤降、电流突增或归零，功率反向等。同时，系统频率是否出现波动，以及波动的幅度和趋势，也是重要的判断依据。

其次，保护及自动装置的动作信息至关重要。这包括各变电站、发电厂继电保护装置的动作信息（动作的保护类型、动作时间、动作值以及对应的断路器跳闸信息）、安全自动装置（如稳控装置、备自投装置）的动作情况。这些信息往往能直接指向故障的类型和大致范围。

再者，现场人员的汇报是不可或缺的一环。他们可能观察到设备发出异音、异味、冒烟、起火、喷油、瓷瓶破裂、引线烧断等直观现象，这些对于判断故障点和故障类型具有直接价值。此外，用户侧的反馈，如大面积停电、电压异常等，也能辅助判断故障影响范围。

最后，还需查阅相关的运行日志、设备参数、近期的检修试验记录以及气象条件（如雷雨、大风、覆冰、大雾等），这些背景信息有时能为故障原因分析提供重要线索。

故障初步定位与性质判断

在充分收集信息的基础上，便可进行故障的初步定位和性质判断。

保护装置的动作逻辑和范围是定位的主要依据。不同的保护装置（如线路保护中的距离保护、零序保护，主设备保护中的差动保护、瓦斯保护等）有其特定的保护范围和动作特性。根据动作的保护装置类型及其所在的位置，可以大致圈定故障发生的区间。例如，线路两端的距离保护Ⅰ段同时动作，通常指示故障在线路首端部分；若一端零序Ⅰ段动作，另一端零序Ⅱ段动作，则可根据保护范围估算故障点位置。

结合故障录波图进行分析，能进一步精确故障位置和判断故障类型。故障录波图记录了故障发生前后电气量的详细变化过程，通过对电压、电流波形的特征（如是否有零序分量、负序分量，波形畸变情况等）进行分析，可以判断故障的类型（如单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路、断线等），并通过对阻抗继电器的测量阻抗计算或行波定位等方法，精确故障点。

此外，还需结合一次系统的拓扑结构，考虑故障发生时的运行方式（如系统是并网运行还是孤网运行，中性点接地方式等），以及是否存在多重故障的可能性。例如，在复杂故障情况下，可能会有多个保护装置先后动作，需要仔细甄别主故障和后备故障。

故障处理的关键步骤

在完成故障诊断，明确故障性质和大致位置后，即可进入故障处理阶段，其核心目标是尽快隔离故障，恢复非故障区域的供电，并消除故障根