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电力系统故障诊断与维修技术指导

电力系统作为国民经济的基石，其安全稳定运行直接关系到社会生产与人民生活。然而，由于设备老化、外部环境影响、操作不当或不可抗力等因素，故障的发生难以完全避免。因此，快速准确的故障诊断与高效规范的维修工作，是保障电力系统可靠运行的核心环节。本文旨在从实际应用角度出发，阐述电力系统故障诊断的基本思路、常用方法及维修技术要点，为相关技术人员提供系统性的指导。

一、故障诊断的基本原则与思路

故障诊断是一个复杂的系统性工程，需要技术人员具备扎实的专业知识、丰富的实践经验以及清晰的逻辑思维能力。

（一）基本原则

1.安全第一，预防为主：任何操作都必须将人身安全和设备安全放在首位。严格遵守安全规程，防止在诊断过程中发生次生事故或扩大故障范围。同时，应注重日常巡检与维护，通过状态监测等手段早期发现潜在隐患。

2.系统性与整体性：电力系统各元件、各环节之间联系紧密，故障往往不是孤立存在的。诊断时需将系统视为一个整体，综合考虑各方面因素，避免片面性。

3.及时性与准确性：故障发生后，应迅速响应，及时收集信息，准确判断故障性质、部位及原因，为后续维修争取时间，减少停电损失。

4.先易后难，由表及里：诊断过程中，应先从简单、直观的现象入手，逐步深入到复杂、隐蔽的层面。先检查外部可见的异常，再考虑内部深层次问题。

（二）基本思路

故障诊断的基本思路可概括为：“现象观察—信息收集—分析判断—初步定位—验证确认”。

首先，通过各种监测手段和现场观察，获取故障发生时及发生后的各种现象和数据；其次，对收集到的信息进行分类、整理和分析，结合系统结构、运行方式及设备特性，进行逻辑推理和判断；进而缩小故障范围，初步确定故障点和故障类型；最后，通过必要的试验或进一步检查，对初步判断进行验证，最终确认故障原因和具体位置。

二、故障信息的收集与初步判断

准确、全面的故障信息是有效诊断的前提。信息收集应尽可能迅速、细致。

（一）信息收集的主要途径

1.运行值班记录与报警信号：包括故障发生时间、当时的天气情况、负荷状态、有无操作、保护及自动装置的动作情况（动作名称、动作时间、动作顺序）、监控系统显示的异常数据（电压、电流、功率突变等）及光字牌、音响报警信息。

2.保护装置与自动装置的动作报告：详细查阅继电保护、安全自动装置的动作记录、故障录波图，这对于分析故障类型、故障点位置及故障发展过程至关重要。

3.现场勘查：到达现场后，应首先进行宏观检查。观察设备有无明显的损坏迹象，如冒烟、着火、异响、异味、变形、渗漏油、绝缘子破裂、导线断股或松脱、接头过热变色等。注意环境因素，如是否有小动物活动痕迹、树木接近导线、建筑施工等。

4.人员询问：向当时的值班人员、操作人员或目击者了解故障发生前后的具体情况，获取第一手资料。

（二）初步判断

在信息收集的基础上，进行初步判断，主要包括：

1.故障性质判断：是短路故障（三相、两相、单相接地等）、断线故障、设备内部故障，还是系统振荡、过负荷、电压异常等。

2.故障范围判断：根据保护动作范围、失压失流区域等，大致确定故障发生在哪条线路、哪个变电站或哪个设备单元。

3.故障相别判断（针对单相故障）：结合保护动作信息和录波数据，判断故障相别。

4.有无人员伤亡和设备严重损坏：这直接关系到后续处理的优先级和方案。

三、常用故障诊断方法与技术手段

根据故障类型和设备特性，可采用多种诊断方法和技术手段。

（一）直观检查法

这是最基本、最常用的方法，通过人的感官（眼、耳、鼻、手）对设备进行检查。例如，观察仪表指示、油位油色、有无放电痕迹；聆听设备运行声音是否正常；闻有无焦糊味、异味；触摸设备外壳温度是否过高（需注意安全距离和绝缘措施）。

（二）仪器仪表检测法

利用各种电气测量仪器和专用检测设备，对设备的电气参数、绝缘性能、机械特性等进行定量检测，以判断其是否正常。

1.常规仪器：万用表（测量电压、电流、电阻）、兆欧表（测量绝缘电阻）、钳形电流表（测量电流）、相序表（判断相序）等。

2.专用仪器：

*绝缘电阻测试仪：用于测量设备整体绝缘水平。

*介损测试仪：用于检测绝缘介质的损耗角正切值，判断绝缘老化或受潮情况。

*直流电阻测试仪：测量变压器、电机绕组、电缆导体的直流电阻，检查绕组匝间短路、断线、接头接触不良等。

*局部放电检测仪：检测高压设备内部局部放电量，评估绝缘状态。

*红外热像仪：非接触式检测设备表面温度分布，发现过热故障点，如接头松动、接触不良、内部局部过热等。

*电缆故障测试仪：用于精确探测电缆故障点的位置（开路、短路、接地等）。

（三）保护与自动装置动作分析

继电保护装置是电力系统的“哨兵”，其动作行为是故障诊断的重要依据。通