2026最新变电站设备故障异常典型案例分析(图解)

变电站设备故障异常典型案例分析国网设备部国网技术学院讲师：苏伟2026年7月国网公司2026年变电运行专业管理制度专题培训班公众号《电力知识星球》课程目录C O N T E N T S一基础知识回顾• 故障异常概念与关键定义• 故障异常的发现方式二故障异常处理流程• 处置原则• 处置流程三典型案例深度剖析• 变压器/组合电器/断路器/电流互感器/电压互感器/开关柜等设备典型案例四课程总结与展望• 本课程核心知识点系统回顾• 能力提升路径与未来工作建议公众号《电力知识星球》国家电网设备《关于强化设备运检Ⅰ类核心业务能力建设的指导意见》〔2025〕572号文件解读Ⅰ类核心业务清单01. 设备巡视 02. 倒闸操作 03. 设备维护 (周期性保养/定期轮换)★ 04. 设备故障异常处置 (核心重点)05. 设备运行状态分析06.集控系统运维 设备故障异常处置是所有业务的综合应用与最终体现，是检验运行人员技能的试金石，更是保障设备安全、防范事故扩大的关键防线。课程导入公众号《电力知识星球》课程导入根据国家电网设备〔2025〕572号文件精神，公司对设备运检核心业务提出了更高、更明确的要求。政策指引文件明确指出，变电运行专业的核心业务能力是保障电网安全稳定运行的基石。核心业务定位本次课程正是为响应公司战略要求，聚焦变电运行核心业务中的关键环节而设计。培训意义我们必须将核心业务做精、做专、做深，全面提升运行人员的专业素养和实战能力。更高要求核心业务能力是电网安全稳定运行的根本保障，是我们专业立身的关键所在。保障基石旨在通过系统性的学习和案例分析，切实提升大家的岗位胜任能力与问题解决能力。提升能力聚焦核心业务，强化设备管控政策指引培训意义公众号《电力知识星球》通过本次课程学习您将收获核心收获掌握判断方法深入理解变电设备常见故障的现象、特征与判断逻辑。熟悉标准流程熟练掌握故障及异常处理的标准化流程，确保操作规范、安全。提升实战能力通过典型案例剖析，建立从现象到原因的清晰思路，提升应急处置水平。增强安全意识深刻理解故障处理中的风险点，增强安全意识和风险防范能力，做到“知行合一”。公众号《电力知识星球》课程蓝图：从理论到实践的进阶之路01知识回顾夯实基础，重温设备故障相关的核心概念与分类，为后续学习打下坚实基础。02处理流程学习标准化的处置流程，掌握故障处理的“章法”，确保操作的规范性和安全性。03案例剖析课程核心模块。通过对真实、典型的故障案例进行复盘，学习专家的分析思路和处理方法。04总结展望回顾课程重点，总结经验，并对未来工作提出能力提升建议，实现知识向能力的转化。公众号《电力知识星球》课程目录CONTENTS一二变电设备故障异常基础知识三故障异常处置原则与流程四典型设备故障案例深度剖析总结与展望公众号《电力知识星球》变电设备故障定义与核心概念▍定义变电设备故障：指设备因内部或外部因素影响，丧失或降低其规定功能的事件。这是判定设备是否发生故障的根本依据。▍直接后果•保护装置动作：最常见现象，触发继电保护跳闸以隔离故障。•设备停运：故障设备被迫退出运行，无法承担原有功能。•供电中断：可能导致所带负荷停电，影响用户正常用电。•严重后果：可能引发设备损毁、火灾，甚至扩大为电网事故。▍后果连锁效应分析故障的后果往往具有连锁反应：从保护装置检测到故障信号并动作，到故障设备被切除停运，再到局部供电中断。若未及时有效控制，可能进一步引发系统性事故，对电网安全稳定运行造成严重威胁。公众号《电力知识星球》变电设备异常定义与核心概念▍定义变电站设备异常，指设备运行状态、参数或行为偏离正常范围，但核心功能尚未完全丧失的“亚健康”状态。它是设备从“正常”到“故障”演变的中间阶段，是潜在风险的早期预警信号。常见表现包括：参数越限、状态异常、信号告警等。▍直接后果l性能与寿命受损：长期异常运行加速绝缘老化、加剧机械磨损，严重缩短设备使用寿命。l保护/自动装置失效：可能导致保护误动或拒动，备自投等自动装置无法正常工作。l监控控制“失明”：数据采集中断、遥控失效，导致无法掌握工况，降低应急效率。l操作功能受限：操动机构异常引发分合闸困难、不到位，甚至完全无法操作。▍后果连锁效应分析微小异常若不及时处理，极易引发灾难性连锁反应。例如主变油温异常未处理→绝缘劣化→匝间短路；若保护拒动，将导致设备爆炸起火，甚至引发越级跳闸和区域性停电。对异常的漠视，就是对潜在灾难的纵容。公众号《电力知识星球》隐患、异常、故障、事故的区别隐患 · 潜在风险排查建档，限期整改闭环。异常 · 运行偏离加强巡检分析，必要时申请停运。故障 · 功能失效立即隔离故障点，紧急抢修恢复。事故 · 严重后果紧急处置，事故调查，制定整改防范措施。核心记忆隐患：有风险，没出事 | 异常：数据怪，要盯紧故障：不能用，得抢修 | 事故：出大事，严处置 现场典型场景示例隐患：电缆沟积水、接地网锈蚀； 异常：油温偏高、告警频发故障：开关拒动、CT开路； 事故：主变烧毁、全站失压、人身触电隐患、异常、故障、事故的区别公众号《电力知识星球》01.设备巡视核心是“望、闻、问、切”四字诀，通过眼看、耳听、询问、仪器检测发现问题。05.例行试验按照规程周期进行停电检修和试验，是全面评估设备健康状况的重要手段。02.信号监控后台监控系统和保护装置发出的告警信号是最及时的预警。03.在线监测通过油色谱、SF₆ 气体监测等手段，深入诊断设备内部状态。04.带电检测利用红外热像、超声波等技术，在不停电状态下精准排查早期缺陷。01020503五位一体04设备故障异常的五种发现方式公众号《电力知识星球》课程目录CONTENTS一二变电设备故障异常基础知识三故障异常处置原则与流程四典型设备故障案例深度剖析总结与展望公众号《电力知识星球》故障异常处置原则高效处置核心原则01. 统一指挥原则必须在值班调控人员的统一指挥下开展，确保电网整体安全。02. 及时汇报原则及时汇报处置情况，保持信息畅通，为决策提供依据。03. 安全第一原则当故障危及人身、设备安全时，应采取紧急隔离措施后再汇报。04. 详细记录原则整个处置过程必须详细记录在运行日志中，为后续分析提供依据。公众号《电力知识星球》故障异常处置六步法接到告警后立即到现场，检查现场、天气、监控信息，并简明扼要汇报。01初步检查汇报涉及站用电源消失、系统失去中性点时，应根据值班调控人员指令倒换运行方式并投退相关继电保护。03应急处置05现场检查结束后，变电运行人员应及时向值班调控人员汇报详细检查情况，按照值班调控人员指令将故障点隔离，将无故障设备恢复送电。详细汇报处置现场有工作时应通知现场人员停止工作、保护现场，了解现场工作与故障是否关联。02保护现场详细检查继电保护、安全自动装置动作信号、故障相别、故障测距、故障电流等信息，做好相关记录，复归信号，综合判断故障性质、地点和停电范围，然后检查保护范围内的设备情况。04详细检查判断06事故处置结束后，变电运行人员应及时核对设备运行情况。结束后核对公众号《电力知识星球》课程目录CONTENTS一二变电设备故障基础知识三故障异常处置原则与流程四典型设备故障案例深度剖析总结与展望公众号《电力知识星球》01变压器故障案例分析三 典型设备故障案例深度剖析02组合电器故障案例分析03断路器故障案例分析04电流互感器故障案例分析05电压互感器故障案例分析06开关柜故障案例分析公众号《电力知识星球》典型设备故障案例分析学习地图总体运行情况介绍文件规程经验交流技术展望要点总结结构原理案例引入公众号《电力知识星球》1.1 近5年变压器运行情况01.变压器故障分析/公众号《电力知识星球》1.1 近5年变压器运行情况公众号《电力知识星球》（1）轻瓦斯连续发信01 变压器故障案例分析（2）本体大量漏油（3）套管漏油（4）有载分接开关油位异常（5）呼吸器堵塞（6）套管末屏接触不良（7）固定灭火消防装置误动公众号《电力知识星球》1.2 变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信2016年12月14日上午9时32分,500kV某变电站丰徐1号线B相电抗器轻瓦斯保护动作报警，运行人员立即对丰徐1号线电抗器B相本体进行检查：高抗本体油位正常、无渗漏等异常情况，取瓦斯气体并进行燃烧试验，不可燃。取油样送油化班进行检测。11时21分、12时04分、13时20分、14时28分先后又有4次轻瓦斯报警。14时31分11秒，500kV丰徐1号线重瓦斯保护动作、第一套保护、第二套保护动作、压力释放阀动作，5031开关、5032开关跳闸，同时主控运维人员听见一声巨响，并发现现场500kV丰徐1号线电抗器冒烟起火。案例事件经过变压器轻瓦斯连续发信的条件？公众号《电力知识星球》规程规定1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信 当气体继电器内有气体聚集时，应先判断设备无突发故障风险，不会危及人身安全后，方可开展取气，并及时联系试验。750kV及以下电压等级变压器一天内连续发生两次轻瓦斯报警时，运行人员应立即汇报调控人员申请将变压器停运，停运前应远离设备 。 ——国家电网有限公司变电运维管理规定 第1分册油浸式变压器（电抗器）运维细则（2026版） 当变压器一天内连续发生两次轻瓦斯报警时，应立即申请停电检查；非强迫油循环结构且未装排油注氮装置的变压器（电抗器）本体轻瓦斯报警，应立即申请停电检查。 ——国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）公众号《电力知识星球》1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信 讨论：2023年01月15日03:27,监控班通知110kV某变电站#2主变发轻瓦斯动作信号，14:08 轻瓦斯信号复归。2023年01月16日，07:51,该主变再次发轻瓦斯动作信号。此时，按变压器运维细则之规定，是否需要立即将主变停运？公众号《电力知识星球》现场检查#2主变主油箱油标管油污严重、瓦斯继电器观察窗老化，不能直观观测到油位情况，运维人员通过红外测温观测，结合历史温度变化情况分析判断#2主变缺油。1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信 公众号《电力知识星球》1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信 时间轻瓦斯信号情况#2主变本体油温2023年1月15日03:27发信31.34℃中间时段……发信不高于32.16温度2023年1月15日14:08复归32.16℃中间时段……未发信不低于31.34℃2023年1月16日07:51发信31.34℃轻瓦斯发信/复归的与主变本体温度变化况调查表原因分析：因15日开始发生寒流天气，温度降幅较大，#2主变本体油温降低10℃左右。因#2主变存在一般渗油缺陷，温度骤降后，油位已降至瓦斯继电器波纹管上端，当油温降低至31.34温度时，油位继续降低，瓦斯继电器缺油，导致轻瓦斯发信，当油温升高至32.16℃时，瓦斯继电器缺油状态改变，轻瓦斯信号可以复归。处置措施：将#2主变停运后，处理理渗漏缺陷，清洗油标管、瓦斯继电器，补油后恢复运行。从上述数据可以看出：当#2主变本体油温降低至31.34℃时，#2主变轻瓦斯动作发信，当本体油温达到32.16℃时，轻瓦斯信号复归。公众号《电力知识星球》结构原理1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信因内部产气导致轻瓦斯动作发信，需排气后信号才会复归，且具备再次收集气体的能力。因缺油造成轻瓦斯动作发信，根据瓦斯继电器内部油位变化动作或复归。轻瓦斯信号发出与复归的过程？公众号《电力知识星球》经验交流1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信15：16 从本体底部充干燥500mL空气15：37 瓦斯继电器收集到400mL气体 集气盒收集到340mL气体 瓦斯继电器集气有效性特殊试验：出厂试验完成后，在气体继电器对侧油箱底部注入500mL干 燥气体，气体继电器应在半小时内收集到不少于250mL的气体。 ——Q／GDW 13007.1-2018 110kV油浸式电力变压器采购标准（第1部分：通用技术规范）公众号《电力知识星球》1.2变压器故障分析：变压器轻瓦斯连续发信变压器油箱的顶部不应形成积水，油箱内部不应有窝气死角。 ...