浅谈泵站电力系统常见故障的诊断与自动化处理方法

一、泵站电力系统常见故障类型

（一）电气设备故障

电机是泵站电力系统重要动力设备，故障常见。绕组可能短路、断路、接地，破坏电路结构致无法启动；轴承也会磨损、过热，使电机异响、振动大，影响寿命与效率。

变压器承担泵站电力系统电压转换职责，故障不容忽视。绝缘老化降低绝缘性能，有漏电隐患；油质劣化影响散热，致温度升高；绕组故障造成电压不稳，甚至中断供电，严重影响电力系统运行。

开关设备如断路器、隔离开关等，是通断电路的关键设备。机械故障导致操作失灵，无法正常通断电路；绝缘故障影响绝缘性能，有安全风险，影响电力系统正常运行。

（二）线路故障

线路短路是严重故障之一，多因线路绝缘损坏、外力破坏致相线间或相线与零线直接连通，产生大短路电流，可能烧毁线路和设备，造成严重损失。

线路断路常因线路老化、断线、接头松动，使电力无法正常输送到负载端，导致泵站设备失电，影响整体运行。

线路接地故障指相线与大地绝缘损坏致线路与大地连通，不仅可能引发触电事故威胁人员安全，还影响电力系统运行参数，导致系统不稳定。

（三）控制系统故障

传感器是控制系统获取电力系统运行参数的重要部件，电流、电压、温度等传感器若测量不准确、无输出，会使控制系统无法掌握实时运行状态，影响控制决策正确性，无法及时有效调整。

控制器如 PLC、单片机等是控制系统核心，出现程序错误、硬件损坏等问题会使控制系统瘫痪，无法有效控制和调节电力系统，影响正常运行。

执行器如继电器、接触器、变频器等是指令执行者，出现动作失灵、拒动等情况，会使控制系统指令无法有效执行，影响电力系统运行状态调整，降低系统稳定性和可靠性。

二、泵站电力系统常见故障的诊断方法

（一）直观检查法

直观检查法是故障诊断最基础直接的方法，通过观察、触摸、聆听初步检查电力系统。观察设备外观有无损坏、变形等；触摸感受温度是否正常；聆听有无异常声响。该方法简单易行，无需复杂设备，能快速发现明显故障，为后续诊断提供线索。

（二）仪表测量法

仪表测量法是借助专业仪表测量电力系统参数判断故障的方法。万用表测电压、电流等参数，与正常对比判断线路及设备电阻情况；示波器显示电信号波形，分析信号是否正常；兆欧表测绝缘电阻，判断绝缘性能。此方法能提供准确数值，助于精准定位故障，是常用方法之一。

（三）逻辑分析法

逻辑分析法基于电力系统原理和结构，结合故障现象推理分析。工作人员需熟悉系统构成等，故障时从电源端逐步分析，排除不可能因素，缩小范围确定故障点。如电机无法启动，依次检查电源、控制电路等。该方法要求工作人员有扎实专业知识和丰富经验，能快速准确分析故障原因。

（四）智能诊断法

随着科技发展，智能诊断法在泵站电力系统故障诊断中应用广泛。它借助计算机和人工智能技术构建系统，通过传感器采集运行数据，利用算法分析处理，与预设故障模式比对实现自动诊断。该方法诊断速度快、准确率高，适应复杂故障，处理多故障、隐性故障优势明显，提高了诊断效率和质量。

三、泵站电力系统常见故障的自动化处理方法

（一）自动报警与保护

自动报警与保护是泵站电力系统自动化处理的重要环节。故障发生时，监测装置检测异常信号，如过电压等，系统立即声光报警以引起工作人员注意。同时，系统根据故障类型和严重程度自动启动保护装置，如断路器跳闸，切断故障电路，防止故障扩大，减少设备损坏和经济损失。保护装置需快速可靠，在短时间内做出反应，减少故障影响。

（二）自动切换与冗余配置

为提高泵站电力系统可靠性和连续性，采用自动切换与冗余配置。关键设备和线路设置备用形成冗余，主设备或线路故障时，系统根据故障信号快速判断，将负载切换到备用设备或线路，确保切换快速平稳，保证电力系统连续运行，减少停机损失。冗余配置增强系统容错能力，提高可靠性。

（三）自动调节与控制

自动调节与控制可处理因参数偏离正常范围导致的故障。系统实时监测运行参数，如电压、电流等，参数异常时按预设策略自动调节设备运行参数。例如，电压异常调节变压器分接头，电机转速不符调节变频器频率，实现闭环控制，纠正参数偏差，提高系统稳定性和运行效率。

（四）远程监控与诊断

远程监控与诊断利用网络通信技术实现泵站电力系统远程管理和故障处理。系统将运行数据实时传输到远程监控中心，工作人员可实时监测系统运行，发现潜在故障。远程诊断系统分析处理数据，为故障诊断提供参考，帮助判断故障原因和位置。对于简单故障，工作人员可远程操作处理，提高故障处理效率，降低成本。

四、提升泵站电力系统故障诊断与自动化处理效果的建议

（一）加强设备维护与管理

设备良好状态是保证泵站电力系统正常运行的基础，加强设备维护与管理很重要。应制定完善的维护计划，定期检查、维护和保养泵站电力系统设备。检查时，及时发现如松动接头、老化线路、磨损部件等隐患并处理，防止隐患变成故障。同时，建立完善的设备档案，详细记录设备型号、规格、安装时间、运行情况、维护记录、故障处理情况等信息，为故障诊断和处理提供准确的历史依据。通过加强维护与管理，可提高设备可靠性和使用寿命，降低故障发生概率。

（二）提高自动化系统的可靠性

自动化系统可靠性直接影响故障诊断与自动化处理效果，需采取措施提高。选择自动化设备和元器件时，选质量可靠、经市场验证的产品，从源头保证可靠性。加强调试和维护，运行前全面调试确保功能正常、参数合理；运行中定期检测校准，及时排除故障隐患。此外，采取抗干扰措施，如合理布线、安装屏蔽装置、用抗干扰设备等，减少外界因素影响，保证系统稳定运行。

（三）加强人员培训

工作人员专业素质是提升故障诊断与自动化处理效果的关键，加强人员培训很有必要。应制定系统培训计划，定期对泵站电力系统工作人员开展专业培训，内容涵盖电力系统工作原理、常见故障类型及诊断方法、自动化系统组成和工作机制、自动化设备操作和维护等。通过培训，让工作人员掌握专业知识与技能，提高故障判断和处理能力。同时，鼓励他们参与实际操作和故障处理实践以积累经验，提升应对复杂故障的能力。加强人员培训可使工作人员更好运用技术和设备，快速准确处理故障，提高电力系统运行管理水平。

五、结语

泵站电力系统稳定运行是泵站正常工作关键保障，及时诊断和有效处理常见故障是确保其稳定运行重要环节。本文梳理泵站电力系统常见故障类型，介绍多种故障诊断和自动化处理方法，提出提升诊断与处理效果建议。随着科技进步，故障诊断与自动化处理技术将不断发展完善，未来应加强相关技术研究与应用，提高泵站电力系统智能化水平，为其安全高效运行提供更坚实保障。

参考文献：

[1] 阮燕通 . 大型水利泵站中电机系统的故障诊断与维护优化方法研究 [J].水利技术监督 , 2025, (08): .