一、概述

　　電力變壓器的故障可能是由于運行中油或輕氣保護動(dòng)作色譜分析異常，也可能是預防性試驗結果超標。變壓器最容易出現的故障（缺陷）有：冷卻器等附件漏電或損壞、變壓器本體受潮、過(guò)熱及放電故障等。

　　二、冷卻器漏電及損壞

　　(1)水冷卻器漏水，水滲入油系統，對變壓器危害極大。空冷器是油泵進(jìn)口側的負壓區，容易吸入空氣。雖然不存在漏水的嚴重危害，但對超高壓（220kV及以上）變壓器仍有較大的破壞作用。空氣冷卻和吸入空氣會(huì )導致輕氣體保護不斷發(fā)送信號。油的色譜分析雖然沒(méi)有明顯的癥狀，但煤氣中的氫含量明顯增加，說(shuō)明空氣在變壓器的高電場(chǎng)區已經(jīng)分解。在每幾十分鐘到幾小時(shí)一次的輕氣保護連續動(dòng)作的情況下，

　　(2)強制油循環(huán)、風(fēng)冷或水冷的油泵也會(huì )因連續運轉而失效。例如油泵軸承磨損、電機燒毀等，都會(huì )干擾變壓器油的色譜分析，應仔細區分。

　　三、變壓器本體受潮

　　變壓器本體可能因水冷卻器漏水、油枕結露或防爆筒的呼吸、套管帽漏水等原因而受潮。如果在檢查引擎蓋時(shí)懷疑受潮，可以對可疑部位的引線(xiàn)進(jìn)行局部 tgδ 測量。特別是在難以確定套管電纜引線(xiàn)根部受潮情況時(shí)，可將被測引線(xiàn)覆蓋10cm寬的鋁箔，在鋁箔上施加2~3kV的電壓，引線(xiàn)可以連接到QS1。電橋的 Cx 由 tgδ 測量。正常tgδ應為1%～2%，絕緣受潮時(shí)可達10%以上。

　　四、過(guò)熱故障（缺陷）

　　目前，用油的色譜分析方法來(lái)判斷過(guò)熱故障是比較成熟的。變壓器過(guò)熱故障可能發(fā)生在以下三個(gè)地方。

　　1、導電線(xiàn)路過(guò)熱

　　分接開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭接觸不良，靜觸頭與引線(xiàn)熔接；大電流端頭焊接或接觸不良；多股引線(xiàn)與銅（鋁）板焊接不良，少量散股焊接。這些故障也可以通過(guò)測量繞組的直流電阻來(lái)發(fā)現。直流電阻不太大的突變（例如，小于 1%）會(huì )導致油中的色譜分析異常和可見(jiàn)痕量。

　　2、鐵芯多點(diǎn)接地

　　變壓器鐵芯在運行過(guò)程中，硅鋼片之間的電壓就是主磁通引起的感應電勢。鐵芯兩側（高壓側和低壓側）有幾十到幾百伏的電壓。通常鐵芯在低壓側接地。如果有金屬異物（如銅鐵絲、焊渣和鐵銹等），則在鐵芯高壓側形成接地，即多點(diǎn)接地。硅鋼片之間的感應電位通過(guò)“多點(diǎn)接地”，產(chǎn)生大電流，容易燒壞鐵芯硅鋼片，使油層析出現過(guò)熱故障現象. 有時(shí)，鐵芯通過(guò)螺絲絕緣不良，或者接地鋼座套過(guò)長(cháng)，碰到硅鋼片，也會(huì )造成“多點(diǎn)接地”故障。在鐵芯外的接地線(xiàn)上串聯(lián)一個(gè)電阻，使接地電流控制在0.1A以下，可以大大降低對鐵芯的燒毀作用，有時(shí)會(huì )使不穩定的接地消失。

　　3、局部過(guò)熱

　　大變壓器負載電流的漏磁通可能導致油箱或其他內部鐵部件局部過(guò)熱。一些變壓器使用鋁板來(lái)形成罐壁的磁屏蔽。鋁板與油箱壁接觸不良，多次出現局部過(guò)熱缺陷。如果變壓器油色譜分析顯示有過(guò)熱缺陷，且繞組直流電阻與鐵芯絕緣良好，則應考慮存在這種局部過(guò)熱缺陷，油排入油箱時(shí)常可發(fā)現痕跡并檢查。

　　五、放電故障（缺陷）

　　1、絕緣損壞放電

　　這種放電嚴重破壞了變壓器的固體絕緣（紙），對變壓器的安全運行影響很大。油色譜分析顯示有一定量的乙炔（幾到幾十ppm），總烴含量、氫氣和一氧化碳氣體略有增加。通過(guò)局部放電測試可以發(fā)現有較大的放電（1000pc以上）。

　　圍屏樹(shù)枝狀放電是目前220kV三相變壓器常見(jiàn)的絕緣損壞故障。相間外殼中部和220kV線(xiàn)路末端有樹(shù)枝狀放電痕跡。支架周?chē)拈L(cháng)焊盤(pán)上有燒傷痕跡，外殼紙板表面或夾層有樹(shù)枝狀放電痕跡。這種放電的外因是水分或進(jìn)入氣泡，內因是相距太小，在高場(chǎng)強下有長(cháng)焊盤(pán)接觸外殼（油隙短路）等。制造商已采取相應的改進(jìn)措施。對于已經(jīng)投入運行的變壓器，應更換具有有效放電痕跡的外殼和焊盤(pán)，相同的長(cháng)焊盤(pán)（繞組中間）應剪短，并采取防止進(jìn)氣和防潮的措施。.

　　目前，500kV變壓器事故均與油流帶電有關(guān)。冷卻油泵使變壓器油流過(guò)快，會(huì )在紙絕緣上形成負電荷，再加上交流電場(chǎng)的作用，很容易產(chǎn)生油放電，在絕緣紙上會(huì )出現樹(shù)枝狀放電痕跡。紙板，屬于裝備制造的問(wèn)題。運營(yíng)部門(mén)不應盲目增加投入運行的冷卻器數量，以防止油流量過(guò)高，造成排油問(wèn)題。此外，高壓引線(xiàn)絕緣根部受力折斷，電纜引線(xiàn)在進(jìn)入套管均壓球處扭結或折斷，

　　變壓器內的金屬異物（如銅鐵屑、鐵銹、焊渣等）殘留在繞組和絕緣層上，會(huì )造成鐵芯對地絕緣不良，造成樹(shù)枝狀放電和絕緣擊穿，這是必須注意的。

　　2、暫停排放

　　變壓器中的所有金屬部件必須接地，否則會(huì )發(fā)生潛在的浮動(dòng)放電。懸浮放電一般不涉及油介質(zhì)，所以油色譜分析中的CO氣體不會(huì )明顯增加，主要是在幾ppm到幾十ppm之間的乙炔氣，有時(shí)會(huì )引起輕氣信號。常見(jiàn)的懸浮放電部件有：套管均壓球（松動(dòng)）、有載分接開(kāi)關(guān)拉出件、油箱壁硅鋼片磁屏蔽，以及其他不接地的金屬部件（如支撐有載分接的不接地螺栓） -轉換器和電氣屏蔽等）；

　　3、其他放電

　　充油管不排氣，使套管導桿和瓷套內壁無(wú)油排出。有的變壓器繞組絕緣強度低，在外部過(guò)電壓（包括中性點(diǎn)放電間隙動(dòng)作時(shí)的過(guò)電壓）作用下，匝間存在擊穿放電。這些擊穿放電過(guò)壓跳閘很快，故障點(diǎn)不易發(fā)現。. 如果繼電保護跳閘，油層色譜分析異常，應堅持檢查故障點(diǎn)，發(fā)現缺陷。單個(gè)變壓器內部的裸引線(xiàn)與接地部分的距離太小，在外部過(guò)電壓作用下會(huì )發(fā)生電弧放電。