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導致輕氣體保護不斷發送信號。油的色譜分析雖然沒有明顯的癥狀，但煤氣中的氫含量明顯增加，說明空氣在變壓器的高電場區已經分解。在每幾十分鐘到幾小時一次的輕氣保護連續動作的情況下，

　　(2)強制油循環、風冷或水冷的油泵也會因連續運轉而失效。例如油泵軸承磨損、電機燒毀等，都會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懷疑受潮，可以對可疑部位的引線進行局部 tgδ 測量。特別是在難以確定套管電纜引線根部受潮情況時，可將被測引線覆蓋10cm寬的鋁箔，在鋁箔上施加2~3kV的電壓，引線可以連接到QS1。電橋的 Cx 由 tgδ 測量。正常tgδ應為1%～2%，絕緣受潮時可達10%以上。

　　四、過熱故障（缺陷）

　　目前，用油的色譜分析方法來判斷過熱故障是比較成熟的。變壓器過熱故障可能發生在以下三個地方。

　　1、導電線路過熱

　　分接開關動、靜觸頭接觸不良，靜觸頭與引線熔接；大電流端頭焊接或接觸不良；多股引線與銅（鋁）板焊接不良，少量散股焊接。這些故障也可以通過測量繞組的直流電阻來發現。直流電阻不太大的突變（例如，小于 1%）會導致油中的色譜分析異常和可見痕量。

　　2、鐵芯多點接地

　　變壓器鐵芯在運行過程中，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，即多點接地。硅鋼片之間的感應電位通過“多點接地”，產生大電流，容易燒壞鐵芯硅鋼片，使油層析出現過熱故障現象. 有時，鐵芯通過螺絲絕緣不良，或者接地鋼座套過長，碰到硅鋼片，也會造成“多點接地”故障。在鐵芯外的接地線上串聯一個電阻，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，有時會使不穩定的接地消失。

　　3、局部過熱

　　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熱。一些變壓器使用鋁板來形成罐壁的磁屏蔽。鋁板與油箱壁接觸不良，多次出現局部過熱缺陷。如果變壓器油色譜分析顯示有過熱缺陷，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熱缺陷，油排入油箱時常可發現痕跡并檢查。

　　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。通過局部放電測試可以發現有較大的放電（1000pc以上）。

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

　　目前，500kV變壓器事故均與油流帶電有關。冷卻油泵使變壓器油流過快，會在紙絕緣上形成負電荷，再加上交流電場的作用，很容易產生油放電，在絕緣紙上會出現樹枝狀放電痕跡。紙板，屬于裝備制造的問題。運營部門不應盲目增加投入運行的冷卻器數量，以防止油流量過高，造成排油問題。此外，高壓引線絕緣根部受力折斷，電纜引線在進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，會造成鐵芯對地絕緣不良，造成樹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，否則會發生潛在的浮動放電。懸浮放電一般不涉及油介質，所以油色譜分析中的CO氣體不會明顯增加，主要是在幾ppm到幾十ppm之間的乙炔氣，有時會引起輕氣信號。常見的懸浮放電部件有：套管均壓球（松動）、有載分接開關拉出件、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油排出。有的變壓器繞組絕緣強度低，在外部過電壓（包括中性點放電間隙動作時的過電壓）作用下，匝間存在擊穿放電。這些擊穿放電過壓跳閘很快，故障點不易發現。. 如果繼電保護跳閘，油層色譜分析異常，應堅持檢查故障點，發現缺陷。單個變壓器內部的裸引線與接地部分的距離太小，在外部過電壓作用下會發生電弧放電。