变压器故障的检测和诊断

一、变压器故障的检测

1、变压器油中气体色谱分析检测

1）变压器油中气体的色谱分析，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常有效。

2）变压器油色谱分析原理：任何一种特定烃类气体的产生速率都随温度变化，在特定的温度下，往往某一种气体的产气率会出现最大值，随温度升高，产气率最大的气体依次为CH4、C2H6、C2H4、C2H2，证明在故障温度与分解气体含量之间存在着对应的关系。

3）变压器油中各种气体成分可以取油样经脱气后用气象色谱分析仪分析得出。根据这些气体的含量、特征、成分比值和产气速率等方法可以判断变压器的内部故障。

2、绕组直流电阻测量

绕组直流电阻测量能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态、导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关挡位是否正确的有效手段，是无励磁分接开关调整挡位和变压器出口短路后的必试项目。

3、绝缘电阻及吸收比、极化指数测量

绝缘电阻试验是对变压器主绝缘性能的试验，主要诊断变压器由于机械、电场、温度、化学等作用以及潮湿污秽的影响程度，能够灵敏反应变压器绝缘整体受潮、整体劣化和绝缘击穿缺陷，是变压器能否投运的主要参考判断依据之一。

4、泄漏电流测量

测量泄漏电流比测量绝缘电阻具有更高的灵敏度，能够有效地发现用其它试验项目所不能发现的变压器局部缺陷。

5、交流耐压试验

交流耐压试验是鉴定绝缘强度最有效的方法，特别对考核变压器主绝缘的局部缺陷、如绕组主绝缘受潮、开裂、绕组松动、绝缘表面污染等，具有决定性作用。

6、绝缘介质损耗tgδ测量

交流电流在绝缘介质中产生的能量损耗称为介质损耗。介损耗很大时就会使绝缘介质老化，甚至导致热击穿，因此，介质损耗的大小可以反映介质的优劣情况。变压器的介质损耗tgδ虽能用来判断绝缘的整体特性，但对判断绝缘的局部缺陷不太灵敏。

7、油质检测

根据不同的要求，对变压器油进行油品质的检测和分析判断，主要指标有酸值、水溶性酸、闪点、水分、击穿电压、油介质损耗tgδ。

8、局部放电测量

局部放电试验是检查变压器结构是否合理、工艺水平好坏以及变压器内部是否存在局部放电现象的重要试验手段，是保证变压器安全运行的重要指标。

9、绝缘老化检测

变压器固体绝缘由于纤维老化后生成CO、CO2及糠醛，因此可借助测量CO、CO2及糠醛的含量和绝缘纸（板）聚合度来诊断变压器的绝缘老化缺陷，通过产气速率等模式判绝缘老化的程度。

二、变压器故障的诊断

对于大中型变压器发现故障迹象后，应做如下针对性的检测工作来判断故障部位、故障性质及严重程度。

1、油色谱分析异常

1）绕组直流电阻测量；

2）铁芯绝缘电阻和接地电流测量；

3）必要时做空载电流和空载损耗试验；

4）在运行中进行油色谱和局部放电跟踪检测；

5）变压器绝缘特性试验，如绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、泄漏试验等；

6）变压器油的击穿电压、介质损耗、含水量、含气量（500kV级）试验；

7）变压器运行或停电后的局部放电检测；

8）交流耐压试验。

2、气体继电器动作报警

1）油色谱分析；

2）气体继电器中的气体分析。

3、变压器出口短路

1）油色谱分析；

2）绕组直流电阻测量；

3）必要时做短路阻抗试验；

4）必要时做空载电流和空载损耗试验。

4、变压器绝缘受潮

1）绝缘特性试验，如绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、泄露试验；

2）变压器油的击穿电压、介质损耗、含水量、含气量（500kV级）试验。

5、绝缘老化

1）油色谱分析；

2）油酸值检测；

3）油中糠醛含量检测；

4）油中含水量检测；

5）绝缘纸或纸板的聚合度检测。

6、小型变压器故障

1）直流电阻测量；

2）绝缘电阻、吸收比测量；

3）介质损耗tgδ测量；

4）绝缘油样简化试验；

5）必要时做空载试验。