變壓器故障的檢測和診斷

一、變壓器故障的檢測

1、變壓器油中氣體色譜分析檢測

1）變壓器油中氣體的色譜分析，對發現變壓器內部的某些潛伏性故障及其發展程度的早期診斷非常有效。

2）變壓器油色譜分析原理：任何一種特定烴類氣體的產生速率都隨溫度變化，在特定的溫度下，往往某一種氣體的產氣率會出現最大值，隨溫度升高，產氣率最大的氣體依次為CH4、C2H6、C2H4、C2H2，證明在故障溫度與分解氣體含量之間存在著對應的關系。

3）變壓器油中各種氣體成分可以取油樣經脫氣后用氣象色譜分析儀分析得出。根據這些氣體的含量、特征、成分比值和產氣速率等方法可以判斷變壓器的內部故障。

2、繞組直流電阻測量

繞組直流電阻測量能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關接觸狀態、導線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障，也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調壓開關擋位是否正確的有效手段，是無勵磁分接開關調整擋位和變壓器出口短路后的必試項目。

3、絕緣電阻及吸收比、極化指數測量

絕緣電阻試驗是對變壓器主絕緣性能的試驗，主要診斷變壓器由于機械、電場、溫度、化學等作用以及潮濕污穢的影響程度，能夠靈敏反應變壓器絕緣整體受潮、整體劣化和絕緣擊穿缺陷，是變壓器能否投運的主要參考判斷依據之一。

4、泄漏電流測量

測量泄漏電流比測量絕緣電阻具有更高的靈敏度，能夠有效地發現用其它試驗項目所不能發現的變壓器局部缺陷。

5、交流耐壓試驗

交流耐壓試驗是鑒定絕緣強度最有效的方法，特別對考核變壓器主絕緣的局部缺陷、如繞組主絕緣受潮、開裂、繞組松動、絕緣表面污染等，具有決定性作用。

6、絕緣介質損耗tgδ測量

交流電流在絕緣介質中產生的能量損耗稱為介質損耗。介損耗很大時就會使絕緣介質老化，甚至導致熱擊穿，因此，介質損耗的大小可以反映介質的優劣情況。變壓器的介質損耗tgδ雖能用來判斷絕緣的整體特性，但對判斷絕緣的局部缺陷不太靈敏。

7、油質檢測

根據不同的要求，對變壓器油進行油品質的檢測和分析判斷，主要指標有酸值、水溶性酸、閃點、水分、擊穿電壓、油介質損耗tgδ。

8、局部放電測量

局部放電試驗是檢查變壓器結構是否合理、工藝水平好壞以及變壓器內部是否存在局部放電現象的重要試驗手段，是保證變壓器安全運行的重要指標。

9、絕緣老化檢測

變壓器固體絕緣由于纖維老化后生成CO、CO2及糠醛，因此可借助測量CO、CO2及糠醛的含量和絕緣紙（板）聚合度來診斷變壓器的絕緣老化缺陷，通過產氣速率等模式判絕緣老化的程度。

二、變壓器故障的診斷

對于大中型變壓器發現故障跡象后，應做如下針對性的檢測工作來判斷故障部位、故障性質及嚴重程度。

1、油色譜分析異常

1）繞組直流電阻測量；

2）鐵芯絕緣電阻和接地電流測量；

3）必要時做空載電流和空載損耗試驗；

4）在運行中進行油色譜和局部放電跟蹤檢測；

5）變壓器絕緣特性試驗，如絕緣電阻、吸收比、極化指數、介質損耗、泄漏試驗等；

6）變壓器油的擊穿電壓、介質損耗、含水量、含氣量（500kV級）試驗；

7）變壓器運行或停電后的局部放電檢測；

8）交流耐壓試驗。

2、氣體繼電器動作報警

1）油色譜分析；

2）氣體繼電器中的氣體分析。

3、變壓器出口短路

1）油色譜分析；

2）繞組直流電阻測量；

3）必要時做短路阻抗試驗；

4）必要時做空載電流和空載損耗試驗。

4、變壓器絕緣受潮

1）絕緣特性試驗，如絕緣電阻、吸收比、極化指數、介質損耗、泄露試驗；

2）變壓器油的擊穿電壓、介質損耗、含水量、含氣量（500kV級）試驗。

5、絕緣老化

1）油色譜分析；

2）油酸值檢測；

3）油中糠醛含量檢測；

4）油中含水量檢測；

5）絕緣紙或紙板的聚合度檢測。

6、小型變壓器故障

1）直流電阻測量；

2）絕緣電阻、吸收比測量；

3）介質損耗tgδ測量；

4）絕緣油樣簡化試驗；

5）必要時做空載試驗。