电力变压器绝缘故障的分析与诊断
配电变压器常见故障分析判断及处理
配电变压器常见故障分析判断及处理内容提要：配电变压器的安全运行管理工作是我们日常工作的重点，本文重点介绍变压器常见故障分析判断及处理方法，为同行们分析、判断、故障原因及故障的预防和处理提供一些依据。
关键词：变压器、故障分析、处理建筑电力用户通常采用的中小型电力变压器，他需要一个长期稳定的运行环境，正确维护电力变压器，对提高电力用户的供电可靠性具有很深远的意义。
要想正确有效的维护电力变压器正常运行，除掌握变压器的理论知识外，对运行中变压器经常出现的异常情况及故障也应具有准确的分析判断能力，从而为故障的预防和处理提供准确的依据。
一、电力变压器常见故障的分析判断电气工作人员可以随时通过对声音、振动、气味、变色、温度及其它现象的变化来判断变压器的运行状态，分析事故发生的原因、部位及程度。
从而根据所掌握的情况进行综合分析，结合各种检测结果对变压器的运行状态做出最后判断。
（一）直观判断1、声音正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁通，引起电钢片的磁致伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出平均的“嗡嗡”响声。
如果产生不均匀响声或其它响声，都属不正常现象。
（1）若音响比平常增大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种也可能是变压器过负荷，在大动力设备（如大型电动机），负载变化较大，因五次谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声。
此时，再参考电压与电路表的指示，即可判断故障的性质。
然后，根据具体情况改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。
（2）音响较大而噪杂时，可能是变压器铁芯的问题。
例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应当停止变压器的运行进行检查。
（3）音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器或套管发生表面局部放电。
如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时应清除套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。
发电机—变压器组单元接线方式下封闭母线绝缘故障分析处理
发电机—变压器组单元接线方式下封闭母线绝缘故障分析处理摘要：发变组离相封闭母线由于设备简单、元件数量少、运行可靠，在电力系统应用广泛，但是运行维护往往不够重视，本文通过封闭母线的故障处理分析，基本上涵盖发电机—变压器组单元接线方式中通道离相封闭母线可能导致故障的各个方面，可为其他发电公司提供借鉴参考。
关键字：发变组离相封闭母线故障处理一、背景资料某发电公司为2x300MW国产常规燃煤发电机机组，两台机组先后于2004年、2005年投入商业运行。
机组采用发电机—变压器组单元接线方式，发电机至主变压器、高压厂用变压器、高压脱硫变压器、机端励磁变压器等采用离相封闭母线连接，封闭母线为北京电力设备总厂生产，型号为QZFM-20/12500 。
二、封闭母线的优缺点封闭母线(Enclosed busbars)是由金属板(钢板或铝板)为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。
按照安装形式可分为离相封闭母线、共箱封闭母线和电缆母线等。
优点：(1)减少接地故障，避免相间短路。
(2)消除钢构发热。
(3)减少相间短路电动力。
(4)母线封闭后，采用微正压运行方式，防止绝缘子结露，为母线采用通风冷却方式创造了条件。
(5)封闭母线由工厂成套生产，运行维护工作量小，结构简单。
缺点:由于环流和涡流的存在，外壳将产生损耗;有色金属消耗量大;母线散热条件差。
三、封闭母线绝缘故障情况近几年由于系统负荷偏低，该公司的发电机组长期处于轮流调停状态，停运机组发变组通道绝缘电阻长期偏低，最低时绝缘电阻仅为0.1MΩ，绝缘电阻、吸收比等指标均不合格，严重影响机组的健康水平。
因测量发变组通道绝缘时，测量回路中涉及电气设备和元件很多，在发现存在绝缘电阻不合格的情况时，经多次拆除发电机、主变压器、高压脱硫变、高厂变、励磁变引线，来确认发变组通道绝缘不合格故障点。
经过多次反复检查，最终确认，绝缘电阻不合格原因为封闭母线本身绝缘电阻太低导致整个回路绝缘不合格。
变压器常见故障及处理分析
变压器常见故障及处理分析摘要：随着中国经济发展水平的不断提高，电力工作取得了举世瞩目的成就，国家电力安全得到了有效保障。
变压器是电网的重要组成部分。
正常的变压器运行是电力系统正常，可靠，稳定和经济运行的重要保障。
因此，维修人员应尽可能防止并减少变压器故障，以免发生事故。
关键词：变压器；故障；故障处理引言电力变压器是用于传输，分配和给电力系统的主电路供电的变压器。
电力变压器结构复杂，工作环境相对较差。
发生故障时，它也会对电网的波动和电源的可靠性产生重大影响。
因此，有必要采取措施应对具体情况。
由于变压器连续工作，因此在实际工作中会发生各种故障。
严重事故不仅会损坏变压器本身，还会切断电源，并在工厂中造成一定的生产经济损失。
因此，变压器的日常检查和维护在工作中起着重要的作用。
最重要的是，维修人员需要学习并运用变压器发生故障时的处理方法。
1变压器主体结构简介油浸变压器主要由变压器主体，油箱，冷却装置，出口装置和保护装置组成。
变压器主体包括铁心夹，绕组，线圈和绝缘结构。
油枕，油尺安全通道，呼吸装置，净油器继电器，温度测量元件等[1]。
2变压器常见的故障2.1按故障部位分类变压器故障按部位可分为绕组、引线、铁芯、套管、分接开关、绝缘、密封等七类故障。
（1）绕组故障。
变压器绕组是形成变压器输入和输出能量的电路。
除影响绕组的因素外，大多数都是由变压器本身不合格的结构和绝缘引起的。
不仅绕组本身，而且电线，芯线和绝缘层也受到很大影响。
（2）引线故障。
交叉是变压器内部绕组和外部布线之间的连接环节，它们的接头是通过焊接形成的，因此不良的焊接质量直接影响了引线故障的发生。
如果不及时处理，导线之间的短路会导致绕组之间的短路，导线接触不良会导致导线部分烧坏，从而关闭变压器。
（3）铁芯故障。
变压器磁芯是电磁能量传输和交换的主要组件之一。
铁芯质量是确定变压器是否可以正常工作的重要关键。
铁芯有许多多点接地故障。
如果铁芯局部过热并且工作时间过长，则油纸中铁片的绝缘层将老化，并且铁芯接地线将被缠绕。
变压器监测与诊断国内外研究现状
变压器监测与诊断国内外研究现状变压器是电力系统中重要的电力设备之一，负责将电能从高电压传输到低电压，同时保证电能的质量和安全。
随着电力系统的发展和变压器的智能化，对变压器的监测与诊断研究也日益重要。
本文将介绍变压器监测与诊断的国内外研究现状。
国外变压器监测与诊断研究主要集中在以下几个方面：变压器绝缘状况、变压器局部放电、变压器故障诊断、变压器油品分析和变压器热状态监测。
首先，变压器绝缘状况是变压器故障预测与诊断的重要环节。
国外研究者通过测量变压器绕组内部绝缘介质的频电流特性、极化分析和绝缘介质破坏特性等参数，对变压器的绝缘状况进行评估和预测。
其次，变压器局部放电是变压器故障诊断的重要指标之一、通过监测变压器内部的局部放电信号，研究者可以判断绝缘结构的损坏程度和变压器未来的故障可能性。
此外，变压器故障诊断也是研究的重点之一、国外的研究主要通过监测变压器的电参数变化、声、振动和红外热像等非电参数的变化来进行故障检测和定位。
同时，变压器油品分析也是变压器监测与诊断的重要手段之一、通过监测变压器油中的溶解气体、微量元素和有机酸等指标，可以对变压器的故障情况进行评估和预测。
最后，变压器热状态监测是变压器运行状态监控的重要手段之一、国外研究者通过监测变压器的温度变化和热像图像，可以判断变压器的运行状态和散热情况是否正常。
与国外相比，国内的变压器监测与诊断研究相对滞后。
主要原因在于国内变压器智能化水平相对较低，变压器的监测与诊断手段有限。
目前国内的研究主要集中在变压器局部放电和油品分析方面，但对于其他诊断手段的研究还相对较少。
综上所述，变压器监测与诊断在电力系统中具有重要的应用价值。
国外的研究主要集中在变压器绝缘状况、局部放电、故障诊断、油品分析和热状态监测等方面，而国内的研究相对滞后。
随着电力系统的发展和变压器智能化水平的提高，相信国内的变压器监测与诊断研究会有更大的突破和发展。
电力变压器的故障分析与诊断
作者简介： 占（９８ ， ， 张 １７ 一）男 江苏徐州人， 江苏省骆运水利工程管理处工程师 ， 从事大型系统 的运行管理 、 维护及检修工作和变 电所各种高 、 低 压电气设备的高压预防性试验等工作 。
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使 绕组扭 曲 、 变形 甚至崩 溃 。
故 障。
（） ２ 引出线 之 间 发 生相 间故 障等 引起 变 压 器 内 部故 障或绕组变 形等 。
１ 变压 器 故 障 类 型
１ １ 绕 组故 障 ．
变压器的内部故障从性质上一般又分为热故 障 变压器绕 组 是 变 压 器 的 内脏 ， 构 成 变 压 器输 是 和 电故障 ２大类 。热故 障通 常为变 压 器 内部 局 部过 入 、 出电能 的电气 回路 。其 故 障形 式 主要表 现 为 ： 输 绕 绕组 松 动 、 形 、 变 位移 及绕 组烧 热、 温度 升 高 。电故 障 通 常指 变 压 器 内部 在 高 电场 绕组 短路 ； 组断 路 ；
强度 的作用下 ， 成绝缘 性能 下降或 劣化 的故障 。 造 方式 较多 。从 回路 划 分 主要 有 电 路故 障 、 路 故 障 磁 损 。其 中 ， 绕组短 路可分 为层 间短 路 、 间短 路和 股 匝 通过对 发 生 故 障 或 事 故 的 变 压 器 进 行 事 后 分
由于变压 器故 障涉 及 面较 广 ， 具体 类 型 的划 分 间短路 。
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第２ ９卷 第 １ 期 １
２０ ０７年 １ １月
水 利 电 力 机 械
ＷＡＴＥ ＣＯＮＳ Ｒ ＥＲＶＡＮＣＹ ＆ ＥＬ ＴＲ Ｃ ＯＷＥＲ ＥＣ Ｉ Ｐ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ． １ １２ １
电气工程中的电力变压器绝缘耐压分析与设计
电气工程中的电力变压器绝缘耐压分析与设计电力变压器是电力系统中不可或缺的一部分，起着将高电压变换为低电压或者低电压变换为高电压的重要作用。
在电力传输和分配中，电力变压器承受着巨大的电压和电流负荷，因此保证电力变压器的绝缘耐压能力是至关重要的。
本文将从绝缘耐压分析与设计的角度，探讨电力变压器绝缘耐压的问题及解决方案。
首先，我们需要了解绝缘耐压的概念。
绝缘耐压是指绝缘材料在电场作用下能够承受的最大电压，也被称为击穿电压或绝缘强度。
在电力变压器中，绝缘材料被用来隔离高压和低压部分，防止电漏流和击穿现象的发生，确保电力变压器的正常工作。
绝缘耐压的分析与设计需考虑多种因素，首先是绝缘材料的选择。
绝缘材料必须具有高的绝缘强度和良好的介电性能，常见的绝缘材料有绝缘纸、油浸纸、绝缘胶木等。
根据电力变压器的使用环境和工作条件，合理选择绝缘材料，保证其能够承受正常工作条件下的电压和电流负荷。
其次，绝缘结构的设计也是绝缘耐压分析与设计的重要方面。
绝缘结构的设计应充分考虑电场分布、电场强度的均匀性以及绝缘材料的厚度和耐受电压的能力等因素。
合理设计绝缘结构可以使电场分布均匀，减少电场集中现象，提高绝缘耐压能力。
另外，油浸变压器在绝缘耐压分析与设计中有着独特的问题。
油浸变压器中的绝缘系统主要由固体绝缘材料和绝缘油组成。
绝缘油不仅可以增加固体绝缘材料的耐压能力，还可以提高变压器的散热性能。
在绝缘耐压分析与设计中，油浸变压器需要考虑绝缘油的种类和性能、油浸绝缘的设计要求以及油与固体绝缘的配合等因素。
除了绝缘材料和绝缘结构的设计，绝缘耐压分析与设计还需考虑变压器的运行状态和环境因素。
电力变压器在运行过程中会受到温度、湿度、压力等环境因素的影响，这些因素也会对绝缘耐压能力产生影响。
通过对运行状态和环境因素的分析，可以进行合理的绝缘耐压设计，确保变压器的安全可靠运行。
此外，在绝缘耐压分析与设计中，还需要考虑故障和应急情况下的绝缘耐压能力。
油侵式变压器常见故障分析及处理
油侵式变压器常见故障分析及处理油浸式变压器是电力系统中非常常见的设备，但在使用过程中常常会出现各种故障。
本文将对油浸式变压器常见的故障进行分析，并介绍相应的处理方法。
1.绝缘油污染：绝缘油污染是油浸式变压器的常见故障之一、导致油污染的原因有多种，如设备老化、湿度过高、灰尘等。
同时，油污染也会导致绝缘性能下降，从而影响变压器的正常运行。
处理方法：首先，需要检查变压器绝缘油的质量和含水量，如果超过了规定范围，需要对绝缘油进行更换。
其次，定期清洗变压器的油箱、绝缘部件等，确保设备的清洁度。
2.绝缘击穿：绝缘击穿是指绝缘部件之间发生放电现象，造成变压器工作异常。
绝缘击穿的原因主要有局部过电压、湿度过高和外界环境因素等。
处理方法：首先，需要检查变压器的绝缘部件是否存在损坏或老化，如有必要，需要进行绝缘部件的更换。
其次，检查变压器的运行环境，确保湿度不超过规定范围。
此外，还可以采取增加绝缘油的清洁度、加装空气干燥器等措施，提高变压器的绝缘性能。
3.短路故障：短路故障是指变压器主绕组或触点之间出现电流短路现象，造成设备的烧毁。
短路故障的原因可能是导线断裂、主绕组绝缘破损、灰尘等。
处理方法：首先，需要进行变压器的短路电流分析，确定短路故障的具体位置。
然后，对短路故障部分进行修复或更换。
4.油温过高：油温过高是油浸式变压器常见的故障之一、油温过高可能是由于油流不畅、外界环境温度过高、冷却设备故障等原因造成的。
油温过高会导致设备的绝缘老化、减少设备的使用寿命。
处理方法：首先，需要检查变压器冷却设备是否正常运行，如有必要，进行维修或更换。
其次，要确保变压器周围没有遮挡物，保证通风良好。
此外，还需要定期检查变压器的冷却油质量和油位，并及时补充或更换冷却油。
总结起来，油浸式变压器的常见故障有绝缘油污染、绝缘击穿、短路故障和油温过高等。
对于这些故障，我们需要及时发现、分析并采取相应的措施，保障变压器的正常运行。
同时，要定期对变压器进行检查和维护，确保设备的安全可靠运行。
电力变压器故障的诊断与检修 刘流 楼渊 王震海 石雪梅
电力变压器故障的诊断与检修刘流楼渊王震海石雪梅发表时间：2019-08-15T16:21:49.240Z 来源：《当代电力文化》2019年第07期作者：刘流楼渊王震海石雪梅[导读] 电力企业日常在发展过程中非常重视日常的管理工作，但是却忽略了后期基本工作的维修以及定期检查的工作，这种工作模式有一定要的不合理性能。
国网安徽省电力有限公司建设分公司，安徽合肥 230031摘要:电力企业日常在发展过程中非常重视日常的管理工作，但是却忽略了后期基本工作的维修以及定期检查的工作，这种工作模式有一定要的不合理性能。
但是很多工作人员都没有给予足够的准备及重视，很多地区的检修力度很大，但是很多工作人员缺少专业的检修技术，导致目前我国大部分电网规模都存在着非常多的差异及问题，这些都有待解决。
关键词：电力；变压器故障；诊断检修中图分类号：TM736文献标识码：A引言变压器是电力系统的重要组成部分，变压器能否正常工作直接关系到电力系统的运行是否安全可靠。
传统的事后和定期检修方式不仅周期长、效率低，而且检修成本高，因此状态检修成为目前变电设备检修的发展趋势。
通过建立检修故障率模型，在变压器检测模型中运用浴盆曲线和威布尔分布计算了其发生的故障率，通过检修延长变压器工作寿命。
同时维修也需考虑成本问题，提出了分析单位成本发生故障概率的下降度来选择3种不同检修策略：大修、小修或不修。
1电力变压器故障的诊断1.1绝缘系统受到损坏诊断方法变压器内部有很多绝缘体，如果内部的部分绝缘体出现故障情况，就会引起绝缘性能受损的情况，这种运行机制非常复杂，主要有以下几种主要的表现形式。
（1）变压器内部如果受到严重的损坏最可能的情况就是零件受潮而引起的，这样会降低整个系统的绝缘性能。
（2）如果变压器长时间处于过重的负荷状态，那么整个系统运行过程中就会缺少绝缘系统的应用保护操作，进而引起相关部位的老化现象，如果绝缘系统出现不当会加重老化现象的产生。
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电力变压器绝缘故障的分析与诊断
摘 要 随着输电电压等级的不断提高，变压器的容量和电压等
级也相应升高，对变压器可靠性的要求也更高。为了确保变压器的
安全运行，进行变压器的故障诊断异常重要。本文首先介绍了变压
器绝缘材料的化学组成及故障产生的原因，然后分析了油纸绝缘材
料分解产气的机理，最后阐述了变压器故障类型与油中气体含量的
关系、故障诊断步骤和故障诊断方法判断。
关键词 电力变压器；绝缘故障；故障诊断
中图分类号tm421 文献标识码a 文章编号
1674-6708（2012）68-0125-02
1变压器故障诊断概述
随着输电电压等级的不断提高，变压器的容量和电压等级也相
应升高，对变压器可靠性的要求也更高。为了确保变压器的安全运
行，进行变压器的故障诊断异常重要。事实证明，变压器的故障大
多数是绝缘故障，通过变压器的绝缘故障诊断，能够及时准确地发
现变压器中潜在性故障，从而有效预防引起重大安全事故，对电力
系统的安全可靠运行具有十分重要的意义。
2变压器绝缘材料的化学组成及故障产生的原因
变压器通常由结构材料、导电材料、绝缘材料和导磁材料组成，
不同类型的电力变压器其绝缘材料的组成也不同，例如油浸式变压
器的绝缘材料由绝缘纸和绝缘油构成。在变压器的运行过程中，受
到各种因素的影响（例如环境、机械、电、热等），绝缘材料会逐
渐劣化从而导致变压器故障，实践证明，变压器85%的故障因素都
是由变压器绝缘系统引起的。
目前变压器中应用最广泛的是干式树脂变压器和油浸变压器，
绝缘材料的性能决定了变压器的使用寿命，变压器绝缘系统产生故
障的原因主要有以下几个方面：
1）变压器设计不合理，例如绝缘材料薄、油道窄，这样就会导
致变压器投入不久就会产生故障；
2）变压器相间绝缘裕度不够，容易产生相间短路故障；
3）变压器内部的洁净度不高，金属杂质覆盖在变压器表面和变
压器线圈之上，导致变压器运行过程中产生局部放电；
4）绝缘管、绝缘筒和绝缘板凳绝缘成型件在制造过程中受到污
染，导致局部放电，降低了绝缘件的绝缘效果；
5）变压器油箱的密封效果不好，当水分进入变压器内部时，变
压器的局部绝缘强度降低，从而导致线圈对油箱的击穿；
6）变压器长时间负荷运行导致变压器油老化。
无论是什么原因导致变压器过热故障、短路故障都会导致变压
器发生事故，正常的维修管理和故障诊断，都会延长绝缘材料的使
用寿命，从而减少变压器的故障率。
3油中溶解气体分析技术与故障诊断
3.1油纸绝缘材料分解产气的机理
变压器绝缘材料的老化机理分为又可分为绝缘油的老化和绝缘
纸的老化。变压器中的绝缘油受到电场、温度、湿度以及金属等因
素的影响，会发生碳化、氧化等反应，从而产生低分子烃类气体，
这个过程称为绝缘油的劣化。在各种外界因素的影响下，绝缘油的
劣化是一个非常复杂的过程，随着温度的升高劣化的速度也加快，
同时金属杂质、水分、氧气等对劣化过程也起到加速作用。
变压器绝缘纸的老化是在化学、机械、热、电等众多因素的共
同作用下，纤维素降解的过程，在此过程中有水解、热降解、氧化
降解等反应。其中绝缘材料中水分的含量对绝缘纸水解的速度影响
最大，同时一定的温度也起到催化剂的作用。
3.2故障诊断
目前变压器故障诊断的常用方法是油中溶解气体分析技术，该
技术首先从取出变压器中的油作为样品，然后分离中油样中的溶解
性气体，最后分析中溶解性气体的含量和成分。根据气体的含量和
成分就可判断变压器是否存在故障和故障类型。
1）故障类型与油中气体含量的关系
变压器的故障类型可分为热性故障和电性故障，当变压器内部
受潮时，潜伏性故障如何不能及时排除将会发展成为电性故障。热
性故障是指有效热应力引发的变压器故障，热应力引发的绝缘油分
解产生的气体82%以上都是ch4和c2h4，其余气体是co 和 co2。
电性故障是指在高压应力的作用下变压器的绝缘材料劣化，引
发电弧放电、火花放电和低能量局部放电等。电弧放电的发展速度
快，该故障引发的油中气体特征是c2h2、h2、c2h4、ch4。火花放
电的故障能量较小，油中气体的主要含量是c2h2。变压器的局部放
电主要由金属部件接触不良，绝缘材料的某些部位存在尖角等引
起，局部放电的气体特征主要是烃含量较低。
2）故障诊断步骤
利用油中溶解气体分析技术进行故障诊断，主要是为了全面掌
握故障的原因、故障的类型，从而预测变压器的状态。因此变压器
故障诊断步骤一般是从变压器中进行油样品的提取，分析油样品中
的气体特征，判断变压器是否存在故障。如果根据分析判定变压器
存在故障，则需要进一步判断故障的类型，了解故障的发展趋势，
提出有效的解决方案。如果存在故障的变压器还需要继续运行，在
运行期间则需要提供监视手段和安全措施，必要时要进行变压器的
内部检修、限制负荷等。
3）故障诊断方法判断
目前对变压器的故障诊断可以依据《变压器油中溶解气体分析
和判断导则》中的规定进行，例如当变压器油样品中的h2高于150
μl/l，c2h2超过5μl/l，总烃气体含量超过150μl/l时就证明
变压器存在故障隐患，就要加强对变压器的故障跟踪分析。目前进
行故障诊断的方法很多，常用的有三比值分析法、特征气体组分析
法。
（1）三比值分析法。该方法的原理是变压器中的油在故障条件
下分解产生的气体含量和温度之间存在紧密的依赖关系，把气体分
析分组、编码，作为故障类型判断的依据；
（2）特征气体组分析法。从前面的分析可以得知，不同的故障
类型产生的气体种类和含量不同，因此通过油中气体的含量和不同
组成就可以判断故障类型，例如当存在固体绝缘故障时，co的气体
含量会明显增加。当变压器的绝缘材料受潮时，氢气的气体含量就
较高。
4 结论
由于变压器的内部绝缘是非常复杂的系统结构，变压器在运行
的过程中，不同时间在相同部位受到的应力也会不同，因此变压器
绝缘材料的老化很难用单一特征进行描述，在实际的故障诊断过程
中，单一的故障诊断技术也不能解决所有的故障诊断任务，需要把
各种不同的技术结合起来，从而提高故障诊断的正确率。本文仅仅
介绍了变压器故障诊断的步骤和故障诊断方法的判断，对变压器的
故障诊断研究还不完善，大量的后续研究工作有待继续。
参考文献
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研究[j].高电压技术，2007，33(8)：85-87.
[2]李振宇，昌军胜，李书卿.气相色谱分析在变压器故障诊断
中的成功应用[j].机械与电子，2009，17：52-53.