电力变压器是电力系统的枢纽设备,在变电站中,主变压器能否安全可靠运行,直接关系到电网的安全运行。要使主变压器安全运行,提高供电可靠率,除了应选用技术过硬、产品质量好的变压器以外,关键是要不断提高主变压器的运行、维护、检修水平。而故障诊断技术则为此提供了一种有效的手段。

2 变压器常见故障分析

1)导电回路过热故障

主要有引线接触不良(包括将军帽接线装置过热)、线圈导线接头焊接质量差以及虚焊、过负荷运行等都会引起导电回路局部过热。

2)绝缘水平下降

主要有变压器进水受潮(包括将军帽密封不良进水)、变压器油油质不良(如介损偏大、有微生物、含水量高等),变压器内部局部过热也会造成绝缘损坏以及绝缘材料的热解。变压器所用的电气材料包括绝缘材料、导体(金属)材料两大类。变压器的绝缘材料主要是绝缘油和纸,故障下产生的气体也主要来源于油和纸的热裂解。绝缘油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等碳氢化合物组成的混合物。绝缘纸的成分是纤维素,主要是由糖或多糖类构成的高分子碳水化合物。绝缘油热分解时,因分子链的断裂反应产生低分子烃类气体。绝缘油大约在300℃左右就开始热分解,但如果延长加热时间或存在某些催化剂时,则在150～ 200℃也会产生热分解。绝缘纸热分解时,因分子链反应将产生二氧化碳、一氧化碳及少量低分子烃类气体。绝缘纸的热解温度也是300 ℃左右,但如果长时间加热,在120～150℃也会裂解而产生碳酸气。其他绝缘物的热分解物大体和绝缘油相似,但各有特点。金属材料在绝缘物的热分解过程中会起到催化作用,当有水分存在时,还会产生氢气。

3)产气故障

常见的产气故障有过热和放电两种类型。放电故障可分为局部放电和其他形式的放电故障两种类型。过热故障的主要原因有:①导体故障;②磁路故障;③接点或连接不良。热点温度的高低、产气组分的相对浓度特征有所不同,热点与局部放电,电弧放电时的产气组分浓度特征也不相同,祥见表1。

4)调压开关故障

调压开关主触头没有到位,调压开关抽头引线松动,调压开关触头烧毛,调压开关触头接触压力不够,还有有载调压开关中的切换开关接触不良,切换开关触头烧毛,过渡电阻断线、调压时滑档等,另外还有渗油,即切换开关中油渗到本体中引起本体油色谱异常等。

5)变压器绕组变形

由于运输过程中不注意或没有采取安全措施使绕组发生移位。由于抗短路能力差,当发生出口短路时变压器绕组发生变形或散架,严重时造成变压器烧毁。

6)变压器渗油缺陷(包括冷却器渗油)。

HDRZ-1000A变压器绕组变形测试仪符合DL/T911 2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》标准。该仪器能准确绘制各相频域响应曲线，通过测量曲线的横向、纵向对比，可以准确的判断变压器的变形程度。1， 设置6种不同的扫描方式：

线性 1K-1000KHZ_1.0步进1KHZ 1000点

线性 1K-1000KHZ_0.5步进0.5KHZ 2000点

线性 1K-2000KHZ_1.0步进1KHZ 2000点

线性 1K-2000KHZ_0.5步进0.5KHZ4000点

分段100HZ - 1000KHZ 1440点

分段100HZ - 2000KHZ 2440点

7)电容套管故障

主要是进水受潮、油介损不好或整体介损不好,制造质量比较差内部存在着严重的局部放电(运行中油色谱异常),运行中末屏接地不良等造成套管绝缘不良或绝缘损坏事故发生等。

以上变压器的常见故障有多种测试和监测手段,这些手段有的能够测试出部分故障,有的可以综合判断运行状态及故障点、故障原因。