（1中国石油哈尔滨石化分公司 黑龙江哈尔滨 150056；2 抚顺石化工程建设有限公司 辽宁抚顺 113008；3中国石油哈尔滨石化分公司 黑龙江哈尔滨 150056）
摘要：变压器是一种静止的电气设备。它利用电磁感应原理，把输入的交流电压升高或降低为同频率的交流电压输出，以满足高压送电、低压配电及其他用途的需要。本文就变压器故障分析及防范措施进行了分析。
关键词：变压器；故障分析；防范措施
引言
变压器是电力系统中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及磁场不均等诸多因素，事故率仍然很高。恶性事故重大损失也时有发生。因此应该加强运行维护，以使电力供应更加安全可靠。
1变压器故障分析
根据变压器设计规范，在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30－40年，很明显的是在实际中并非如此。多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命，这些因素包括：误用、振动，过高的运行温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误操作等。安装运行的变压器，尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然相同。变压器故障的基本原因如下：
1.1雷击
雷电波比以往的研究要少，这是因为改变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。
1.2线路涌流
线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障、网络以及其他方面的异常现象。
1.3制造工艺不良
在仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物等。
1.4过载
这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况，最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘老化后，纸绝缘强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
1.5连接松动
连接松动也可以包括在维护不足一类中，这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，其中的一个问题就是不同性质金属之间不当的配合，尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。
2变压器故障诊断技术研究
2.1对变压器油中溶解气体的研究
在对变压器进行检测时，必须要注意变压器油中溶解气体，将测量的溶解气体量和标准对照表做比较，能够对变压器故障进行判定。另外，也可以以总烃产生气体的速率来判定变压器故障。一旦检测出变压器有一定的故障，首先应当先判定其故障类型，通常应用DGA 进行初步的分析。参照油中溶解气体的特点对变压器故障周边的变化进行判定，其周边的烃类气体和相应的能量密度的大小有密切的联系，对变压器故障进行详细分析并记录到表中，在对变压器故障的性质以及类型进行鉴定以后，还应当进一步分析其内部特性，预测由于产生故障而造成的温度上的变化，充分了解故障部位产生气体的重要成分及其比例，再分析各种成分间的关系，一般都是应用三比值法，即依据气体的比例，便可以对故障有及其准确的判定。
2.2变压器故障红外诊断方法
在这个科学技术飞速发展的时代，光电技术也有了很大的发展，红外诊断技术也越来越成熟，并且广泛应用在了变压器故障分析中，相应的故障红外诊断实际上就是，通过红外线的原理，使用一些专业仪器对变压器进行红外检测，得出检测结果，然后在对其进行科学合理的分析，根据红外仪器测出的红外波长以及故障部位的温度进行分析，这样能够极其精确地判定出变压器的故障。红外诊断技术方法有很多，其中包括温差法和图像分析法以及相对温度判定法等，一般而言，红外诊断技术都是在变压器热故障中应用，有内部热故障和外部热故障这两类。首先对外部热故障进行分析，该类故障一般都是在设备以外暴露着，能够进行直接的观察，外热故障主要有：绝缘层损坏和老化、外接头接触不良等引起的故障，还有可能是由于电磁效应或者冷却系统出现问题而造成的热故障。这类故障基本都可以利用红外热成像进行分析，使得故障区域被准确的找到。其次对内部热故障进行分析，内部热故障一般在变压器内部产生，这样可以通过红外诊断技术利用热成像对故障区域进行分析和初步判断，然后再进行深入的研究判断出故障的准确位置。一般而言，在电路元件以及线圈和开关容易出现变压器内部热故障，这些部件产热之后极易扩散到其他元件上，这对变压器是极其不利的。由于变压器有极其复杂的结构，在通过红外技术获得热成像以后，还应当及时检测其它部件，再进行分析，这样才能够找出故障产生的具体区域，判断出故障的类型。
2.3对变压器绕组变形故障诊断分析
在变压器中极有可能会出现短路故障，短路故障是变压器最常出现的故障，短路现象对于变压器的影响极大，甚至可能使得变压器被烧毁，这造成了很大的经济损失。其中，变压器短路产生的因素众多，其中最主要的就是绕组变形引起的短路。绕组变形，实际上就是指在绕组受到一定的力的影响后，轴向产生了明显的结构变化，这种变化具有不可逆转性。绕组变形迫使变压器的结构有很大的变化，在很大程度上影响了绝缘材料的绝缘性能，这时一种潜在的有着安全隐患的变压器故障，针对此故障，我们在分析变压器绕组变形情况时，可以通过绕组变形测试进行。
3电力变压器的日常维护
3.1运行维护流程
运行维护是电力变压器日常维护中频率最高，最为常规的巡视检查，在规定时间、规定内容上对电力变压器运行情况的检测。工作人员在维护的过程中要注重细节，及时发现安全隐患，并及时消除，保证电力变压器的正常工作。在流程上首先需要从整体上检查，一要查看鹅卵石池的情况，保证内部无异物，基础良好；二要检查电力变压器的外部结构有没有锈蚀、断裂现象，引出线有没有老化和过热的情况。然后检查电力变压器的相关零件是否有异样，能否正常工作，比如油枕油位的范围，油温的检测器是否正常工作；瓦斯继电器内的油量和油质，相关的接线有没有异常状态；压力释放阀是否在工作，特别是指示杆的工作状态；还有中性点绝缘套管是否完好，油位显示位置；有载调压机构的完好性和档位显示。最后检查冷却系统的工作状态，能否自动工作；呼吸器内的硅胶使用情况，油量是否保证呼吸器可以正常工作。运行维护工作是一个复杂细致的工作，需要工作仔细检查，防患于未然。
3.2预防维护流程
预防维护是对变压器中的各区域工作的指标检测，以避免发生故障，因此在维护的流程中，工作人员需要严格按照数值的变化和额定做出检查，以保证变压器的工作情况正常，并对各个零部件做出详细的工作状态检查，这样的预防维护下，就可以监测出电力变压器的工作状态，有效避免了因为某一零部件不工作让整个变压器出现故障。
结束语
变压器发生故障造成的损失始终占事故损失的主导地位。变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到广泛关注。
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