摘　要：變壓器是電力系統的重要設備之一，它的故障將對供電的可靠性和系統的正常運行產生嚴重影響。因此，開展變壓器故障早期診斷，對保證變壓器長期安全可靠運行，減少不必要的停用，防止異常情況的發展具有極為特殊的意義。

　　關鍵詞：變壓器；故障；診斷

　　0　前言
　　目前，國內電力系統使用的大型變壓器多為油浸式變壓器，其內部變壓器油和固體絕緣材料由于受電場、熱、濕度、氧等因素的影響，會逐漸老化、分解，產生少量的氫、低分子烴類氣體、一氧化碳和二氧化碳等氣體，且大部分溶解在油中。當變壓器內部存在潛伏性故障或故障加劇時，油中溶解氣體數量會相應增加，最終造成瓦斯保護動作。顯然，故障氣體的組成、含量和產氣速率是診斷變壓器故障存在、發展以及故障性質的重要依據，通過檢測變壓器油的色譜情況，對早期診斷變壓器的內部故障、實現安全生產至關重要。本文介紹了變壓器油中溶解氣體分析使用的診斷方法。

　　1　變壓器故障診斷的優點
　　油中溶解氣體分析，在故障診斷方法上不僅是一門學科，而且是一門藝術，正確的診斷離不開科學原理與實踐經驗的結合，離不開不同學科知識的綜合以及不同專業（如：化學、電氣專業等）人員的配合。通過油中氣體分析，對早期診斷變壓器內部故障和故障性質（包括故障類型、故障嚴重程度及發展趨勢等），提出針對性防范措施，實現變壓器不停電檢測和早期故障診斷等安全生產要求都具有極為重要的指導意義。

　　2　變壓器產氣故障類型及其油中氣體特性
2．1　過熱故障
　　過熱故障產生的氣體主要是甲烷與乙烯，而乙烯是主導成分。若涉及固體絕緣材料，則會產生較多的CO、CO2。若無CO、CO2，就可能屬裸金屬局部過熱性故障。
2．2　放電故障
　　（1）高能量放電故障，又稱電弧放電故障。這種故障產氣量大、氣體產生劇烈，運用測定油中溶解氣體的方法不易對其進行預診斷，往往是在出現故障（如：變壓器輕瓦斯發信）后，我們才可根據油中氣體、瓦斯成分的分析，對變壓器故障的性質和嚴重程度進行診斷。高能量放電故障氣體主要是乙炔和氫，其次是乙烯和甲烷；若涉及固體絕緣，CO的含量也較高。
　　（2）低能量放電故障。一般是電火花放電，其故障氣體主要是乙烯和氫。由于其故障能量較小，總烴一般不會高。
　　（3）局部放電故障。其產氣特征是氫組分最多（占氫烴總量的85％以上），其次是甲烷。局部放電的后果是絕緣老化，如任其發展，會引起絕緣損壞，甚至造成事故。
2．3　受潮故障氣體特征
　　其特征是存在大量的氫氣。若未及時處理，任其發展，勢必會引起放電性故障，甚至造成設備損壞。

　　3　變壓器故障診斷方法
3．1　有無故障的診斷
　　（1）測定故障特征氣體含量（分析數據）并與油中溶解氣體含量的注意值進行比較。若氣體濃度達到注意值（總烴、氫注意值均為150ppm，乙炔的注意值為5ppm），就應引起注意，加強跟蹤分析，查明原因。
　　（2）雖然注意值在反映故障的概率上有一定的可參考性，但由于受到油中氣體含量、變壓器容量、運行方式、運行年限等相關因素的影響，僅僅根據注意值的分析結果還難以正確診斷變壓器故障的嚴重性，絕不能作為劃分設備有無故障的唯一標準。在此基礎上，還應充分考慮產氣速率等方面的影響，對所診斷的變壓器和查對的特征氣體應有所側重、有所區別。只有這樣，我們才可根據分析進一步確定變壓器有無故障，并對故障的性質作出初步的估計。
　　（3）產氣速率與故障能量大小、故障部位以及故障點溫度等情況直接相關。通過測定故障氣體產氣速率，便可對變壓器內部狀況做進一步的診斷。
　　（4）為弄清氣體產生的真正原因，避免非故障原因所帶來的誤判斷，在變壓器故障診斷時，我們還應全面了解所診斷變壓器的結構、制造、安裝和運行、檢修以及輔助設備等諸多方面的情況，結合色譜分析數據進行綜合分析，以便正確診斷變壓器有無故障。
3．2　用三比值法（五種特征氣體的三對比值）來診斷變壓器故障類型　　
　　（1）三比值法的編碼規則和判斷方法詳見表1和表2。