作為電力系統(tǒng)中電壓轉(zhuǎn)換與電能分配的重要設(shè)備，變壓器的運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全與經(jīng)濟(jì)性[1-2]。近年來(lái)，隨著對(duì)電力需求的快速增長(zhǎng)，我國(guó)“東電西送”等政策下的超、特高壓以及高壓輸電工程如雨后春筍般的展開(kāi)建設(shè)，為了滿足電網(wǎng)建設(shè)需要，變壓器也朝著大容量方向發(fā)展。新的不同種類、容量的變壓器投入，對(duì)變壓器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，尤其是能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并解決之提出了更高要求。電力工作者的關(guān)注點(diǎn)主要集中在電力變壓器故障檢測(cè)與診斷方法技術(shù)、故障類型以及解決措施等方面。學(xué)者們對(duì)也對(duì)應(yīng)進(jìn)行了大量的探究。文獻(xiàn)[3]總結(jié)闡述了變壓器常見(jiàn)的故障診斷與檢測(cè)方法。并指出要科學(xué)合理的運(yùn)用診斷技術(shù)。文獻(xiàn)[4]指出能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并掌握變壓器的故障來(lái)源、類型與故障程度。

能一定程度上預(yù)防并減少電力的發(fā)生，文章分析總結(jié)了電力變壓器故障的綜合分析原則與方法。文獻(xiàn)[5]在總結(jié)電力變壓器故障類型時(shí)，指出變壓器故障形式多樣，要迅速掌握故障類型就要求從業(yè)人員熟悉變壓器的內(nèi)部構(gòu)造并進(jìn)行理論化學(xué)習(xí)。因此，研究變壓器的故障監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，分析總結(jié)故障類型并提出相應(yīng)解決措施十分必要。變壓器是電力系統(tǒng)中華用來(lái)進(jìn)行電壓和電流轉(zhuǎn)換、電能傳輸?shù)囊环N設(shè)備。其Zui基本結(jié)構(gòu)部件包括鐵芯、繞組、絕緣以及引線等部分。此外，為了運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)與可靠，還裝設(shè)有散熱冷卻裝置和保護(hù)裝置。其中，鐵芯是變壓器中磁力線的通路。由表面涂有絕緣漆的硅鋼片組成，一方面集中并加強(qiáng)磁通作用，另一方面來(lái)支持繞組。繞組是變壓器中電流的通路。

通過(guò)繞組形成電流通路，再由電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，繞組通常為兩個(gè)或兩個(gè)以上。變壓器套管是一種絕緣裝置，它將高壓繞組和低壓繞組的引線接到油箱外部，并承擔(dān)著引線對(duì)地的絕緣。此外，還可以固定引線。冷卻裝置：冷卻裝置是對(duì)運(yùn)行中的變壓器進(jìn)行了冷卻的設(shè)備，是用來(lái)散發(fā)運(yùn)行中繞組等產(chǎn)生的熱量的。變壓器是變換交流電壓、電流以及阻抗的設(shè)備，其繞組是由線圈和鐵芯組成，其中接電源的繞組叫一次繞組，其余的繞組叫二次繞組。當(dāng)一次繞組中通入交流電流時(shí)，鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通，交變磁通的頻率和外加電壓頻率一致，根據(jù)電磁感應(yīng)定律。當(dāng)交變磁通通過(guò)二次繞組時(shí)，使二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而向負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換，改變二次繞組線圈匝數(shù)。

即可實(shí)現(xiàn)電壓變化，這就是變壓器的基本工作原理。簡(jiǎn)單說(shuō)變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)作用達(dá)到電壓，電流和阻抗變換的設(shè)備。其原理圖如附圖所示。變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器。單相變壓器主要用于單相負(fù)荷和三相變壓器組，而三相變壓器主要用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。按照變壓器繞組形式可歸為雙繞組變壓器（用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)）、三繞組變壓器（用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中）和自耦變電器（用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)）三類。根據(jù)變壓器的按冷卻方式的不同，主要有干式變壓器和油浸式變壓器：干式變壓器以空氣冷卻和絕緣。通過(guò)空氣自然對(duì)流或者裝有風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，一般為容量較小，體積較大，噪聲嚴(yán)重。二油浸式變壓器主要用絕緣油作為冷卻何絕緣介質(zhì)。

包括自然油循環(huán)冷卻和油循環(huán)冷卻方式等。具有散熱好、容量大、損耗低、價(jià)格低等特點(diǎn)，并能很好地解決“油流帶電”及“噪音”等問(wèn)題，多用于變電站主變。變壓器常見(jiàn)故障以本體劃分，可分為內(nèi)部故障和外部故障，內(nèi)部故障是指變壓器本體內(nèi)部絕緣或繞組出現(xiàn)的故障，例如各繞組間的相間短路、匝間短路等；外部故障是指變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障，例如絕緣套管閃絡(luò)放電等。對(duì)于油浸式變壓器，按其結(jié)構(gòu)可分為繞組故障、油質(zhì)故障、鐵芯故障以及附件故障；按其回路可分為磁路故障、電路故障和油路故障；按其故障發(fā)生的部位可分為分接開(kāi)關(guān)故障、套管故障、絕緣故障和鐵芯故障等。變壓器正常運(yùn)行發(fā)出的是均勻穩(wěn)定的“嗡嗡”聲。當(dāng)發(fā)生其它響聲時(shí)，說(shuō)明出現(xiàn)故障。

應(yīng)及時(shí)查找。如果是較高且深沉的“嗡嗡”聲，可能是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致；如果有“吱吱”聲，說(shuō)明內(nèi)部出現(xiàn)放電可能，或者絕緣老化；如果有水沸騰聲音，說(shuō)明內(nèi)部可能有短路等繞組嚴(yán)重故障導(dǎo)致過(guò)熱或者使油氣化產(chǎn)生氣體；如果聽(tīng)到大的爆裂聲，這可能是由于內(nèi)部絕緣擊穿引起。此時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行并檢查維修。例如某電站在巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)35kV箱變有放電聲，經(jīng)查詢發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)A相接線處有電火花，及時(shí)報(bào)告停運(yùn)檢修，避免了的發(fā)生。在外界條件不變條件下，如果負(fù)荷并沒(méi)有增加，而出現(xiàn)繞組或絕緣油溫度持續(xù)升高，這可能原因有：內(nèi)部出現(xiàn)短路等，鐵心渦流異常，絕緣老化。長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，三相不平衡的負(fù)載、冷卻裝置損壞、散熱器堵塞等方面造成；當(dāng)然也有可能是測(cè)溫裝置損壞導(dǎo)致誤報(bào)。

常見(jiàn)的油位異常有假油位和油位下降。假油位可能由于呼吸器或者防爆管通氣孔堵塞造成，低油位可能是滲漏油，滲漏油一般是由內(nèi)部壓力過(guò)大、膠墊較密封不合格等引起的。電力設(shè)備故障一半以上都與絕緣故障有關(guān)。變壓器主要的絕緣包括內(nèi)部繞組、鐵芯及絕緣油，外部主要為套管，內(nèi)部絕緣問(wèn)題主要是由于絕緣材料老化或者機(jī)械磨損，以及絕緣油發(fā)生反應(yīng)降低絕緣性能導(dǎo)致；密封不嚴(yán)，導(dǎo)致絕緣受潮也會(huì)引起此類故障。外部套管可能由于積污發(fā)生閃絡(luò)，套管破裂等導(dǎo)致絕緣故障出現(xiàn)。絕緣問(wèn)題引起的電力損失往往較大，如若能及早的發(fā)現(xiàn)并解決，可將電力風(fēng)險(xiǎn)或損失降低到Zui小。因此，為保證絕緣材料的性能，在日常運(yùn)行維護(hù)中，要特別注意絕緣性能方面的監(jiān)測(cè)。短路故障是電力變壓器使用中Zui常見(jiàn)的故障。