干式變壓器常見內部故障類型及早期診斷方法

干式變壓器的內部故障一般可分為過熱故障和放電故障兩類。過熱故障根據溫度可分為三種情況：低溫過熱、中溫過熱、高溫過熱；根據能量密度的不同，放電故障可分為高能放電、低能放電和局部放電三種。至于機械斷層和內部水濕，較終會發展成電氣故障。

過熱故障是由熱應力引起的絕緣加速退化。如果熱應力只造成熱源外絕緣油分解，產生的特殊氣體主要是甲烷和乙烯，兩者之和一般占總烴的80%以上，乙烯的比例會隨著故障點溫度的升高而增加，嚴重過熱會產生微量乙炔。當過熱涉及固體絕緣材料時，除上述物質外，還會產生大量的一氧化碳和二氧化碳。如果沒有CO或CO2，可能是裸機局部過熱故障。

放電故障是由高電應力引起的絕緣退化。高能放電故障，又稱電弧放電故障，產氣量大，產氣量大，難以通過測量油中溶解氣體進行預診斷。通常是在故障發生后，通過對油中氣體和氣體成分的分析，來診斷干式變壓器故障的性質和嚴重程度。高能放電的故障氣體主要是乙炔和氫氣，其次是乙烯和甲烷。如果涉及固體絕緣，CO含量也高；低能放電的故障通常是電火花放電，故障氣體主要是乙烯和氫氣。因其失效能量小，總烴一般不高；局部放電斷層產氣的特點是氫組分較大(占總氫烴的85%以上)，其次是甲烷。局部放電的后果是絕緣老化，如果不加以控制，將導致絕緣損壞，甚至事故。

干式變壓器內部故障診斷方法

1.測量斷層特征氣體含量(分析數據),并與油中溶解氣體含量的注意值進行比較。如果氣體濃度達到注意值(總烴和氫氣的注意值為150ppm，乙炔的注意值為5ppm)，要注意加強跟蹤分析，找出原因。

2.雖然注意值可以作為反映故障概率的參考，但由于受油中氣體含量、干式變壓器容量、運行方式、使用壽命等相關因素的影響，僅根據注意值的分析結果很難正確診斷干式變壓器故障的嚴重程度，也永遠不能作為區分設備是否有故障的唯一標準。在此基礎上，應充分考慮產氣率的影響，重點區分診斷出的干式變壓器和檢查出的特征氣體。只有這樣，才能根據分析進一步確定干式變壓器是否有故障，并對故障的性質做出初步估計。產氣率與斷層能量、斷層位置、斷層點溫度直接相關。通過測量故障氣體的產氣率，可以進一步診斷干式變壓器的內部狀況。

3.為了找出氣體產生的真正原因，避免非故障原因造成的誤判，還應充分了解被診斷的干式變壓器的結構、制造、安裝運行、維護和輔助設備，并結合色譜分析數據進行綜合分析，從而正確診斷干式變壓器是否有故障。

來源：寧波電力局維修測試工區