變壓器易發(fā)生的故障基本可分兩大類：①電性故障,；②熱性故障,。電力變壓器故障，從發(fā)展過程上可分兩大類,，即突發(fā)性故障和潛伏性故障，突發(fā)性故障發(fā)展過程很快,，瞬間就會造成嚴重后果,，如雷擊、誤操作、負荷突變等,，突發(fā)性故障具有偶然性,，只能通過避雷器、繼電保護等手段,，使突發(fā)性故障限制在小的范圍內(nèi),。潛伏性故障一般有三種，即變壓器內(nèi)部局部放電,，局部過熱和變壓器絕緣的老化,。故障診斷主要是針對這些潛伏性故障的診斷預(yù)測。

變壓器運行狀態(tài)的主要測試與監(jiān)測手段

當前我國變壓器運行狀態(tài)監(jiān)測在相當程度上主要依據(jù)傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗來實現(xiàn)的,，包括：電氣試驗和油務(wù)試驗,。

1、電氣試驗

（1）直流電阻的測量：直流電阻雖然是一個測試方法比較簡單的實驗,，但它比較直觀地確認繞組,、引線、調(diào)壓開關(guān)等導(dǎo)電回路是否正常,，能發(fā)現(xiàn)繞組導(dǎo)線的焊接質(zhì)量,，引線接頭是否擰緊接觸是否良好，調(diào)壓開關(guān)觸頭接觸是否良好等等,。

（2）絕緣性能測試：通過絕緣電阻,、吸收比、極化指數(shù),、介損,、電容量（包括電容套管）、泄漏測試等實驗可掌握變壓器的繞組絕緣水平和鐵心對地絕緣,。

（3）有載調(diào)壓開關(guān)特性測試：通過有載調(diào)壓開關(guān)切換時間,、周期、切換的波形測量可以掌握變壓器的的有載調(diào)壓開關(guān)的性能是否良好,。

（4）繞組變形測試和低電壓短路阻抗的測試,。可以掌握變壓器出口短路后變壓器繞組有否變形和移位,。

（5）鐵心接地電流測試,。可判斷變壓器是否多點接地,。

（6）遠紅外測溫：通過紅外線測溫可以隨時掌握各出線引線接觸是否良好,。

2、油務(wù)試驗

定期對變壓器充油設(shè)備的油采樣進行油色譜分析,，通過油色譜分析判斷變壓器內(nèi)部是否存在著過熱性故障（導(dǎo)電回路,、鐵芯多點接地引起過熱等）、嚴重的局部放電、電弧放電故障等,，它是綜合性判斷變壓器運行狀態(tài)的重要手段之 一,。據(jù)統(tǒng)計，我國電網(wǎng)中有 50％以上的故障變壓器是通過該試驗結(jié)果檢出的,。由于這一檢測技術(shù)能夠在無須停電的情況下進行,，不受外界電場和磁場因素的影響，因此可以在線對變壓器內(nèi)部絕緣狀況進行診斷,，有利于狀態(tài)維修的發(fā)展,。

基于油色譜分析方法的變壓器故障診斷技術(shù)

變壓器運行進出現(xiàn)內(nèi)部故障原因往往不是單一的，一般存在熱點的同時還有局部放電,，而且故障往往在不斷發(fā)展變化,。在判斷設(shè)備有*及其嚴重程度時，要根據(jù)設(shè)備運行的歷史記錄和設(shè)備特點以及外部環(huán)境等因素進行綜合判斷,。

2.1,、油色譜分析的現(xiàn)狀

變壓器的絕緣材料主要是絕緣油和紙。變壓器故障時會產(chǎn)生多種氣體,，主要來源于油和紙熱裂解,。絕緣油是由烷烴、環(huán)烷烴,、芳香烴等碳氫化合物組成的混合物,。絕緣紙的成分是纖維素，主要是由糖或多糖類構(gòu)成的高分子碳水化合物,。絕緣油熱分解時,，因分子鏈的的斷裂反應(yīng)產(chǎn)生低分子烴類氣體。有水分存在時,，還會產(chǎn)生氫氣,。變壓器運行時出現(xiàn)內(nèi)部故障產(chǎn)氣與正常產(chǎn)氣在技術(shù)上是不可分辨的。經(jīng)驗證明,，當懷疑設(shè)備固體材料老化時,，一般 CO 2 /CO大于7；當懷疑故障涉及到固體絕緣材料時,，CO 2 /CO可能小于3,；當懷疑紙或紙板過度老化進，應(yīng)適當測試油中糠醛含量,，或測試紙樣聚合度,。有載調(diào)壓操作產(chǎn)生氣體與低能量放電相符，當主油箱C 2 H 2 /H 2 大于2-3時,，可能是有載調(diào)壓污染主油箱,，可利用比較主油箱,、有載調(diào)壓油箱和儲油罐油中溶解氣體分析來確定，或通過油柱靜壓試驗法和氣體試漏法來檢漏,。對變壓器故障部位的準確判斷，有賴于對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)的全面掌握,，并結(jié)合歷年色譜數(shù)據(jù)和其它試驗（直流電阻,、絕緣、變比,、泄漏,、空載等）進行比較，色譜分析與判斷的技術(shù)應(yīng)借鑒新方法并結(jié)合使用,。三比值法是一種比較簡便易行的判斷方法,，但度不是很高。

2.2,、以油務(wù)試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行綜合分析的方法

2.2.1,、基于專家系統(tǒng)的故障診斷方法

人工智能的出現(xiàn)為變壓器故障診斷提供了良好的新途徑。判斷故障的類型,、故障點,、故障狀況需要大量的經(jīng)驗，而專家系統(tǒng)恰恰解決這個問題,。該領(lǐng)域早使用專家系統(tǒng)的是 Rieser的TOGA系統(tǒng),。國內(nèi)也有根據(jù)油色譜分析和電氣試驗作為主要檢測數(shù)據(jù)來源的一套電力變壓器故障診斷專家系統(tǒng)，如河南省中分儀器有限公司長期致力于該領(lǐng)域的研究,，并取得豐碩成果,，在國內(nèi)有廣泛的用戶。還有很多這方面的采用正反向混合推理的研究及應(yīng)用系統(tǒng)實例,。但是,，專家系統(tǒng)所采用的判斷規(guī)則和專家?guī)熘薪?jīng)驗的準確度卻成為專家系統(tǒng)的“瓶頸”，即專家?guī)煨枰粩嗟匦拚蛿U充,。

2.2.2,、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有自組織、自學(xué)習(xí)的能力,，它不包括具體的診斷規(guī)則,，而是將診斷規(guī)則隱含于權(quán)值矩陣中，通過對故障樣本的自學(xué)習(xí)來自動修正和擴充對故障的判斷能力,。目前,，變壓器故障診斷中多的是 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。其中具有單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類效果you,，它具有小運算量,，同時*故障現(xiàn)象和故障原因之間的非線性映射,。但是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易收斂到局部you解，為了解決這個問題,，提出了幾種結(jié)合其它方法的學(xué)習(xí)方法,。其中有結(jié)合遺傳算法的多層前饋網(wǎng)絡(luò)，其進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的初識權(quán)值是全解空間中的you解,。而另一種在學(xué)習(xí)算法中加入隨機擾動的方法也取得較好的效果,。

2.2.3、 其它的故障診斷方法

基于油色譜分析進行故障診斷,，還有很多其它的方法,。灰關(guān)聯(lián)度分析,、模糊聚類分析,、概率推理和模糊數(shù)學(xué)結(jié)合分析等變壓器故障診斷方法是比較有效的幾種故障診斷方法。