干式变压器常见内部故障类型及早期诊断方法

干式变压器的内部故障一般可分为过热故障和放电故障两类。过热故障根据温度可分为三种情况：低温过热、中温过热、高温过热；根据能量密度的不同，放电故障可分为高能放电、低能放电和局部放电三种。至于机械断层和内部水湿，较终会发展成电气故障。

过热故障是由热应力引起的绝缘加速退化。如果热应力只造成热源外绝缘油分解，产生的特殊气体主要是甲烷和乙烯，两者之和一般占总烃的80%以上，乙烯的比例会随着故障点温度的升高而增加，严重过热会产生微量乙炔。当过热涉及固体绝缘材料时，除上述物质外，还会产生大量的一氧化碳和二氧化碳。如果没有CO或CO2，可能是裸机局部过热故障。

放电故障是由高电应力引起的绝缘退化。高能放电故障，又称电弧放电故障，产气量大，产气量大，难以通过测量油中溶解气体进行预诊断。通常是在故障发生后，通过对油中气体和气体成分的分析，来诊断干式变压器故障的性质和严重程度。高能放电的故障气体主要是乙炔和氢气，其次是乙烯和甲烷。如果涉及固体绝缘，CO含量也高；低能放电的故障通常是电火花放电，故障气体主要是乙烯和氢气。因其失效能量小，总烃一般不高；局部放电断层产气的特点是氢组分较大(占总氢烃的85%以上)，其次是甲烷。局部放电的后果是绝缘老化，如果不加以控制，将导致绝缘损坏，甚至事故。

干式变压器内部故障诊断方法

1.测量断层特征气体含量(分析数据),并与油中溶解气体含量的注意值进行比较。如果气体浓度达到注意值(总烃和氢气的注意值为150ppm，乙炔的注意值为5ppm)，要注意加强跟踪分析，找出原因。

2.虽然注意值可以作为反映故障概率的参考，但由于受油中气体含量、干式变压器容量、运行方式、使用寿命等相关因素的影响，仅根据注意值的分析结果很难正确诊断干式变压器故障的严重程度，也永远不能作为区分设备是否有故障的唯一标准。在此基础上，应充分考虑产气率的影响，重点区分诊断出的干式变压器和检查出的特征气体。只有这样，才能根据分析进一步确定干式变压器是否有故障，并对故障的性质做出初步估计。产气率与断层能量、断层位置、断层点温度直接相关。通过测量故障气体的产气率，可以进一步诊断干式变压器的内部状况。

3.为了找出气体产生的真正原因，避免非故障原因造成的误判，还应充分了解被诊断的干式变压器的结构、制造、安装运行、维护和辅助设备，并结合色谱分析数据进行综合分析，从而正确诊断干式变压器是否有故障。

来源：宁波电力局维修测试工区