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[摘 要]本文首先分析了220kV变压器最常见的故障，分别是铁芯故障、绕组故障、主绝缘故障、有载调压分接开关本体故障、引线故障、套管故障和结构件故障这七种。接着论述了常见故障的检修方法，主要直观判断、带电检测和停电试验。通过这些方法能判断出变压器是否有故障、故障严重程度、故障类型和故障点的温度和功率。
[关键词]变压器；故障类型；检修方法
中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0016-01
1.220kV变压器常见故障类型
1.1 铁芯故障
变压器铁芯故障主要表现为过热和放电两类。铁芯局部短路、多点接地、磁饱和、散热不良等原因会导致过热类故障。铁芯、铁轭及夹件的接地不良或接地片容量不够而熔断等原因造成放电类故障
1.1.1 铁芯局部短路
（1）以前的变压器都是在铁芯叠片上打孔，然后穿入穿芯螺杆来固定的叠片的。对于这种结构的变压器带来的问题一是：铁芯上打孔后减少了铁芯的有效截面积，在变压器满负荷运行时易造成磁饱和现象，二则因变压器长期运行后，因穿芯螺杆的绝缘套的绝缘降低很容易造成铁芯短路现象，这两种情况的后果都会造成铁芯过热的故障。
1.1.2 铁芯多点接地
（1）变压器在制造、安装或检修过程中，因不慎落入异物，例如螺丝、销子等金属物品，很容易在铁芯底部形成铁芯多点接地的故障。
（2）铁芯与变压器底部之间的绝缘受潮，引起铁芯对地绝缘下降。
（3）变压器箱顶上运输用定位件，在安装后没有翻转过来或拆除掉。
1.1.3 铁芯磁饱和
磁路中的高磁密将产生相当大的高次谐波电压或电流，它们对变压器可能产生极坏的影响。三次谐波的影响可局限于星形/星形，其主要表现为易使铁芯产生磁饱和现象
1.2 绕组故障
绕组和绝缘的设计缺陷、制造和检修工艺不良使局部绝缘受到损害、压制不紧以致机械强度降低以致不能承受短路冲击、线圈内有杂物落入、在运行中因散热不良或长期过载、绝缘油劣化未能及时处理、出口短路、过负荷、线圈受潮和绝缘老化、过电压都会损害绝缘，从而导致造成绕组故障。出现在绕组中的故障主要有绕组短路、绕组过热、和绕组断线。
1.3 主绝缘故障
对于变压器的绝缘监督是十分必要的，应严格要求220kV变压器的各种例行电气绝缘试验和絕缘油的色谱分析试验，以实现对变压器的绝缘监督。出现在绝缘油和主绝缘中的故障主要表现为绝缘击穿、沿面放电和油流带电等现象。
1.4 有载调压分接开关本体故障
有载调压分接开关本体故障主要表现在开关渗油、直流电阻不合格、触头烧损三方面。
1.5 引线故障
引线故障主要由下列原因引起：
（1）引线连接不紧密，引线焊接松脱、虚焊、假焊可引起引线过热的故障。
（2）当变压器外部有短路发生时，变压器引线如存在有安装质量，例如焊接不良或引线固定不牢靠，极易发生引线折断的故障。
（3）在引线的绝缘受潮或绝缘破损导致引线金属部分外露时，会造成引线对地绝缘击穿或发生对地闪络的事故。
1.6 套管故障
套管故障主要包括套管闪络和套管过热、均压球悬浮放电三个方面。
（1）套管闪络主要是由于套管受潮、套管外绝缘因结构问题造成爬电距离不够和系统中出现异常过电压所引起。
（2）变压器安装地点因污染严重，使套管表面沉积的污染物的等值盐密和灰密过高，套管产生闪络。对此类故障应首先对照河南省的污区分布图和变电站内的盐密和灰密测试点的测试数据，再决定是否喷涂防污闪涂料。（3）如套管绝缘配合不合理会导致先击穿某一部分绝缘，直至全部绝缘被击穿。
1.7 结构件故障
结构件故障的主要原因是产品制造质量问题、安装质量不合格、运行维护不当和各种结构件长年运行后逐渐老化所致，主要表现在油箱外部滲油、强油风冷变压器油温上升、强油水冷变压器油中进水、气体继电器误动等方面。
2.220kV变压器故障诊断方法
220kV变压器故障主要通过直观判断、带电检测、停电试验三个方面来进行针对性的诊断和分析。这三个方面一般有着前后的程序性，首先由220kV变压器的运维人员通过巡视检查进行直观的判断，发现变压器有异常后上报检修试验人员，再进行变压器不停电的各种检测。这时通过带电检测基本可以确定变压器是否有故障和故障的大致范围、性质和严重程度。在220kV变压器运维管理部门认为有必要对变压器停电试验和处理故障时，可以通过变压器的停电试验进一步确定故障的部位、类型和状况，这期间在必要的情况下可能对变压器进行放油入箱检查。
2.1 直观判断
通过变电运维人员的日常巡视，对于220kV变压器各种外在特征进行直观判断，主要是通过变压器的外观、声音、温度和油位等来分析判断变压器运行是否正常，若有故障要初步分析故障的范围、种类和严重程度。
3.2 带电检测
目前，对于220kV变压器带电检测的技术方法主要有油中含气量的检测、特征气体法、三比值法和故障点温度和功率的判断等多种方法，通过这些方法能判断出变压器是否有故障，故障严重程度、故障类型、甚至能对故障点的温度和功率有较精确的估算。
2.3 停电试验
通过变压器的带电检测发现变压器确有故障后，这时一般已能对变压器故障有比较准确的判断，但为了对故障进行进一步地确诊，变压器运行管理部位认为有必要时，会决定对变压器进行停电试验，有时在必要的情况下，会进行变压器的入箱检查。
为了进一步的分析和诊断变压器的故障，在变压器停电后，可有选择性或针对性地进行下列试验的一种或多种。
（1）电压比测量和联结组标号检定、
（2）极性试验
（3）绝缘电阻测量
（4）介质损耗因数及电容量的测量
（5）绕组电阻的测量
（6）铁芯绝缘试验
（7）感应电压试验和局部放电测量
（8）外施耐压试验
（9）空载损耗和空载电流的测定
（10）短路阻抗和负载损耗测定
（11）油流静电试验（对强迫油循环冷却方式）
（12）温升试验
（13）负载试验
（14）空载涌流试验
结论
本文主要分析了现场最为常见的铁芯故障、绕组故障、主绝缘故障、有载调压分接开关本体故障、引线故障、套管故障和结构件故障七个故障类型。每个故障类型都从多个方面多个层次做了较详细的分析。但这并不代表变压器其它故障类型不应被重视，因为随着技术的发展，新的故障类型也会不断出现。220kV变压器的故障诊断的方法主要通过直观判断、带电检测和停电试验三个程序性的过程。直观判断是指对于220kV变压器各种外在特征进行判断，主要是通过变压器的外观、声音、温度和油位等来分析判断变压器运行是否正常，若有故障要初步分析故障的范围、种类和严重程度。现在对于220kV变压器带电检测的技术方法主要有油中含气量的检测、特征气体法、三比值法和故障点温度和功率判断等方法。通过这些方法能判断出变压器是否有故障、故障严重程度、故障类型和故障点的温度和功率。为了进一步的分析和诊断变压器的故障，在变压器停电后可有选择性或针对性地进行各种电气试验，有时在必要的情况下，会进行变压器的入箱检查。
参考文献
[1] 刘风清.电力系统变压器故障原因分析及处理方法研究[J].中国新技术新产品，2013，2013，（3）：135.DOI：10.3969/j.issn.1673-9957.2013.03.123.
[关键词]变压器；故障类型；检修方法
中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0016-01
1.220kV变压器常见故障类型
1.1 铁芯故障
变压器铁芯故障主要表现为过热和放电两类。铁芯局部短路、多点接地、磁饱和、散热不良等原因会导致过热类故障。铁芯、铁轭及夹件的接地不良或接地片容量不够而熔断等原因造成放电类故障
1.1.1 铁芯局部短路
（1）以前的变压器都是在铁芯叠片上打孔，然后穿入穿芯螺杆来固定的叠片的。对于这种结构的变压器带来的问题一是：铁芯上打孔后减少了铁芯的有效截面积，在变压器满负荷运行时易造成磁饱和现象，二则因变压器长期运行后，因穿芯螺杆的绝缘套的绝缘降低很容易造成铁芯短路现象，这两种情况的后果都会造成铁芯过热的故障。
1.1.2 铁芯多点接地
（1）变压器在制造、安装或检修过程中，因不慎落入异物，例如螺丝、销子等金属物品，很容易在铁芯底部形成铁芯多点接地的故障。
（2）铁芯与变压器底部之间的绝缘受潮，引起铁芯对地绝缘下降。
（3）变压器箱顶上运输用定位件，在安装后没有翻转过来或拆除掉。
1.1.3 铁芯磁饱和
磁路中的高磁密将产生相当大的高次谐波电压或电流，它们对变压器可能产生极坏的影响。三次谐波的影响可局限于星形/星形，其主要表现为易使铁芯产生磁饱和现象
1.2 绕组故障
绕组和绝缘的设计缺陷、制造和检修工艺不良使局部绝缘受到损害、压制不紧以致机械强度降低以致不能承受短路冲击、线圈内有杂物落入、在运行中因散热不良或长期过载、绝缘油劣化未能及时处理、出口短路、过负荷、线圈受潮和绝缘老化、过电压都会损害绝缘，从而导致造成绕组故障。出现在绕组中的故障主要有绕组短路、绕组过热、和绕组断线。
1.3 主绝缘故障
对于变压器的绝缘监督是十分必要的，应严格要求220kV变压器的各种例行电气绝缘试验和絕缘油的色谱分析试验，以实现对变压器的绝缘监督。出现在绝缘油和主绝缘中的故障主要表现为绝缘击穿、沿面放电和油流带电等现象。
1.4 有载调压分接开关本体故障
有载调压分接开关本体故障主要表现在开关渗油、直流电阻不合格、触头烧损三方面。
1.5 引线故障
引线故障主要由下列原因引起：
（1）引线连接不紧密，引线焊接松脱、虚焊、假焊可引起引线过热的故障。
（2）当变压器外部有短路发生时，变压器引线如存在有安装质量，例如焊接不良或引线固定不牢靠，极易发生引线折断的故障。
（3）在引线的绝缘受潮或绝缘破损导致引线金属部分外露时，会造成引线对地绝缘击穿或发生对地闪络的事故。
1.6 套管故障
套管故障主要包括套管闪络和套管过热、均压球悬浮放电三个方面。
（1）套管闪络主要是由于套管受潮、套管外绝缘因结构问题造成爬电距离不够和系统中出现异常过电压所引起。
（2）变压器安装地点因污染严重，使套管表面沉积的污染物的等值盐密和灰密过高，套管产生闪络。对此类故障应首先对照河南省的污区分布图和变电站内的盐密和灰密测试点的测试数据，再决定是否喷涂防污闪涂料。（3）如套管绝缘配合不合理会导致先击穿某一部分绝缘，直至全部绝缘被击穿。
1.7 结构件故障
结构件故障的主要原因是产品制造质量问题、安装质量不合格、运行维护不当和各种结构件长年运行后逐渐老化所致，主要表现在油箱外部滲油、强油风冷变压器油温上升、强油水冷变压器油中进水、气体继电器误动等方面。
2.220kV变压器故障诊断方法
220kV变压器故障主要通过直观判断、带电检测、停电试验三个方面来进行针对性的诊断和分析。这三个方面一般有着前后的程序性，首先由220kV变压器的运维人员通过巡视检查进行直观的判断，发现变压器有异常后上报检修试验人员，再进行变压器不停电的各种检测。这时通过带电检测基本可以确定变压器是否有故障和故障的大致范围、性质和严重程度。在220kV变压器运维管理部门认为有必要对变压器停电试验和处理故障时，可以通过变压器的停电试验进一步确定故障的部位、类型和状况，这期间在必要的情况下可能对变压器进行放油入箱检查。
2.1 直观判断
通过变电运维人员的日常巡视，对于220kV变压器各种外在特征进行直观判断，主要是通过变压器的外观、声音、温度和油位等来分析判断变压器运行是否正常，若有故障要初步分析故障的范围、种类和严重程度。
3.2 带电检测
目前，对于220kV变压器带电检测的技术方法主要有油中含气量的检测、特征气体法、三比值法和故障点温度和功率的判断等多种方法，通过这些方法能判断出变压器是否有故障，故障严重程度、故障类型、甚至能对故障点的温度和功率有较精确的估算。
2.3 停电试验
通过变压器的带电检测发现变压器确有故障后，这时一般已能对变压器故障有比较准确的判断，但为了对故障进行进一步地确诊，变压器运行管理部位认为有必要时，会决定对变压器进行停电试验，有时在必要的情况下，会进行变压器的入箱检查。
为了进一步的分析和诊断变压器的故障，在变压器停电后，可有选择性或针对性地进行下列试验的一种或多种。
（1）电压比测量和联结组标号检定、
（2）极性试验
（3）绝缘电阻测量
（4）介质损耗因数及电容量的测量
（5）绕组电阻的测量
（6）铁芯绝缘试验
（7）感应电压试验和局部放电测量
（8）外施耐压试验
（9）空载损耗和空载电流的测定
（10）短路阻抗和负载损耗测定
（11）油流静电试验（对强迫油循环冷却方式）
（12）温升试验
（13）负载试验
（14）空载涌流试验
结论
本文主要分析了现场最为常见的铁芯故障、绕组故障、主绝缘故障、有载调压分接开关本体故障、引线故障、套管故障和结构件故障七个故障类型。每个故障类型都从多个方面多个层次做了较详细的分析。但这并不代表变压器其它故障类型不应被重视，因为随着技术的发展，新的故障类型也会不断出现。220kV变压器的故障诊断的方法主要通过直观判断、带电检测和停电试验三个程序性的过程。直观判断是指对于220kV变压器各种外在特征进行判断，主要是通过变压器的外观、声音、温度和油位等来分析判断变压器运行是否正常，若有故障要初步分析故障的范围、种类和严重程度。现在对于220kV变压器带电检测的技术方法主要有油中含气量的检测、特征气体法、三比值法和故障点温度和功率判断等方法。通过这些方法能判断出变压器是否有故障、故障严重程度、故障类型和故障点的温度和功率。为了进一步的分析和诊断变压器的故障，在变压器停电后可有选择性或针对性地进行各种电气试验，有时在必要的情况下，会进行变压器的入箱检查。
参考文献
[1] 刘风清.电力系统变压器故障原因分析及处理方法研究[J].中国新技术新产品，2013，2013，（3）：135.DOI：10.3969/j.issn.1673-9957.2013.03.123.