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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

大型电力变压器故障实例统计分析

大型电力变压器是电网传输电能的枢纽，是电网运行的主设备，

其安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件，随着电力系统规

模和变压器单机容量的不断增大，其故障对国民经济造成的损失也愈

来愈大，因而对变压器作可靠性分析与风险评价是日益重要的课题。

1变压器故障分类

根据统计分析工作的需要，变压器故障可进行相应的分类。

1.1变压器故障按部位分类

变压器故障按部位通常可分为绕组故障，铁心故障，分接开关故

障，引线故障，套管故障，绝缘故障和密封故障等。

1.2变压器故障按原因分类

对变压器故障的原因，基本上可以做如下分类：

（1）制造：制造工艺不良、设计不合理、材料质量不良、异物进

入、杂质；

（2）维护：维护不当、受潮、操作失误、振动；

（3）环境：外部短路、雷电侵袭、自然损坏；

（4）其它。

1.3变压器故障按严酷程度分类

根据变压器故障程度不同，对不同故障模式进行严酷程度分类：

（1）Ⅰ类灾难性：变压器爆炸或完全损坏；

（2）Ⅱ类致命性：变压器性能严重下降或严重受损，必须立即停

运；

（3）Ⅲ类临界性：变压器性能轻度下降或轻度受损；

（4）Ⅳ类轻度性：不甚影响变压器运行但要进行非计划检修。

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2变压器故障按部位分类分析

2.1绕组故障

变压器绕组是变压器的心脏，构成变压器输入、输出电能的电气

回路，其故障模式可分为：绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、

位移、绕组烧损。其中绕组短路又可分为：层间短路、匝间短路、相

间短路、股间短路。

变压器绕组故障除外在因素外，大部分是由于绕组本身结构及绝

缘不合理所引起，以绕组短路出现率最高，它不仅影响到绕组本身，

而且对铁心、引线、绝缘屏等都有极大的影响。这种故障属致命性

的，此时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象，如不

及时处理会导致变压器绕组完全损坏，严重时其油温迅速升高，体积

膨胀，甚至导致变压器爆炸，升级为灾难性故障。

对于变压器绕组松动、变形、失稳，绝缘损伤现象，变压器在这

种情况下虽能运行，但实质上内部已受损，抗短路能力差，若外部短

路或受到雷击的影响会进一步使绕组松散，内部场强分布不均，极易

导致局部放电进而损伤导线。另外松散导线也易在电磁力作用下产生

振动，互相磨擦而划破绝缘。绕组烧损是指绕组绝缘部分碳化，最终

形成绕组短路，发展为致命性故障，因而这类故障属于临界性故障。

绕组断路，当高压侧一相断路时，变压器将在非全相状态下运

行，变压器低压三相电压、电流呈现不平衡，三相直流电阻也不平

衡；两相断路变压器则不能运行；当低压侧两相断路时，变压器单相

负载运行，断路的两相低压无电压、电流，因而变压器断路属于致命

性故障。

2.2铁心故障

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变压器铁心和绕组是传递、交换电磁能量主要部件，要使变压