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故障分析判断的程序
1．故障判断的步骤
1)判断变压器是否存在故障，是隐性故障还是显性故障。
2)判断属于什么性质的故障，是电性故障还是热性故障，是固体绝缘故障还是油性
3)判断变压器故障的状况，如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势以及油中气体的饱和程度和达到饱和而导致继电器动作所需的时间等。
4)提出相应的反事故措施，如能否继续运行，继续运行期间的安全技术措施和监视手段或是否需要内部检查修理等。
2．有无异常的判断
从变压器故障诊断的一般步骤可见，根据色谱分析的数据着手诊断变压器故障时，首先是要判定设备是否存在异常情况，常用的方法有：
1)将分析结果的几项主要指标(总烃、乙炔、氢气含量)与DL／T596—1996规程中的注意值作比较。如果有一项或几项主要指标超过注意值时，说明设备存在异常情况，要引起注意。但规程推荐的注意值是指导性的，它不是划分设备是否异常的唯一判据，不应当作强制性标准执行；而应进行跟踪分析，加强监视，注意观察其产生速率的变化。有的设备即使特征气体低于注意值，但增长速度很高，也应追踪分析，查明原因；有的设备因某种原因使气体含量超过注意值，也不能立即判定有故障，而应查阅原始资料，若无资料，则应考虑在一定时间内进行追踪分析；当增长率低于产气速率注意值，仍可认为是正常的。
在判断设备是否存在故障时，不能只根据一次结果来判定，而应经过多次分析以后，将分析结果的绝对值与导则的注意值作比较，将产气速率与产气速率的参考值作比较，当两者都超过时，才判定为故障。
2)了解设备的结构、安装、运行及检修等情况，彻底了解气体真实来源，以免造成误判断。一般遇到非故障性质的原因情况及误判的可能参见表4—2。另外，为了减少可能引起的误判断，必须按DL／T596—1996的规定：新设备及大修后在投运前，应作一次分析；在投运后的一段时间后，应作多次分析。因为故障设备检修后，绝缘材料残油中往往残存着故障气体，这些气体在设备重新投运的初期，还会逐步溶于油中，因此在追踪分析的初期，常发现油中气体有明显增长的趋势，只有通过多次检测，才能确定检修后投运的设备是否消除了故障。
表4—2 造成油色谱误判断的非故障原因
非 故 障原 因
对油中气体组分变化的影响
误判的可能
屑于设备结构上的原固
(1)有载调压器灭弧室油向本体渗漏
(2)使用有不稳定的绝缘材料，造成早期热分解(如使用札030醇酸绝缘漆)
(3)使用有活性的金属材料，促进抽的分解(如使用奥氏体不锈钢)
使本体油的乙炔增加
产生CO与H2等，增加它们在油中的浓度
增加油中H2含量
放电故障
固体绝缘发热或受潮
油中有水分
属于安装、运行、维护上的原因
(1)设备安装前，充CO2安装注油时，未排尽余气
(2) 充氮保护时，使用不合格的氮气
(3)油与绝缘物中有空气泡(如安装投运前，油未脱气及真空注油，运行中系统不严
密而进气等)
(4)检修中带油补焊
(5)油处理中，油加热器不合格，使油过热分解
(6)充用含可燃烃类气体的油，或原有过
故障，油未脱气或脱气不完全
增加油中CO2含量
氮气含H2、CO等杂气
由于气泡性放电产生H2和C2H2
增加乙炔含量
增加乙炔等含量
油溶解度大的可燃烃气体含量高
固体绝缘发热
发热受潮
放电故障
放电故障
放电故障
发热、放电
非故障原因
对油中气体组分变化的影响
误判的可能
属于附属设备或其他原因
(1)潜油泵、油流继电器接点电火花或电
机缺陷
(2)设备环境空气中CO和烃含量高
增加乙炔等可燃气体
增加油中CO和烃含量
放电故障
固体绝缘发热
3)注意油中CO、C岛含量及比值。变压器在运行中固体绝缘老化会产生CO和CO2。同时，油中CO和CO2的含量既同变压器运行年限有关，也与设备结构、运行负荷和油温等因素有关，因此目前导则还不能规定统一的注意值。只是粗略的认为，在开放式的变压器中，CO含量小于300uL／L，CO2／CO比值在7左右时，属于正常范围；而薄膜密封变压器中CO2／CO比值一般低于7时也属于正常值。
3．故障严重性判断
当确定设备存在潜伏性故障时，就要对故障严重性作出正确的判断。判断设备故障的严重程度，除了根据分析结果的绝对值外，必须根据产气速率来考虑故障的发展趋势，因为计算故障的产气速率可确定设备内部有无故障，又可估计故障严重程度。
导则推荐变压器和电抗器总烃产气速率的注意值：开放式变压器为0．25ml／h，密闭式变压器0．5mI／h。如以相对产气速率来判断设备内部状况，则总烃的相对产气速率大于10％／月就应引起注意，如大于40uL／L／月可能存在严重故障。在实际工作中，常将气体浓度的绝对值与产气速率相结合来诊断故障的严重程度，例如当绝缘值超过导则规定注意值的5倍，且产气速率超过导则规定注意值的2倍时，可以判断为严重故障。
当有意识地用产气速率考察设备的故障程度时，必须在考察期间变压器不要停运而尽量保持负荷的稳定性，考察的时间以1～3个月为宜。如果在考察期间，对油进行脱气处理或在较短的运行期间及油中含气量很低时进行产气速率的考察，会带来较大的误差。
4．故障类型的判断
设备存在异常情况时，应对其故障类型作出判断，主要有特征气体法和IEC三比值法；但在用IEC三比值法应注意的有关问题有
(1)采用三比值法来判断故障的性质时必须符合的条件。
1)色谱分析的气体成分浓度应不少于分析方法灵敏度极根值的10倍。
2)应排除非故障原因引入的数值干扰。
3)在一定的时间间隔内(1～3个月)产气速率超过10％／月。
(2)注意三比值表以外的比值的应用，如122、121、222等组合形式在表中找不到相应的比值组合，对这类情况要进行对应分析和分解处理。如有的认为122组合可以分解为102+020，即说明故障是高能放电兼过热。另外，在追踪监视中，要认真分析含气成分变化规律，找出故障类型的变化、发展过程，例如三比值组合方式由102—122，则可判断故障是先过热，后发展为电弧放电兼过热。当然，分析比值的组合方式时，还要结合设备的历史状况、运行检修和电气试验等资料，最后作出正确的结论。
(3)注意对低温过热涉及固体绝缘老化的正确判断。因为绝缘纸在150'C以下热裂解时，除了主要产生CO2外，还会产生一定量的CO、乙烯和甲烷，此时，成分的三比值会出现001、002甚至021、022等的组合，这样就可能造成误判断。在这种情况下，必须首先考虑各气体成分的产气速率，如果CO2始终占主要成分，并且产气速率一直比其他气体高，则对001--002及021--022等组合，应认为是固体绝缘老化或低温过热。
(4)注意设备的结构与运行情况。三比值法引用的色谱数据是针对典型的故障设备，而不涉及故障设备的各种具体情况，如设备的保护方式、运行情况等。如开放式的变压器，应考虑到气体的逸散损失，特别是甲烷和氢气的损失率，因此引用三比值时，应对甲烷、H2比值作些修正。另外，引用三比值是根据各成分气体超过注意值，特别是产气速率，有理由判断可能存在故障时才应用三比值进一步判断其故障性质，所以用三比值监视设备的故障性质应在故障不断产气过程中进行，如果设备停运，故障产气停止，油中各成分能会逐渐散失，成分的比值也会发生变化，因此，不宜应用三比值法。
(5)目前对尚没有列入三比值法的某些组合的判断正在研究之中。例如121或122对应于某些过热与放电同时存在的情况，202或212对于装有载调压开关的变压器应考虑开关油箱的油可能渗漏到本体油中的情况。
四、综合分析诊断的要求
(1)综合分析判断故障时一般要注意的几个方面：
1)将试验结果的几项主要指标(总烃、乙炔、氢)与DL／T596--1996规程列出的 注意值作比较。
2)对CO和Cq变化要进行具体分析比较。
3)油中溶解气体含量超过DL／T596--1996规程所列任一项数值时应引起注意，但注意值不是认定设备是否正常的唯一判据。必须同时注意产气速率，当产气速率也达到注意值时，应作综合分析并查明原因。有的新投入运行的或重新注油的设备，短期内各种气体含量迅速增加，但尚未超过给定的数值，也可判断为内部异常状况；有的设备因某种原因使气体含量基值较高，超过给定的注意值，但增长率低于前述产气速率的注意值，
仍可认为是正常设备。
4)当认为设备内部存在故障时，可用三比值法对故障类型作出分析。
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