油浸式变压器是电力系统的“老大哥”，但再皮实的设备也免不了出问题。作为运维过50+油变项目的工程师，今天就总结常见的8类故障，帮你提前“排雷”！
一、绕组故障：变压器的“心脏”出问题
绕组是变压器的核心（负责电能转换），也是容易“受伤”的部件，常见故障有3种：
1. 匝间短路
原因：绕组绝缘层老化（长期高温或过电压）、机械振动导致绝缘破损、制造工艺缺陷（匝间绝缘薄弱）。
表现：局部发热（温度异常升高）、绕组直流电阻不平衡（三相电阻差值超2%）、油中溶解乙炔（C₂H₂）气体激增（超过注意值）。
后果：短路匝数增多会导致绕组烧毁，甚至引发火灾。
2. 相间短路
原因：绕组间绝缘距离不足（安装时受外力挤压）、绝缘油受潮（击穿电压下降）、雷电过电压（瞬时高压击穿绝缘）。
表现：差动保护动作（变压器两侧电流差值超阈值）、油温骤升、瓦斯继电器跳闸（内部气体积累触发）。
后果：直接烧毁绕组，变压器报废。
3. 绕组接地（对地短路）
原因：铁芯多点接地（导致绕组感应电压升高）、绕组绝缘破损（如动物啃咬、机械损伤）、绝缘油劣化（耐压降低）。
表现：接地保护动作（中性点电流异常）、油色谱分析显示氢气（H₂）和甲烷（CH₄）含量超标。
后果：绕组与铁芯短路，局部放电加剧，加速绝缘老化。
二、铁芯故障：“骨架”变形，效率暴跌
铁芯是变压器的磁路核心，故障多因安装或维护不当引发：
1. 铁芯多点接地
原因：铁芯夹件绝缘损坏（如螺栓松动导致金属接触）、硅钢片毛刺未处理（运行中摩擦产生金属颗粒搭接）、油泥堆积（导电物质连接不同接地点）。
表现：铁芯接地电流异常（正常＜100mA，故障时可达数安）、油温升高（涡流损耗增加30%~50%）、空载损耗增大（比正常高20%以上）。
后果：局部过热烧毁铁芯，变压器效率大幅下降。
2. 铁芯松动
原因：夹件螺栓未拧紧（运输振动导致）、硅钢片间绝缘漆脱落（运行中振动松散）。
表现：运行时发出“嗡嗡”异响（电磁力振动加剧）、铁芯对地电容变化（局部放电风险增加）。
后果：振动加剧导致其他部件（如绕组、套管）松动，加速整体老化。
三、绝缘油故障：“血液”变质，绝缘失效
绝缘油是变压器的“血液”，负责绝缘、散热和灭弧，常见问题有：
1. 油质劣化
原因：高温氧化（长期超温运行，油温＞85℃加速氧化）、水分侵入（密封不良或呼吸器失效）、杂质混入（检修时灰尘进入）。
表现：油的击穿电压下降（低于30kV需处理）、酸值超标（＞0.1mgKOH/g）、界面张力降低（＜35mN/m）。
后果：绝缘性能下降，引发局部放电甚至击穿。
2. 油位异常
原因：油温过高（膨胀导致油位上升）、油枕胶囊破损（漏油导致油位下降）、呼吸器堵塞（无法呼吸，油位波动）。
表现：油位计指示异常（高温时油位过高，低温时过低）、轻瓦斯保护动作（油位下降导致气体聚集）。
后果：油位过低可能使绕组暴露，绝缘击穿；油位过高可能溢出，污染设备。
3. 油中溶解气体超标
原因：内部放电（局部高温分解油分子）、过热（绕组或铁芯过载）、绝缘材料分解（老化产生气体）。
表现：色谱分析显示氢气（H₂）、乙炔（C₂H₂）、甲烷（CH₄）等气体含量异常（如C₂H₂＞5μL/L需警惕）。
后果：气体积累可能引发爆炸（尤其油中含C₂H₂时，说明存在电弧放电）。
四、冷却系统故障：“散热器”罢工，温度失控
油浸式变压器依赖冷却系统（油自然循环、风冷、水冷）散热，故障会导致温度飙升：
1. 散热器堵塞
原因：油泥堆积（油质劣化产生）、灰尘/杂物堵塞散热片、冷却风扇故障（电机烧毁或叶片变形）。
表现：变压器油温异常升高（环境温度30℃时，顶层油温＞85℃）、冷却系统噪音增大（风扇卡滞摩擦）。
后果：绕组绝缘加速老化（温度每升高10℃，寿命缩短一半），甚至热击穿。
2. 油泵/油流继电器故障
原因：油泵轴承磨损（长期运行振动）、油流继电器触点卡涩（杂质堵塞）。
表现：油流指示异常（显示“无油流”但实际有油）、潜油泵异响（轴承损坏）。
后果：绕组冷却不均（局部过热），加速绝缘劣化。
五、套管故障：“桥梁”断裂，内外电路中断
套管是连接变压器内部绕组与外部母线的绝缘部件，常见故障：
1. 套管闪络/放电
原因：套管表面污秽（灰尘、盐雾积累）、爬电距离不足（污秽等级高）、套管裂纹（机械碰撞或热胀冷缩）。
表现：套管表面有放电痕迹（电弧灼烧的黑色斑点）、局部放电量超标（＞100pC）、油色谱显示乙炔（C₂H₂）增加。
后果：绝缘击穿，引发相间短路或接地故障。
2. 套管密封失效
原因：密封胶垫老化（长期受紫外线照射）、套管与法兰连接松动（螺栓未拧紧）。
表现：套管渗油（油迹沿瓷套向下流）、油位下降（漏油导致）。
后果：绝缘油减少，绝缘性能下降，可能引发套管爆炸。
六、分接开关故障：“调压开关”失灵，电压不稳
分接开关用于调节变压器输出电压，常见故障：
1. 触头接触不良
原因：触头氧化（长期暴露在空气中）、弹簧压力不足（调节次数过多疲劳）、切换时电弧烧蚀（操作过电压）。
表现：分接开关处发热（红外测温温度异常）、空载电压偏差大（超过额定电压±5%）、油色谱显示乙炔（C₂H₂）升高。
后果：局部过热烧毁触头，甚至引发相间短路。
2. 切换机构卡涩
原因：传动齿轮磨损（润滑不足）、操作机构连杆变形（外力撞击）、限位装置失效（误动作）。
表现：分接开关无法正常切换（卡在某一档位）、操作时发出异响（机械摩擦）。
后果：无法调节电压，变压器无法适应电网电压波动。
七、密封失效：“漏油”不止，隐患重重
油箱或套管的密封不良会导致油泄漏，常见问题：
1. 油箱焊缝渗油
原因：焊接质量差（有气孔、裂纹）、长期振动导致焊缝开裂。
表现：油箱底部或侧面有油滴渗出、油位缓慢下降。
后果：绝缘油流失，绕组散热不良，可能引发火灾。
2. 套管将军帽渗油
原因：将军帽（套管顶部密封件）与套管螺纹配合不紧、密封胶老化。
表现：将军帽处有油珠凝结、油位下降。
后果：雨水或灰尘进入套管内部，引发放电故障。
八、保护装置误动/拒动：“保镖”罢工，故障扩大
虽然不属于变压器本体故障，但保护装置异常会延误故障处理：
误动：保护定值设置错误（如过流保护阈值过低）、二次回路接触不良（信号误传）。
拒动：继电器老化（触点粘连）、直流电源故障（保护装置失电）。
后果：变压器故障时无法及时跳闸，扩大事故范围（如波及电网其他设备）。
总结：故障预防“三早原则”
油浸式变压器的故障多由绝缘老化、过载运行、维护不当引起。日常运维要做到：
早监测：定期做油色谱分析、红外测温、绕组直流电阻测试；
早处理：发现油质劣化、温度异常等问题，立即停机检修；
早预防：控制运行温度（≤85℃）、定期清理散热器、保持密封良好。