前言：

变压器色谱故障点附近的变压器油和固体绝缘材料加热产生的气体大部分不断溶解在油中。通过色谱分析，可以分析溶解在油中的气体及其含量，从而判断变压器内部潜在故障的性质和严重程度，为变压器的及时维护提供了有力的依据。

1、短路故障

（1）原因和变压器短路故障主要是指变压器出口短路、内部引线或绕组间地面短路和相间短路。（2）影响。出口短路对变压器的影响主要包括以下两个方面：一是短路电流引起的绝缘过热故障；二是电力引起的绕组变形甚至短路故障（3）判断方法。测量变压器绕组变形、直流电阻、绝缘电阻测量等。

二、变压器异常情况

为了保证变压器的正常运行，需要定期检查和预测维护，这不仅对电站的运行有很大的帮助，而且为下一次维护工作提供了重要的依据。然而，在实际操作中，维修工作却十分困难。一方面，与变压器调查维护相关的工作量大，操作繁琐，对员工的专业素质和技能要求高；此外，变压器在火力发电厂的安全运行和维护中起着关键作用。因此，以简单拆卸返工为主要手段的维护方法往往存在一定的缺陷，难以推广使用。基于上述原因，迫切需要一种更有效、直接、方便的维护方法。因此，检测色谱异常诊断变压器的方法应运而生。在电力系统中，变压器的故障通常可以从色谱图中找到。仪器故障、人工操作失误等客观原因都可能导致色谱异常。由此可见，通过观察色谱，可以直接了解变压器的异常情况。以色谱为基础，维修人员可以快速判断，检查异常变压器，在短时间内发现循环电流问题，检查部分停电，确定色谱中异常区域和异常原因[1]。

3、变压器色谱异常故障原因

导致色谱异常的因素很多。例如，在生产过程中，由于设备生产过程中没有严格的控制（如在铁芯结构中，没有油漆，没有固定螺栓，没有固定），导致安全问题；由于支撑杆腐蚀、发霉等原因，绝缘性能差，导致局部过热、碳化现象；轴承损坏引起的金属粉末、潜油泵异常、局部短路引起的变压器油温升高。变压器色谱图异常时，说明存在隐患或故障。此外，变压器的故障是由设备中的一系列声光和热作用引起的。当变压器出现局部放电、过热、氧化等异常情况时，绝缘介质－绝缘油和固体绝缘体会逐渐退化，经过一系列的化学反应，裂解成各种故障气体。这种气体在绝缘油中溶解缓慢，随着装置内温度的升高，其产生和溶解速度逐渐加快。因此，在变压器中，溶气的产生速度、组成和含量与故障的类型和严重性密切相关。由此可见，通过与故障气体相关的参数，可以推断装置内部的异常情况和发展趋势，从而诊断装置的运行状况。从故障类型来看，一般可分为两类：一类是由内部操作引起的。在电力系统中，由于电力系统的作用，故障气体的产生率、组成和含量发生了变化。当变压器油因加热而分解时，变压器中产生的能量会导致一些C-C键、C-H键断裂，产生碳氢化合物低分子气体(如CH4)、C2H6、C3H8)和氢气。当变压器油因内部放电而开裂时，开裂产生的气体也应含有乙炔；二是降低固体绝缘的绝缘性。变压器的绝缘材料(如绝缘纸板)在加热过程中会破裂分解，包括CO、二氧化碳等气体的产生[2]。

四、变压器色谱异常故障原因的处理策略

(1)色谱分析法

通常通过比较两相中溶解气体成分的分布系数来确定变压器色谱分析。在流动相和固定相的介质中，由于气体成分在运动中多次分配，形成了不同的分配系数，可以根据这一原理进行检测和分析。目前，在电力企业中，一般采用预防性诊断和维护计划，分析变压器油的溶解气体成分、含量和产生率，及时调查设备内的隐患和异常情况。这是最基本的色谱技术，也是所谓的溶气色谱技术。色谱分析法是指从变压器中收集部分油样，分析溶解气体成分、含量等特征参数，诊断变压器设备的潜在风险和故障，判断故障类型和故障区域。该方法快速、准确、安全、经济，有效识别变压器是否有潜在、可能的故障，为相关部门的维护工作提供科学、准确的依据。经过几年的技术创新，基于缺陷气体特性（如气体类型、含量等）的探测方法和三比率法已经形成，其准确率在90%以上。其中，色谱法广泛应用于工业上。与离线测试相比，在线测试最大的优点是可以在第一时间监控设备，并根据系统中的数据进行分析，从而判断设备中是否存在可能的问题。该方法克服了工作场所电磁干扰带来的不利条件，具有可重复使用的优点。

(二)技术改进措施。

(1)电磁计算。在保证系统性能指标和温升极限的同时，对系统故障时的动力过程进行了综合分析。在保证线圈稳定的前提下，合理选择拉线数量、导线宽比和导线的许用应力。安匝均衡配置时，应根据额定抽头和各级抽头情况进行整体优化，尽量减少不对称安匝。(2)绕组结构。绕组是一种既能产生电力又能直接承受电力的结构构件。为了保证绕组在短路中的稳定性，绕组需要根据其应力状况在各个方面得到可靠的支撑。具体方法是在线圈内部安装硬质绝缘筒，在线圈外部安装外支撑，确保外支撑稳定压在线段上。为减少单螺线低压线圈终端漏电场畸变，每个线圈的端头应平整一圈。对于等效轴向电流较大的低压和调压绕组，绕组的出端应根据相应的功率固定，出端位置和位置应使用适当的垫块，以确保绕组的稳定性。(3)铁芯结构。轴向电流动力最终作用于铁芯结构。当铁芯结构不平衡或扭曲时，会导致线圈中心不平衡，从而导致电流互感器的变形损坏。因此，在铁芯各部分结构部件的设计中，应为其重量留出适当的余量，并在各部件之间尽可能采用无间隙配合和互锁结构，使变压器本体成为一个坚固的整体[3]。

结束语：

综上所述，变压器作为火力发电厂中最重要的一种，定期维护非常重要。但在实践中，由于变压器的维护工作非常复杂，工作量大，风险大，需要采用更先进的技术。变压器色谱分析可以准确找出故障的原因和部件，从而简化原有的复杂工作，保证电厂的稳定运行。