1、 鐵芯損壞
變壓器鐵芯硅鋼片間絕緣損壞會增加鐵芯中的渦流損耗。渦流損耗的增加與硅鋼厚度的平方成正比。如果硅鋼片片間絕緣損壞，使硅鋼片的厚度增加一倍，渦流損耗將增加四倍，發熱后會使臨近的鐵芯絕緣更加損壞。同時會使油溫升高和油質劣化加速。嚴重時，瓦斯繼電器動作。
2、 鐵芯接地片裂
變壓器在運行中，其內部金屬部件會因感應產生懸浮電位。如果接地不良或接地片斷開，就會產生斷續的放電。當電壓升高時，內部可能發生輕微噼啪聲。嚴重時會使瓦斯繼電器動作，油色譜分析結果為不合格。其原因可能是接地片沒有插緊，對此可進行吊芯檢查接地片，更換已損壞的接地片。
3、 繞組匝間短路
匝間短路時，一般氣體繼電器的氣體是灰白色或藍色，跳閘回路動作。故障嚴重時，差動保護動作。在電源側裝有的過流保護動作，高壓熔斷器熔斷。匝間短路如不能及時發現，會使熔化的銅(鉛)粒回散，波及鄰近的繞組。繞組間短路的原因是：散熱不良或長期過負荷使匝間絕緣損壞;由于變壓器出現短路，或其它故障使繞組受短路電流的沖擊而產生振動與變形而損壞匝間絕緣，油面降低使繞組露出油面線匝間絕緣擊穿;雷擊時大氣過電壓侵入損壞匝間絕緣;繞組繞制時未發現缺陷或繞匝排列與換位、繞組壓裝不正確等，使匝間絕緣受到損壞。
4、 繞組時接地部分短路
變壓器油受潮后絕緣強度降低，油面下降或絕緣老化;雷電大氣電壓及操作過電壓，繞組受短路電流的沖擊發生變形，主絕緣老化破裂、折斷等缺陷;繞組內有雜物落入等都會發生這類事故，事故時，一般都是瓦斯繼電器動作，防爆管噴油，如果變壓器的中心點接地，則差動和直流保護也會動作。開關回路電阻測試儀測量準確、性能穩定，適合電力、供電部門現場高壓開關維修和高壓開關廠回路電阻測試的要求。一般情況下，測量繞組的對地絕緣電阻即可發現是否存在繞組接地。
5、 繞組和引線斷線
由于連接不良或短路應力使導線斷裂;導線內部焊接不良，匝間短路使線匝燒斷，斷線處發生電弧會引起繞組接地和相間短路，油分解促使氣體繼電器動作。處理時可進行吊芯檢查，用電橋測量繞組直流電阻，判斷故障相，重繞繞組。
6、 繞組相間短路
繞組有匝間短路或接地故障時，由于電弧及熔化的銅(鉛)粒子四散飛濺使事故蔓延擴大，可能發展為相間短路。發生相間短路時，強大的短路電流將產生猛烈的電弧。此時瓦斯繼電器、差動保護和過流保護都會動作。防爆管嚴重噴油，油溫劇增。測量絕緣電阻及測量繞組的直流電阻和變壓比，即可判斷出繞組的損壞情況。
7、 套管碎裂或出線連接松動
變壓器套管表面污穢及大霧、下雨、陰天時會造成電暈放電而發生“吱吱”聲，套管污損產生電暈，閃絡會引起奇臭味;套管出線連接松動，表面接觸面過熱，氧化都會引起變色和異常氣味;對地擊穿或套管間放電時外部保護裝置動作。
8、 氣體繼電器
當氣體繼電器動作且其中積聚有氣體時，并不能證明是變壓器內部有故障，例如絕緣油脫氣不徹底，非真空注油。冷卻系統不嚴密，都會使空氣進入氣體繼電器，并使其動作，發出信號，這些空氣被排放后，變壓器仍能夠繼續運行，但是當變壓器內部發生故障時，情況便不一樣了，此時，雖然氣體繼電器內邊積聚氣體，但并不是普通的空氣，所以應把這些氣體收集起來，對其數量，可燃性顏色與化學成分進行分析，判斷出故障的性質。在一時不能做色譜分析的地區可按如下方法簽別：
(1) 無色，不可燃的是空氣。
(2) 黃色、可燃的是木質故障產生的氣體。
(3) 淡黃色、可燃并有臭味的是紙質故障產生的氣體。
(4) 灰黑色、易燃的是鐵質故障使絕緣油分解產生的氣體。
綜上所述，變壓器發生故障時，只要根據故障顯現的狀態進行科學細致地分析，就能準確地判斷出故障產生的原因，為故障的處理提供準確的依據，保證在短的時間內恢復運行。同時，在日常運行中加強對變壓器狀態的檢查，也能預防故障的發生，提高電力供電的可靠性。
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