大型变压器故障诊断技术研究

电气试验在变压器故障分析中的研究电气试验作为变压器故障分析与诊断技术中的重要手段之一，可以通过对变压器内部电气特性进行测试，得到变压器内部的结构与性能情况，从而判断变压器是否存在故障，并对故障进行定位。

本文将从变压器故障分析的角度，介绍电气试验在变压器故障分析中的研究。

1. 绝缘电阻测试变压器的工作环境常常受到湿度、油质等因素的影响，这些因素都会对变压器的绝缘材料造成损伤，影响其绝缘性能。

绝缘电阻测试是一种简单而有效的方法，可以测量变压器的绝缘电阻值，用于判断变压器的绝缘状态是否良好。

在进行绝缘电阻测试时，需要先将变压器的各个接地点分别接地，并将高压端接地，接下来在低压端施加一定的电压，测量变压器内部的电流值，最后根据欧姆定律计算出变压器的绝缘电阻值。

2. 局部放电测试局部放电是一种常见的变压器故障，其产生的原因可能是绝缘材料老化、缺陷、杂质等原因所致。

通过局部放电测试，可以检测变压器绝缘状态的好坏，及时发现局部放电缺陷，从而加以修复，避免局部放电进一步扩大引起其他故障。

局部放电测试是一种无损检测方法，可在变压器正常运行状态下进行测试，不会对变压器产生影响。

常用的局部放电测试方法有部分放电测试和脉冲放电测试。

部分放电测试的测试电压比较低，通常在5~10千伏之间，测试频率较低，测试时间较长。

脉冲放电测试的测试电压较高，可达到数十千伏的高压，测试频率较高，测试时间较短。

3. 短路阻抗测试短路阻抗测试主要用于检测变压器的短路故障。

该测试通过测量短路阻抗、漏阻抗和自耦阻抗等值，可以得到变压器短路时的电气参数，从而分析变压器短路故障的类型和位置。

在进行短路阻抗测试时，需要利用测试仪器对变压器进行欧姆定律测试，测量变压器线圈的电阻、电感以及耦合系数等参数，通过计算获得变压器的短路阻抗值。

测试时需注意不能将高压端短路，以免对测试设备造成危害。

二、途径电气试验在变压器故障分析中的研究主要是通过实验和理论分析相结合的方法，对于变压器的各项电气参数进行测试和分析，以便得到故障分析的结果。

科技信息2008年第25期SCIENCE &TECHNO LO GY INFORMATION ●1.引言变压器的故障类型是多种多样的,而且有的故障是复合型的。

按故障发生的部位分类有内部故障和外部故障;按故障的发生过程分类有突发性故障和长期积累扩展形成的故障。

大型变压器一旦发生故障,将引起大面积停电,对工业生产及人民生活带来严重影响。

因此变压器运行过程中发现异常后,必须正确地分析故障,判断故障的原因,初步确定故障位置,才能制定相应的检修方案,保证变压器安全运行。

2.大型电力变压器外部故障的原因诊断(1)运行中温度异常升高。

原因分析:过负荷运行;环境温度过高;散热装置脏污、冷却装置故障、散热器阀门关闭;温度指示装置损坏;变压器内部故障等。

(2)异常响声和振动。

原因分析:过电压;电网频率波动;内部紧固件松动或接地不良,悬浮放电;冷却装置机械故障;金属部件共振;分接开关传动机构缺陷;瓷件表面爬电。

(3)异常气味、变色。

原因分析:紧固件松动;接触面过热;过负荷;附件受潮。

(4)渗漏油。

原因分析:密封垫老化;焊接不良;金属部件有砂眼;螺栓紧固部位松动。

(5)瓦斯继电器内出现异常气体。

原因分析:有害的游离放电引起绝缘材料老化、导电部位局部过热;铁芯绝缘不良;潜油泵机械故障。

(6)瓷件表面损伤。

原因分析:因过电压或污秽引起的放电灼烧。

(7)防爆(或压力释放)装置动作。

原因分析:有继电保护装置动作时推测是内部故障;无保护动作时判断为呼吸器不能正常呼吸。

3.大型电力变压器内部故障的原因诊断由于大型变压器内部结构复杂、电压高、电场强,可能出现的异常现象很多,所以对大型变压器的故障分析和预测并不是轻而易举的,必须慎重研究,大量累积经验。

在此着重介绍变压器的内部故障。

内部故障包括:电路部分、磁路部分以及绝缘油油质方面的原因。

3.1电路部分故障(1)高压出线套管故障:高压套管一般采用油纸电容器套管,部分主变低压侧套管也采用电容型套管,故障情况主要是渗漏油、进水受潮、电容器击穿、接地小套管断线等。

变压器故障分析及诊断技术研究摘要：电力需求量推动着我国电网建设规模的发展，大容量、超高压已经成为如今电力系统的发展方向。

变压器是电网中不可或缺的一部分，其具有电压变换、电气隔离、稳压及电能传输的作用，因此，它的正常运行将会保证电力系统安全、稳定、优质、可靠的运行。

在变压器长期运行的过程中，发生故障在所难免，因此对于变压器潜伏性的故障要及时预测，从而确保电力系统的安全运行。

关键词：变压器；故障分析；故障诊断技术1引言随着工业发展的加快与人口增长直线上升，我国的用电需求也在不断的提高，所以对同阶段配备的电力设备的要求也越来越高，变压器发生故障的可能性也越来越大；为了保证工业发展和人们的日常生活，我们必须不断的深入研究，对变压器进行故障分析进行汇总，并根据相应的故障进行诊断研究。

2变压器常见故障形成2.1 短路故障此处所说的短路故障指的是在变压器出口处由于各种原因而发生的短路，下面会进行具体论述。

（1）短路电流引起绝缘过热故障变压器在正常运行过程中，如果突然出现了短路问题，绕组中会流过很大的短路电流，其值约为额定值的数十倍，随后会散发很多热量，使变压器温度升高。

如果此时变压器的性能不够稳定的话，变压器的绝缘材料就会受到影响，轻则影响绝缘性能，重则发生击穿事故。

单相接地短路、两相接地短路、两相短路和三相短路都是如今较常见的出口短路形式，其中，三相短路的短路电流是最大。

（2）短路电动力引起绕组变形故障变压器在运行中发生短路时，如果短路电流很小，电力系统中的继电保护装置便会正确动作从而保护电路，此时绕组会发生轻微的形变；相反的，短路电流很大的话继电保护不能立即动作，此时绕组会严重变形，甚至有所损坏。

绕组发生轻微变形时，需要及时进行检修，不然的话，受短路电流长期影响，在一次又一次的冲击下也会损坏变压器。

因此，为了提高变压器抗短路能力，需要诊断绕组变形程度、制订合理的变压器检修周期。

2.2放电故障发生放电故障时，放电的能量大小会有所不同，所以便有了局部放电、火花放电和高能量放电。

电力变压器失效机理及故障诊断技术研究电力变压器是电网中不可或缺的重要元件，它通过变化电压和电流的比例，实现电能的输送和转换。

然而，在使用过程中，由于各种原因，变压器存在失效的风险，给电网带来安全隐患。

因此，研究电力变压器失效机理和故障诊断技术，对于保障电网稳定运行具有非常重要的意义。

一、电力变压器失效机理电力变压器失效的机理很复杂，主要包括以下几个方面。

1、绝缘材料老化绝缘材料是变压器中起着重要保护作用的重要材料。

然而，长期使用下来，绝缘材料遭受环境氧化、紫外光辐射、电场、热度和湿度等因素的影响，导致其老化、破损和变形，从而导致绝缘性能的降低和故障率的升高。

2、电气热疲劳电力变压器在长期运行过程中，由于正常工作时的电磁感应热和短路故障时的电弧压力波热等因素的作用，导致绕组内部和外部部件的温度产生差异，引起部分区域热膨胀变形，对变压器机械和电气性能都会产生一定程度的影响，从而影响变压器的运行效果。

3、电化学腐蚀变压器油中的有机酸和硫酸等成分，长期在电场和温度环境的作用下，会产生氧化、硫化和析出颗粒等电化学过程，从而导致变压器铜导体的电阻率增加、连接件锈蚀和变形等故障。

4、地震和外力冲击电力变压器在近年来的地震和强风天气中，很容易遭受物理力学外力作用，例如，铁心板、铁芯凸台等组件出现裂纹、变形、移位等痕迹，铁芯和线圈相对间距发生了变化，变压器阻抗比正常值增加，导致电路的容量下降和电压波动等失效现象。

5、油污污秽电力变压器的绝缘油负责对绝缘材料进行保护，因此其质量的优劣直接影响电力变压器的性能。

油质污秽和水份的渗入，会引发油品老化、氧化和相变，同时，因为导致电气界面强度下降和绝缘性能退化，使得变压器的故障率上升。

二、电力变压器故障诊断技术研究为了有效地防范电力变压器故障，提高能源利用效率，建立起全面高效的电力保障机制，必须对电力变压器失效机理进行研究并且开展故障诊断技术的开发研究。

目前，电力变压器故障诊断技术主要包括以下几种。

电力系统及其自动化中变压器故障诊断研究摘要：随着我国经济的快速发展和科学技术的飞速发展，对电力系统的稳定、安全、可靠的要求越来越高。

本文就电力系统及自动化中的变压器常见问题进行了分析，并对其进行了研究，并采取了相应的预防和控制措施，目的是为了更好地对变压器的常见问题进行预防和处理，从而减少事故的发生几率，降低不必要的危险。

关键词：电力系统；自动化；变压器；故障诊断引言在电力系统中，变压器是实现电能变换、电压波动和电流传递的关键设备。

但是，由于其构成结构的复杂性以及局部因素的影响，其事故危险性依然较高。

若变压器频繁出现故障，轻则停电，重则引发火灾等重大事故，对人民生产和生活造成难以估量的危害。

所以，要对变压器的常见故障进行研究，将其消灭在萌芽状态，为电力系统的自动化工程创造一个安全稳定的工作环境，保证人民群众的生命安全，保证有关工作的顺利进行。

1.电力变压器概述电力变压器的使用，主要用于通过电力系统传送电能。

在正常情况下，所采用的变压器均为三相三绕组三相自耦变压器。

电力变压器的构造较为复杂，如果出现故障，往往要经过一段时间检修，而在此期间，如果出现频繁停电，则会使很多设备不能正常运行，给企业带来很大的经济损失。

因此，操作管理者要做好日常操作和监测，做好日常维修，把故障消除在萌芽状态，更好地保证变压器的安全、稳定、可靠运行。

如果发现问题，就必须对其进行精确的检测，并及时解决，避免问题出现进一步恶化，导致造成更大的损失。

电力变压器的诊断方法电力变压器的故障诊断方式有许多，其中以直观检验法、油中溶解气体分析法、电器预防测试法和在线测试技术为主要的测试方式。

2.变压器产生故障的原因2.1.电力变压器外部故障原因分析了影响功率变压器外观质量的因素，认为其主要原因为：在工作时，瓷套内部出现过热。

电力变压器高低压侧套管是电力变压器壳体的主要绝缘体，而在通过瓷套管之后，从盒外引出的电力变压器绕组导线，是内部的固定电线和外部导线的电器元件。

利用色谱分析诊断变压器内部存在故障摘要：运用色谱分析技术判断变压器故障，本文根据变压器油产生的气体组分及比值来判断变压器故障类型及故障点。

由油气体的总烃值对该变压器的故障类型及故障点进行判断，诊断了变压器内部潜伏性的故障，证实了色谱分析预测、判断变压器故障的有效性。

关键词：变压器油气体色谱分析诊断引言目前，国内电力系统使用的大型变压器多为油浸式变压器，其内部变压器油和固体绝缘材料由于受电场、热、湿度、氧等因素的影响，会逐渐老化、分解，产生少量的氢、低分子烃类气体、一氧化碳和二氧化碳等气体，且大部分溶解在油中。

当变压器内部存在潜伏性故障或故障加剧时，油中溶解气体数量会相应增加，最终造成瓦斯保护动作。

显然，故障气体的组成、含量和产气速率是诊断变压器故障存在、发展以及故障性质的重要依据，通过分析溶解于绝缘油中各种气体的组分和含量，能发现变压器内部存在的局部过热或局部放电等潜伏性故障，为作出变压器的故障判断提供可靠的依据。

1.变压器油色谱分析的方法将变压器油中逸出的气体尽快转移到储气瓶中，并尽快分析。

分析对象为CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2及H2等7种气体。

通常总烃包括CH4（称C1）和C2H6、C2H4、C2H2（此3气体称C2）4种气体的总和；在各电压等级下，Φ1（C1+ C2）和Φ2（H2）在正常情况下的均值为150×10-6；Φ3（C2H2）在正常情况下，当电压大于等于330KV或小于220KV时，其值分别为1×10-65×10-6。

当运行变压器油中总烃气体的体积分数超过150×10-6；或乙炔气体的体积分数超过5×10-6或氢气的体积分数超过150×10-6时，应引起注意，但并不说明此时变压器肯定有故障。

2.变压器故障状态的判断2.1.1.特征气体法判断：当判断变压器内部可能存在潜伏性故障时，故障下产气的特征是诊断故障性质的又一个依据，可据此初步判断故障的性质。

变压器故障检测与诊断技术研究现状摘要：随着电力需求的日渐增加和电网构成的日趋复杂，为了满足电力供配电需求，电网中涉及的电力设备和设施越来越多。

大型变压器在电网中兼具电能传输、电力分配和电压转换等多重功能，若出现故障，将会影响正常的供配电，给人们的生产生活带来极为不利的影响。

因此，为确保大型变压器在电网中正常工作，提高其运行可靠性，日常工作中要利用现代化技术来进行变压器的状态监测和故障诊断，从而快速处理变压器的异常情况，使其第一时间恢复正常运行。

关键词：变压器故障检测诊断技术中图分类号：TM411 文献标识码：A引言如今，电力系统在社会发展中十分重要，电力变压器是电力系统中最重要的设备之一。

它主要负责电力传输、分配电压及转换电压等功能，它的安全能够保障电力系统的正常运行。

因此电力工作人员必须减少电力变压器的故障发生，防止电力变压器事故。

本文运用现代技术和科学的方法，对电力变压器故障进行详细分析和做出解决方案，提高电力产业的发展。

1电力变压器故障的原因分析1.1电力系统存在电路温度过高电力系统正常运转情况下，如果供电线路温度过高，将会造成电力变压器严重的故障，甚至会造成大面积停电。

在变压器正常运转时，由于各个线圈间的电磁感应，使线圈产生感应电流，从而是供线电路温度过高，就造成线路短路，对变压器的正常工作会造成严重影响，对电力系统造成不良后果。

1.2电力变压器存在漏油现象由于电力变压器长时间的超负荷工作，就会使线路损坏，甚至造成漏油现象。

如果漏油现象不能够及时解决，会使电力变压器运转不流畅，造成机器间歇性运转，产生电力系统电压不稳定等问题，因此需要及时检查出漏油现象和找到解决办法，减少变压器故障，提高电力系统用电需求。

1.3电力变压器监测不准确随着经济水平的发展，计算机技术应用到各个行业领域中。

目前的电力系统仍然是传统的视频监控，并不能够及时检测出变压器故障，需要加强电子设备的使用和计算机技术应用，实时监测电力系统，并通过数据参数显示，能够准确查找到变压器的故障地点，并进行检修，避免浪费机器检修时间，提高电力变压器的工作效率。

电力变压器电气故障诊断与剩余寿命预测技术研究摘要：我国电力变压器现行维护标准采用的机制仍然是定期维修机制，定期维修机制与生俱来的“维修不足”和“维修过剩”缺点在实际操作中时有发生。

过度保养和维修不及时会给变压器零部件造成不可逆转的损伤，人为地缩短变压器的使用寿命，对电力网安全可靠运行造成影响。

由于定期维修的弊端日益显现，应用在电力变压器系统上的视情维修机制被提出。

变压器视情维修机制在对变压器故障机理分析的基础上，根据在线监测数据分析出电力变压器运行的潜在风险，并对被监测变压器及时更换、维修，从而避免功能故障的发生。

而视情维修前提件是建立起一套准确度高的、完善的故障诊断机制以准确判断计划停机时间来进行视情维修。

关键词：电力变压器；故障诊断；剩余寿命预测引言国家经济发展离不开电力系统的稳定持续支持，变压器的安全、可靠运行直接影响到电力系统的正常运转。

近年来我国经济高速发展，变压器装机量随之大幅度增加，系统扩容量不断增加的同时大容量跨区域性输电变电变压器运用也愈来愈多。

电力变压器一旦发生故障，不仅会使系统供电中断而且将极大地影响工农业生产和人民群众的正常生活，甚至会危及人身和设备安全。

高压、超高压电力变压器制造成本往往都在千万元级别，不同型号变压器内部结构复杂多样，一旦出现故障停机，通常会经过较长时间检修维护，由此造成的经济损失是一个不小的数目。

由此可见尽早发现、解决变压器存在的潜在故障，对保障电力变压器可靠运行十分重要。

1 目前变压器诊断及寿命预测存在的问题1.1 故障诊断的标准化电力变压器故障诊断问题并不是一项新的研究课题，由于电力变压器的结构复杂，造价成本昂贵，电力变压器的故障诊断问题一直都在不断研究与实验中，随着技术的发展与科学水平的不断提高，变压器诊断技术都在不断的完善与改进中前行。

但是多种方法的诊断侧重点不同，行业内也没有统一的标准来实现故障诊断的标准化。

并且在进行诊断过程中获得的在线检测数据与离线历史故障数据并非完全统一，实际有载工作过程中变压器受到环境温度、风噪雨水环境等一系列综合因素的影响，数据误差较大，所以不能将离线标准作为在线检测诊断标准。

电力变压器故障诊断技术研究电力变压器作为电力系统中不可或缺的组成部分，在输电和配电中发挥着至关重要的作用。

变压器若发生故障，可能会造成系统瘫痪和电网事故，严重影响电力系统的稳定性和可靠性。

因此，对电力变压器故障的诊断和维修技术的研究就显得尤为重要。

1. 变压器故障原因变压器发生故障的原因可能包括内部原因和外部原因。

内部原因可能包括变压器设计或制造过程中的缺陷，设备的老化和磨损，以及运行状态变化等。

外部原因则可能包括环境因素，如温度、湿度等，以及外部电力系统因素，如过电压、过电流等。

2. 故障诊断技术的种类目前，变压器故障诊断技术主要包括基于信号处理的诊断技术、基于图像处理的诊断技术、基于统计学和智能算法的诊断技术等。

2.1 基于信号处理的诊断技术变压器内部的故障通常会引起各种信号的变化，如电流、电压、声音、振动等。

这些信号可以应用在变压器故障诊断中。

基于信号处理的诊断技术主要依靠模拟信号采集和数字信号处理技术。

例如通过电流互感器传感器和计算机数模转换技术可以实现变压器内部信号的采集和处理，从而得出故障的位置、类型和严重程度等信息。

2.2 基于图像处理的诊断技术基于图像处理的技术通常采用红外成像技术对变压器表面进行拍摄，以便检测其是否存在局部热点和温度异常问题。

热点在图像中通常呈现为高温区域。

通过分析局部热点的位置和数量，可以初步确定变压器的故障位置和类型。

2.3 基于统计学和智能算法的诊断技术基于统计学和智能算法的诊断技术通常能够从多个角度进行分析，自动诊断实时运行的变压器状态并提供系统故障预警。

智能算法和统计学技术主要采用先验知识、模式识别和机器学习的方法对变压器的故障进行预测和诊断，能够较快、准确地检测和诊断变压器故障。

3. 维护保养和升级改造为了保障变压器的长期稳定运行，对变压器进行定期检修和维护保养也是非常重要的。

定期检测和维修，可以在变压器出现故障之前，发现变压器故障，并采取及时措施。

变压器故障诊断技术研究论⽂变压器故障诊断技术研究论⽂ 摘要：变压器在电⼒系统中发挥着⾮常重要的作⽤，⽽在变压器长期的运⾏过程中，容易受到多种因素的影响导致发⽣各种运⾏故障，严重影响了电⼒系统的安全性和稳定性，因此必须⾼度重视变压器的故障诊断，结合其故障类型，采取科学合理的故障诊断技术，加强变压器运⾏维护，提⾼变压器的故障诊断技术⽔平。

⽂章分析了变压器常见的故障类型，阐述了变压器的故障诊断技术，以供参考。

关键词：变压器；故障；诊断技术 近年来，我国电⼒系统快速发展，引⼊的变压器数量不断增多。

变压器作为电⼒系统中的⼀种重要设备，其承担着传输电能和变换电压的任务，在实际应⽤过程中，由于绝缘⽼化、加⼯制造质量⽔平低等原因，变压器经常发⽣各种故障，为了准确判断变压器的故障位置和故障原因，应加⼤对变压器故障诊断技术的研究，采⽤先进的故障技术，提⾼变压器故障诊断效率。

1变压器常见的故障类型 1.1短路故障 变压器短路故障是指相间短路、绕组对地短路、出⼝短路等，这种出⼝短路故障对于变压器的运⾏影响最为严重，这种故障发⽣频率较⾼，⼀旦变压器发⽣出⼝短路故障，其内部绕组会流过⾮常⼤的短路电流，导致变压器绕组快速发热，严重的甚⾄导致绕组变形或者击穿，发⽣⽕灾，危害⼯作⼈员⽣命安全。

1.2放电故障 根据放电能量密度，变压器放电故障包括⾼能量放电、⽕花放电和局部放电，当变压器运⾏过程中，绝缘层中的油膜和⽓隙发⽣放电，变压器的绕组匝间层绝缘层被击穿很容易发⽣⾼能量放电，若变压器油质较差易发⽣⽕花放电。

1.3绝缘故障 绝缘材料使⽤寿命在很⼤程度上决定了整个变压器的使⽤寿命，⼤多数的变压器故障主要是由于绝缘层发⽣损坏。

绝缘油⽼化、绝缘材料损坏、变压器受潮放电、铁芯叠⽚绝缘性较差等[1]，很容易造成变压器绝缘油⽼化，绝缘材料损坏，⽽过电压、湿度、温度等因素都会影响变压器的绝缘性能。

1.4铁芯故障 变压器运⾏过程中，铁芯必须有⼀点稳定接地，⼀旦两点以上发⽣接地现象，会造成变压器局部位置过热，甚⾄将变压器烧毁，在实际应⽤中变压器的铁⼼故障发⽣率较⾼。

变压器故障监测与诊断技术研究现状摘要：变压器的故障会对电力系统造成危害，随着计算机领域、数字信息化和物联网的不断发展，新的故障检测与诊断技术可以结合当前科技实现更加高效、智能和专业化。

将多种检测算法整合，对于提高当前故障检测的准确性具有很大的意义。

关键词：变压器；故障监测；诊断技术；研究现状1变压器故障源头预防1.1日常维护及检修变压器目前使用的恢复模式，与传统的恢复模式不同，恢复模式是一种主动的方法，可以在设备运行时进行测试，从而避免用户正常用电，减少损失，在某种程度上避免变压器故障和风险。

为了解决问题,联系之间的短路初级绕组中可能产生的介质,老旧的开关和探测等技术不断在绕组电阻可以发现绝缘线圈之间的联系和回路的电流也是重要手段探测各种绕组变压器和开关电压平衡。

变压器在不工作或条件不好时产生局部放电，水平和增长率的明显变化可能表明变压器内部正在发生变化，可以通过局部检测放电异常来有效简化维护程序。

1.2安全保护针对变压器短暂封闭,内部温度异常升高,绕组温度过高应立即切断电源系统，导致电源系统故障引起的质量问题,都会用继电保护技术的电力系统观察发送故障或故障发现异常信号,如果得不到,即可能出现故障。

继电器保护通常分为气体、微分和备份保护。

燃气防护主要在油箱内起作用，因为油箱失灵会迅速反应，切断电路，从而在绝缘材料或变压器油爆炸事件发生时提供一些预防和控制作用。

在高压变压器高、中、外压力不平衡的情况下，继电保护主要起作用，从而导致电流平衡，确保变压器的稳定功能。

在某个时候，电路短路了，切断了高级电路，避免了故障线。

防爆管中的玻璃膜可以有效地降低防爆管破裂的风险，因为振动可能会破裂。

低压蛋白质义肢可在每一套装有胶粘剂的封面上涂上密封胶，或用瓷罩代替铜来增加压力。

1.3变压器内油质改进变压器的故障主要是由于变压器油量的下降，导致石油粘度、电介质性能和氧化增加，从而降低了绝缘。

目前，需要在变压器油中添加添加剂或使用纳米介质液体来减少这种缺陷。

三⽐值法变压器故障诊断三⽐值法变压器故障诊断随着国民经济的快速发展，全社会对能源需求稳步提升，全国发、输、配电容量持续增加，整个电⼒系统随之也变得越来越庞⼤和复杂，众多⼤型油浸式变压器逐渐应⽤于电⽹中，电⼒变压器作为承担电压转换、电能输送以及分配的关键电⽓设备，其运⾏状态直接关系到整个供电系统的可靠性，⼀旦⼤型变压器出现故障,轻则导致设备受损损坏,重则将引发整个电⼒系统事故停电造成危害,甚⾄会发⽣⽕灾,引起⼈员伤亡,对国民经济造成重⼤损失。

所以，必须最⼤⽔准地防⽌和减少变压器故障和事故的发⽣，如何更早更准确地判断出变压器的故障成为⼈们亟待解决的关键问题。

近年来，电⼒⼯作者们总结出了⼀套⾏之有效的变压器故障诊断⽅法，即油中溶解⽓体分析法，简称DGA （DissolvedGasAnalysis），油中溶解⽓体分析法主要通过检测氢⽓、甲烷、⼄烷、⼄烯、⼄炔等变压器绝缘油中溶解⽓体的组分以及含量来判断故障类型，这种检测⽅法的最⼤优点在于不需要变压器等被监测设备停电1，便可对变压器内部的初期故障进⾏识别，从⽽有利于提前采取有效措施，减少损失。

现阶段进⾏基于油中溶解⽓体的变压器故障诊断主要采⽤三⽐值法，孙⼤根、⽜⾼远等⼈都直接尝试将其应⽤于变压器故障诊断中。

不过实践中发现，现有的三⽐值法存有⼀些明显不⾜，诊断准确性有待提升且存有局限性。

1改进型三⽐值法为解决传统三⽐值法的不⾜，引⼊模糊聚类算法将其与三⽐值法相结合，形成了改进型三⽐值法，⽤以进⾏基于油中溶解⽓体的变压器故障诊断。

1.1传统三⽐值法进⾏变压器故障诊断依据油中溶解⽓体类型与变压器内部故障性质之间的对应关系，国内外提出了多种变压器故障诊断⽅法，诊断步骤通常可分为两步，第⼀步先判断有⽆故障，第⼆步判断故障的性质和类型。

1.1.1有⽆故障的判别判断有⽆故障通常依据国际国内标准，判断相对应⽓体含量是否超过了注意值，《变压器油中溶解⽓体分析与判断导则》中规定的溶解⽓体的注意值如表1所⽰。