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電力變壓器絕緣故障的處理方法
目前應用最廣泛的電力變壓器是油浸變壓器和幹式樹脂變壓器兩(liǎng)種(zhǒng)，電力變壓器的絕緣即是變壓器絕緣材料組成(chéng)的絕緣系統，它是變壓器正常工作和運行的基本條件，變壓器的使用壽命是由絕緣材料（即油紙或樹脂等）的壽命所決定的。實踐證明，大多變壓器的損壞和故障都(dōu)是因絕緣系統的損壞而造成(chéng)。據統計，因各種(zhǒng)類型的絕緣故障形成(chéng)的事(shì)故約占全部變壓器事(shì)故的85%以上。對(duì)正常運行及注意進(jìn)行維修管理的變壓器，其絕緣材料具有很長(cháng)的使用壽命。國(guó)外根據理論計算及實驗研究表明，當小型油浸配電變壓器的實際溫度持續在95℃時，理論壽命將(jiāng)可達400年。設計和現場運行的經(jīng)驗說明，維護得好(hǎo)的變壓器，實際壽命能(néng)達到50——70年：而按制造廠的設計要求和技術指标，一般把變壓器的預期壽命定爲20一40年。因此，保護變壓器的正常運行和加強對(duì)絕緣系統的合理維護，很大程度上可以保證變壓器具有相對(duì)較長(cháng)的使用壽命，而預防性和預知性維護是提高變壓器使用壽命和提高供電可靠性的關鍵。油浸變壓器中，主要的絕緣材料是絕緣油及固體絕緣材料絕緣紙、紙闆和木塊等c所謂變壓器絕緣的老化，就(jiù)是這(zhè)些材料受環境因素的影響發(fā)生分解，降低或喪失了絕緣強度。
1、固體紙絕緣故障固體紙絕緣是油浸變壓器絕緣的主要部分之一，包括：絕緣紙、絕緣闆、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁紮帶等，其主要成(chéng)分是纖維素，化學(xué)表達式爲（C6H10O6）n，式中n爲聚合度。一般新紙的聚合度爲1300左右，當下降至250左右，其機械強度已下降了一半以上，極度老化緻使壽命終止的聚合度爲150——200。絕緣紙老化後(hòu)，其聚合度和抗張強度將(jiāng)逐漸降低，并生成(chéng)水、CO、CO2，其次還(hái)有糠醛（呋喃甲醛）。這(zhè)些老化産物大都(dōu)對(duì)電氣設備有害，會(huì)使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率降低、介損增大、抗拉強度下降，甚緻腐蝕設備中的金屬材料。固體絕緣具有不可逆轉的老化特性，其機械和電氣強度的老化降低都(dōu)是不能(néng)恢複的。變壓器的壽命主要取決于絕緣材料的壽命，因此油浸變壓器固體絕緣材料，應既具有良好(hǎo)的電絕緣性能(néng)和機械特性，而且長(cháng)年累月的運行後(hòu)，其性能(néng)下降較慢，即老化特性好(hǎo)。
（1）紙纖維材料的性能(néng)。絕緣紙纖維材料是油浸變壓器中最主要的絕緣組件材料，紙纖維是植物的基本固體組織成(chéng)分，組成(chéng)物質分子的原子中有帶正電的原子核和圍繞原子核運行的帶負電的電子，與金屬導體不同的是絕緣材料中幾乎沒(méi)有自由電子，絕緣體中極小的電導電流主要來自離子電導。纖維素由碳、氫和氧組成(chéng)，這(zhè)樣(yàng)由于纖維素分子結構中存在氫氧根，便存在形成(chéng)水的潛在可能(néng)，使紙纖維有含水的特性。此外，這(zhè)些氫氧根可認爲是被(bèi)各種(zhǒng)極性分子（如酸和水）包圍著(zhe)的中心，它們以氫鍵相結合，使得纖維易受破壞：同時纖維中往往含有一定比例（約7%左右）的雜質，這(zhè)些雜質中包括一定量的水分，因纖維呈膠體性質，使這(zhè)些水分尚不能(néng)完全除去。這(zhè)樣(yàng)也就(jiù)影響了紙纖維的性能(néng)。極性的纖維不但易于吸潮（水分使強極性介質），而且當紙纖維吸水時，使氫氧根之間的相互作用力變弱，在纖維結構不穩定的條件下機械強度急劇變壞，因此，紙絕緣部件一般要經(jīng)過(guò)幹燥或真空子燥處理和浸油或絕緣漆後(hòu)才能(néng)使用，浸漆的目的是使纖維保持潤濕。保證其有較高的絕緣和化學(xué)穩定性及具有較高的機械強度。同時，紙被(bèi)漆密封後(hòu)，可減少紙對(duì)水分的吸收，阻止材料氧化，還(hái)町填充空隙，以減小可能(néng)影響絕緣性能(néng)、造成(chéng)局部放電和電擊穿的氣泡。但也有的認爲浸漆後(hòu)再浸油，可能(néng)有些漆會(huì)慢慢溶人油内，影響油的性能(néng)，對(duì)這(zhè)類油漆的應用應充分子以注意。當然，不同成(chéng)分纖維材料的性質及相同成(chéng)分纖維材料的不同品質，其影響大小及性能(néng)也不同，如棉花中纖維成(chéng)分最高，大麻中纖維最結實，某些進(jìn)口絕緣紙闆由于其處理加工好(hǎo)，使性能(néng)明顯優于國(guó)産某些材質的紙闆等。變壓器大多絕緣材料都(dōu)是用各種(zhǒng)型式的紙（如紙帶、紙闆、紙的壓力成(chéng)型件等）作絕緣的。因此在變壓器制造和檢修中選擇好(hǎo)纖原料的絕緣紙材料是非常重要的。纖維紙的特殊優點是實用性強、價格低、使用加工方便，在溫度不高時成(chéng)型和處理簡單靈活，且重量輕，強度适中，易吸收浸漬材料（如絕緣漆、變壓器油等）。
（2）紙絕緣材料的機械強度。油浸變壓器選擇紙絕緣材料最重要的因素除紙的纖維成(chéng)分、密度、滲透性和均勻性以外，還(hái)包括機械強度的要求，包括耐張強度、沖壓強度、撕裂強度和堅韌性：
1）耐張強度：要求紙纖維受到拉伸負荷時，具有能(néng)耐受而不被(bèi)拉斷的最大應力
2）沖壓強度：要求紙纖維具有耐受壓力而不被(bèi)折斷的能(néng)力的量度。
3）撕裂強度：要求紙纖維發(fā)生撕裂所需的力符合相應标準。
4）堅韌性：是紙折疊或紙闆彎曲時的強度能(néng)滿足相應要求。判斷固體絕緣性能(néng)可以設法取樣(yàng)測量紙或紙闆的聚合度，或利用高效液相色譜分析技測量油中糠醛含量，以便于分析變壓器内部存在故障時，是否涉及固體絕緣或是否存在引起(qǐ)線圈絕緣局部老化的低溫過(guò)熱，或判斷固體絕緣的老化程度。對(duì)紙纖維絕緣材料在運行及維護中，應注意控制變壓器額定負荷，要求運行環境空氣流通、散熱條件好(hǎo)，防止變壓器溫升超标和箱體缺油。還(hái)要防止油質污染、劣化等造成(chéng)纖維的加速老化，而損害變壓器的絕緣性能(néng)、使用壽命和安全運行。
（3）紙纖維材料的劣化。主要包括三個方面(miàn)：
1）纖維脆裂。當過(guò)度受熱使水分從纖維材料中脫離，更會(huì)加速纖維材料脆化。由于紙材脆化剝落，在機械振動、電動應力、操作波等沖擊力的影響下可能(néng)産生絕緣故障而形成(chéng)電氣事(shì)故。
2）纖維材料機械強度下降。纖維材料的機械強度随受熱時間的延長(cháng)而下降，當變壓器發(fā)熱造成(chéng)絕緣材料水分再次排出時，絕緣電阻的數值可能(néng)會(huì)變高，但其機械強度將(jiāng)會(huì)大大下降，絕緣紙材將(jiāng)不能(néng)抵禦短路電流或沖擊負荷等機械力的影響。
3）纖維材料本身的收縮。纖維材料在脆化後(hòu)收縮，使夾緊力降低，可能(néng)造成(chéng)收縮移動，使變壓器繞組在電磁振動或沖擊電壓下移位摩擦而損傷絕緣。
2、液體油絕緣故障液體絕緣的油浸變壓器是1887年由美國(guó)科學(xué)家湯姆遜發(fā)明的，1892年被(bèi)美國(guó)通用電氣公司等推廣應用于電力變壓器，這(zhè)裡(lǐ)所指的液體絕緣即是變壓器油絕緣。油浸變壓器的特點：
①大大提高了電氣絕緣強度，縮短了絕緣距離，減小了設備的體積;
②大大提高了變壓器的有效熱傳遞和散熱效果，提高了導線中允許的電流密度，減輕了設備重量，它是將(jiāng)運行變壓器器身的熱量通過(guò)變壓器油的熱循環，傳遞到變壓器外殼和散熱器進(jìn)行散熱，從而提高了有效的冷卻降溫水平;
③由于油浸密封而降低了變壓器内部某些零部件和組件的氧化程度，延長(cháng)了使用壽命。
（1）變壓器油的性能(néng)。運行中的變壓器油除必須具有穩定優良的絕緣性能(néng)和導熱性能(néng)。其中絕緣強度tg8、粘度、凝點和酸價等是絕緣油的主要性質指标。從石油中提煉制取的絕緣油是各種(zhǒng)烴、樹脂、酸和其他雜質的混合物，其性質不都(dōu)是穩定的，在溫度、電場及光合作用等影響下會(huì)不斷地氧化。正常情況下絕緣油的氧化過(guò)程進(jìn)行得很緩慢，如果維護得當甚至使用20年還(hái)可保持應有的質量而不老化，但混入油中的金屬、雜質、氣體等會(huì)加速氧化的發(fā)展，使油質變壞，顔色變深，透明度渾濁，所含水分、酸價、灰分增加等，使油的性質劣化。
（2）變壓器油劣化的原因。變壓器油質變壞，按輕重程度可分爲污染和劣化兩(liǎng)個階段。污染是油中混入水分和雜質，這(zhè)些不是油氧化的産物，污染油的絕緣性能(néng)會(huì)變壞，擊穿電場強度降低，介質損失角增大。劣化是油氧化後(hòu)的結果，當然這(zhè)種(zhǒng)氧化并不僅指純淨油中烴類的氧化，而是存在于油中雜質將(jiāng)加速氧化過(guò)程，特别是銅、鐵、鋁金屬粉屑等。氧來源于變壓器内的空氣，即使在全密封的變壓器内部仍有容積爲0.25%左右的氧存在，氧的溶解度較高，因此在油中溶解的氣體中占有較高的比率。變壓器油氧化時，作爲催化劑的水分及加速劑的熱量，使變壓器油生成(chéng)油泥，其影響主要表現在：在電場的作用下沉澱物粒子大;雜質沉澱集中在電場最強的區域，對(duì)變壓器的絕緣形成(chéng)導電的“橋”;沉澱物并不均勻而是形成(chéng)分離的細長(cháng)條，同時可能(néng)按電力線方向(xiàng)排列，這(zhè)樣(yàng)無疑妨礙了散熱，加速了絕緣材料老化，并導緻絕緣電阻降低和絕緣水平下降。
（3）變壓器油劣化的過(guò)程。油在劣化過(guò)程中主要階段的生成(chéng)物有過(guò)氧化物、酸類、醇類、酮類和油泥。早期劣化階段。油中生成(chéng)的過(guò)氧化物與絕緣纖維材料反應生成(chéng)氧化纖維素，使絕緣纖維機械強度變差，造成(chéng)脆化和絕緣收縮。生成(chéng)的酸類是一種(zhǒng)粘液狀的脂肪酸，盡管腐蝕性沒(méi)有礦物酸那麼(me)強，但其增長(cháng)速率及對(duì)有機絕緣材料的影響是很大的。後(hòu)期劣化階段。是生成(chéng)油泥，當酸侵蝕銅、鐵、絕緣漆等材料時，反應生成(chéng)油泥，是一種(zhǒng)粘稠而類似瀝青的聚合型導電物質，它能(néng)适度溶解于油中，在電場的作用下生成(chéng)速度很快，粘附在絕緣材料或變壓器箱殼邊緣，沉積在油管及冷卻器散熱片等處，使變壓器工作溫度升高，耐電強度下降。油的氧化過(guò)程是由兩(liǎng)個主要反應條件構成(chéng)的，其一是變壓器中酸價過(guò)高，油呈酸性。其二是溶于油中的氧化物轉變成(chéng)不溶于油的化合物，從而逐步使變壓器油質劣化。
（4）變壓器油質分析、判斷利維護處理。
1）絕緣油變質。包括它的物理和化學(xué)性能(néng)都(dōu)發(fā)生變化，從而使其電性能(néng)變壞。通過(guò)測試絕緣油的酸值、界面(miàn)張力、汕泥析出、水溶性酸值等項目，可判斷是否屬于該類缺陷，對(duì)絕緣油進(jìn)行再生處理，可能(néng)消除油變質的産物，但處理過(guò)程中也可能(néng)去掉了天然抗氧劑。
2）絕緣油進(jìn)水受潮，由于水是強極性物質。在電場的作用下易電離分解，而增加了絕緣油的電導電流，因此，微量的水分可使絕緣油介質損耗顯著增加。通過(guò)測試絕緣油的微水，叮判斷是否屬于該類缺陷。對(duì)絕緣油進(jìn)行壓力式真空濾油，一般能(néng)消除水分。
3）絕緣油感染微生物細菌。例如在主變壓器安裝或吊芯時，附在絕緣件表面(miàn)的昆蟲和安裝人員殘留的闩：漬等都(dōu)有可能(néng)攜帶細菌，從而感染了絕緣油：或者絕緣油本身已感染微生物。主變壓器—·般運行在40—80℃的環境下，非常有利于這(zhè)些微生物的生長(cháng)、繁殖。由于微生物及其排洩物中的礦物質、蛋白質的絕緣性能(néng)遠遠低于絕緣油，從而使得絕緣油介損升高。這(zhè)種(zhǒng)缺陷采用現場循環處理的方法很難處理好(hǎo)，因爲無論如何處理，始終有一部分微生物殘留在絕緣固體上。處理後(hòu)，短期内主變壓器絕緣會(huì)有所恢複，但由于主變壓器運行環境非常有利于微生物的生長(cháng)、繁殖，這(zhè)些殘留微生物還(hái)會(huì)逐年生長(cháng)繁殖，從而使某些主變壓器絕緣逐年下降;
4）含有極性物質的醇酸樹脂絕緣漆溶解在油中。在電場的作用下，極性物質會(huì)發(fā)生偶極松弛極化，在交流極化過(guò)程中要消耗能(néng)量，所以使油的介質損耗上升。雖然絕緣漆在出廠前經(jīng)過(guò)固化處理，但仍可能(néng)存在處理不徹底的情況。主變壓器運行一段時間後(hòu)，處理不徹底的絕緣漆逐漸溶解在油中，使之絕緣性能(néng)逐漸下降。該類缺陷發(fā)生的時間與絕緣漆處理的徹底程度有關，通過(guò)一兩(liǎng)次吸附處理可取得一定的效果。
5）油中隻混有水分和雜質。這(zhè)種(zhǒng)污染情況并不改變油的基本性質。對(duì)于水分可用幹燥的辦法加以排除;對(duì)于雜質可用過(guò)濾的辦法加以清除;油中的空氣可通過(guò)抽真空的辦法加以排除。
6）兩(liǎng)種(zhǒng)及兩(liǎng)種(zhǒng)以上不同來源的絕緣汕混合使用。油的性質應符合相關規定;油的比重相同、凝固溫度相同、粘度相同、閃點相近;且混合後(hòu)油的安定度也符合要求。對(duì)于混油後(hòu)劣化的油，由于油質已變，産生了酸性物質和油泥，閩此需用油再生的化學(xué)方法將(jiāng)劣化産物分離出來，才能(néng)恢複其性質。
3、幹式樹脂變壓器的絕緣與特性幹式變壓器（這(zhè)裡(lǐ)指環氧樹脂絕緣的變壓器）主要使用在具有較高防火要求的場所。如高層建築、機場、油庫等。
（1）樹脂絕緣的類型。環氧樹指絕緣的變壓器根據制造工藝特點可分爲環氧石英砂混合料真空澆注型、環氧無堿玻璃纖維補強真空壓差澆注型和無堿玻璃纖維繞包浸漬型三種(zhǒng)。
1）環氧石英砂混合料真空澆注絕緣。這(zhè)類變壓器是以石英砂爲環氧樹脂的填充料，將(jiāng)經(jīng)絕緣漆浸漬處理繞包好(hǎo)的線圈，放人線圈澆注模内，在真空條件下再用環氧樹脂與石英砂的混合料滴灌澆注。由于澆注工藝難以滿足質量要求，如殘存的氣泡、混合料的局部不均勻及可能(néng)導緻局部熱應力開(kāi)裂等，這(zhè)樣(yàng)絕緣的變壓器不宜用于濕熱環境和負荷變化較大的區域。
2）環氧無堿玻璃纖維補強真空壓差澆注絕緣。環氧無堿玻璃纖維補強是用無堿玻璃短纖維玻璃氈爲繞組層間絕緣的外層繞包絕緣。其最外層的絕緣繞包厚度一般爲1——3m的薄絕緣，經(jīng)環氧樹脂澆注料配比進(jìn)行混合，并在高真空下除去氣泡澆注，由于繞包絕緣的厚度較薄，當浸漬不良時易形成(chéng)局部放電點，因此要求澆注料的混合要完全，真空除氣泡要徹底，并掌握好(hǎo)澆注料的低粘度和澆注速度，以保證澆注過(guò)程中對(duì)線包浸漬的高質量。
3）無堿玻璃纖維繞包浸漬絕緣。無堿玻璃纖維繞包浸漬的變壓器是在繞制變壓器線圈的同時，完成(chéng)線圈層間絕緣處理和線圈浸漬的，它不需要上述兩(liǎng)種(zhǒng)方式浸漬過(guò)程中的繞組成(chéng)型模具，但要求樹脂粘度小，在線圈繞制和浸漬的過(guò)程中樹脂不應殘留微小氣泡。
1、固體紙絕緣故障固體紙絕緣是油浸變壓器絕緣的主要部分之一，包括：絕緣紙、絕緣闆、絕緣墊、絕緣卷、絕緣綁紮帶等，其主要成(chéng)分是纖維素，化學(xué)表達式爲（C6H10O6）n，式中n爲聚合度。一般新紙的聚合度爲1300左右，當下降至250左右，其機械強度已下降了一半以上，極度老化緻使壽命終止的聚合度爲150——200。絕緣紙老化後(hòu)，其聚合度和抗張強度將(jiāng)逐漸降低，并生成(chéng)水、CO、CO2，其次還(hái)有糠醛（呋喃甲醛）。這(zhè)些老化産物大都(dōu)對(duì)電氣設備有害，會(huì)使絕緣紙的擊穿電壓和體積電阻率降低、介損增大、抗拉強度下降，甚緻腐蝕設備中的金屬材料。固體絕緣具有不可逆轉的老化特性，其機械和電氣強度的老化降低都(dōu)是不能(néng)恢複的。變壓器的壽命主要取決于絕緣材料的壽命，因此油浸變壓器固體絕緣材料，應既具有良好(hǎo)的電絕緣性能(néng)和機械特性，而且長(cháng)年累月的運行後(hòu)，其性能(néng)下降較慢，即老化特性好(hǎo)。
（1）紙纖維材料的性能(néng)。絕緣紙纖維材料是油浸變壓器中最主要的絕緣組件材料，紙纖維是植物的基本固體組織成(chéng)分，組成(chéng)物質分子的原子中有帶正電的原子核和圍繞原子核運行的帶負電的電子，與金屬導體不同的是絕緣材料中幾乎沒(méi)有自由電子，絕緣體中極小的電導電流主要來自離子電導。纖維素由碳、氫和氧組成(chéng)，這(zhè)樣(yàng)由于纖維素分子結構中存在氫氧根，便存在形成(chéng)水的潛在可能(néng)，使紙纖維有含水的特性。此外，這(zhè)些氫氧根可認爲是被(bèi)各種(zhǒng)極性分子（如酸和水）包圍著(zhe)的中心，它們以氫鍵相結合，使得纖維易受破壞：同時纖維中往往含有一定比例（約7%左右）的雜質，這(zhè)些雜質中包括一定量的水分，因纖維呈膠體性質，使這(zhè)些水分尚不能(néng)完全除去。這(zhè)樣(yàng)也就(jiù)影響了紙纖維的性能(néng)。極性的纖維不但易于吸潮（水分使強極性介質），而且當紙纖維吸水時，使氫氧根之間的相互作用力變弱，在纖維結構不穩定的條件下機械強度急劇變壞，因此，紙絕緣部件一般要經(jīng)過(guò)幹燥或真空子燥處理和浸油或絕緣漆後(hòu)才能(néng)使用，浸漆的目的是使纖維保持潤濕。保證其有較高的絕緣和化學(xué)穩定性及具有較高的機械強度。同時，紙被(bèi)漆密封後(hòu)，可減少紙對(duì)水分的吸收，阻止材料氧化，還(hái)町填充空隙，以減小可能(néng)影響絕緣性能(néng)、造成(chéng)局部放電和電擊穿的氣泡。但也有的認爲浸漆後(hòu)再浸油，可能(néng)有些漆會(huì)慢慢溶人油内，影響油的性能(néng)，對(duì)這(zhè)類油漆的應用應充分子以注意。當然，不同成(chéng)分纖維材料的性質及相同成(chéng)分纖維材料的不同品質，其影響大小及性能(néng)也不同，如棉花中纖維成(chéng)分最高，大麻中纖維最結實，某些進(jìn)口絕緣紙闆由于其處理加工好(hǎo)，使性能(néng)明顯優于國(guó)産某些材質的紙闆等。變壓器大多絕緣材料都(dōu)是用各種(zhǒng)型式的紙（如紙帶、紙闆、紙的壓力成(chéng)型件等）作絕緣的。因此在變壓器制造和檢修中選擇好(hǎo)纖原料的絕緣紙材料是非常重要的。纖維紙的特殊優點是實用性強、價格低、使用加工方便，在溫度不高時成(chéng)型和處理簡單靈活，且重量輕，強度适中，易吸收浸漬材料（如絕緣漆、變壓器油等）。
（2）紙絕緣材料的機械強度。油浸變壓器選擇紙絕緣材料最重要的因素除紙的纖維成(chéng)分、密度、滲透性和均勻性以外，還(hái)包括機械強度的要求，包括耐張強度、沖壓強度、撕裂強度和堅韌性：
1）耐張強度：要求紙纖維受到拉伸負荷時，具有能(néng)耐受而不被(bèi)拉斷的最大應力
2）沖壓強度：要求紙纖維具有耐受壓力而不被(bèi)折斷的能(néng)力的量度。
3）撕裂強度：要求紙纖維發(fā)生撕裂所需的力符合相應标準。
4）堅韌性：是紙折疊或紙闆彎曲時的強度能(néng)滿足相應要求。判斷固體絕緣性能(néng)可以設法取樣(yàng)測量紙或紙闆的聚合度，或利用高效液相色譜分析技測量油中糠醛含量，以便于分析變壓器内部存在故障時，是否涉及固體絕緣或是否存在引起(qǐ)線圈絕緣局部老化的低溫過(guò)熱，或判斷固體絕緣的老化程度。對(duì)紙纖維絕緣材料在運行及維護中，應注意控制變壓器額定負荷，要求運行環境空氣流通、散熱條件好(hǎo)，防止變壓器溫升超标和箱體缺油。還(hái)要防止油質污染、劣化等造成(chéng)纖維的加速老化，而損害變壓器的絕緣性能(néng)、使用壽命和安全運行。
（3）紙纖維材料的劣化。主要包括三個方面(miàn)：
1）纖維脆裂。當過(guò)度受熱使水分從纖維材料中脫離，更會(huì)加速纖維材料脆化。由于紙材脆化剝落，在機械振動、電動應力、操作波等沖擊力的影響下可能(néng)産生絕緣故障而形成(chéng)電氣事(shì)故。
2）纖維材料機械強度下降。纖維材料的機械強度随受熱時間的延長(cháng)而下降，當變壓器發(fā)熱造成(chéng)絕緣材料水分再次排出時，絕緣電阻的數值可能(néng)會(huì)變高，但其機械強度將(jiāng)會(huì)大大下降，絕緣紙材將(jiāng)不能(néng)抵禦短路電流或沖擊負荷等機械力的影響。
3）纖維材料本身的收縮。纖維材料在脆化後(hòu)收縮，使夾緊力降低，可能(néng)造成(chéng)收縮移動，使變壓器繞組在電磁振動或沖擊電壓下移位摩擦而損傷絕緣。
2、液體油絕緣故障液體絕緣的油浸變壓器是1887年由美國(guó)科學(xué)家湯姆遜發(fā)明的，1892年被(bèi)美國(guó)通用電氣公司等推廣應用于電力變壓器，這(zhè)裡(lǐ)所指的液體絕緣即是變壓器油絕緣。油浸變壓器的特點：
①大大提高了電氣絕緣強度，縮短了絕緣距離，減小了設備的體積;
②大大提高了變壓器的有效熱傳遞和散熱效果，提高了導線中允許的電流密度，減輕了設備重量，它是將(jiāng)運行變壓器器身的熱量通過(guò)變壓器油的熱循環，傳遞到變壓器外殼和散熱器進(jìn)行散熱，從而提高了有效的冷卻降溫水平;
③由于油浸密封而降低了變壓器内部某些零部件和組件的氧化程度，延長(cháng)了使用壽命。
（1）變壓器油的性能(néng)。運行中的變壓器油除必須具有穩定優良的絕緣性能(néng)和導熱性能(néng)。其中絕緣強度tg8、粘度、凝點和酸價等是絕緣油的主要性質指标。從石油中提煉制取的絕緣油是各種(zhǒng)烴、樹脂、酸和其他雜質的混合物，其性質不都(dōu)是穩定的，在溫度、電場及光合作用等影響下會(huì)不斷地氧化。正常情況下絕緣油的氧化過(guò)程進(jìn)行得很緩慢，如果維護得當甚至使用20年還(hái)可保持應有的質量而不老化，但混入油中的金屬、雜質、氣體等會(huì)加速氧化的發(fā)展，使油質變壞，顔色變深，透明度渾濁，所含水分、酸價、灰分增加等，使油的性質劣化。
（2）變壓器油劣化的原因。變壓器油質變壞，按輕重程度可分爲污染和劣化兩(liǎng)個階段。污染是油中混入水分和雜質，這(zhè)些不是油氧化的産物，污染油的絕緣性能(néng)會(huì)變壞，擊穿電場強度降低，介質損失角增大。劣化是油氧化後(hòu)的結果，當然這(zhè)種(zhǒng)氧化并不僅指純淨油中烴類的氧化，而是存在于油中雜質將(jiāng)加速氧化過(guò)程，特别是銅、鐵、鋁金屬粉屑等。氧來源于變壓器内的空氣，即使在全密封的變壓器内部仍有容積爲0.25%左右的氧存在，氧的溶解度較高，因此在油中溶解的氣體中占有較高的比率。變壓器油氧化時，作爲催化劑的水分及加速劑的熱量，使變壓器油生成(chéng)油泥，其影響主要表現在：在電場的作用下沉澱物粒子大;雜質沉澱集中在電場最強的區域，對(duì)變壓器的絕緣形成(chéng)導電的“橋”;沉澱物并不均勻而是形成(chéng)分離的細長(cháng)條，同時可能(néng)按電力線方向(xiàng)排列，這(zhè)樣(yàng)無疑妨礙了散熱，加速了絕緣材料老化，并導緻絕緣電阻降低和絕緣水平下降。
（3）變壓器油劣化的過(guò)程。油在劣化過(guò)程中主要階段的生成(chéng)物有過(guò)氧化物、酸類、醇類、酮類和油泥。早期劣化階段。油中生成(chéng)的過(guò)氧化物與絕緣纖維材料反應生成(chéng)氧化纖維素，使絕緣纖維機械強度變差，造成(chéng)脆化和絕緣收縮。生成(chéng)的酸類是一種(zhǒng)粘液狀的脂肪酸，盡管腐蝕性沒(méi)有礦物酸那麼(me)強，但其增長(cháng)速率及對(duì)有機絕緣材料的影響是很大的。後(hòu)期劣化階段。是生成(chéng)油泥，當酸侵蝕銅、鐵、絕緣漆等材料時，反應生成(chéng)油泥，是一種(zhǒng)粘稠而類似瀝青的聚合型導電物質，它能(néng)适度溶解于油中，在電場的作用下生成(chéng)速度很快，粘附在絕緣材料或變壓器箱殼邊緣，沉積在油管及冷卻器散熱片等處，使變壓器工作溫度升高，耐電強度下降。油的氧化過(guò)程是由兩(liǎng)個主要反應條件構成(chéng)的，其一是變壓器中酸價過(guò)高，油呈酸性。其二是溶于油中的氧化物轉變成(chéng)不溶于油的化合物，從而逐步使變壓器油質劣化。
（4）變壓器油質分析、判斷利維護處理。
1）絕緣油變質。包括它的物理和化學(xué)性能(néng)都(dōu)發(fā)生變化，從而使其電性能(néng)變壞。通過(guò)測試絕緣油的酸值、界面(miàn)張力、汕泥析出、水溶性酸值等項目，可判斷是否屬于該類缺陷，對(duì)絕緣油進(jìn)行再生處理，可能(néng)消除油變質的産物，但處理過(guò)程中也可能(néng)去掉了天然抗氧劑。
2）絕緣油進(jìn)水受潮，由于水是強極性物質。在電場的作用下易電離分解，而增加了絕緣油的電導電流，因此，微量的水分可使絕緣油介質損耗顯著增加。通過(guò)測試絕緣油的微水，叮判斷是否屬于該類缺陷。對(duì)絕緣油進(jìn)行壓力式真空濾油，一般能(néng)消除水分。
3）絕緣油感染微生物細菌。例如在主變壓器安裝或吊芯時，附在絕緣件表面(miàn)的昆蟲和安裝人員殘留的闩：漬等都(dōu)有可能(néng)攜帶細菌，從而感染了絕緣油：或者絕緣油本身已感染微生物。主變壓器—·般運行在40—80℃的環境下，非常有利于這(zhè)些微生物的生長(cháng)、繁殖。由于微生物及其排洩物中的礦物質、蛋白質的絕緣性能(néng)遠遠低于絕緣油，從而使得絕緣油介損升高。這(zhè)種(zhǒng)缺陷采用現場循環處理的方法很難處理好(hǎo)，因爲無論如何處理，始終有一部分微生物殘留在絕緣固體上。處理後(hòu)，短期内主變壓器絕緣會(huì)有所恢複，但由于主變壓器運行環境非常有利于微生物的生長(cháng)、繁殖，這(zhè)些殘留微生物還(hái)會(huì)逐年生長(cháng)繁殖，從而使某些主變壓器絕緣逐年下降;
4）含有極性物質的醇酸樹脂絕緣漆溶解在油中。在電場的作用下，極性物質會(huì)發(fā)生偶極松弛極化，在交流極化過(guò)程中要消耗能(néng)量，所以使油的介質損耗上升。雖然絕緣漆在出廠前經(jīng)過(guò)固化處理，但仍可能(néng)存在處理不徹底的情況。主變壓器運行一段時間後(hòu)，處理不徹底的絕緣漆逐漸溶解在油中，使之絕緣性能(néng)逐漸下降。該類缺陷發(fā)生的時間與絕緣漆處理的徹底程度有關，通過(guò)一兩(liǎng)次吸附處理可取得一定的效果。
5）油中隻混有水分和雜質。這(zhè)種(zhǒng)污染情況并不改變油的基本性質。對(duì)于水分可用幹燥的辦法加以排除;對(duì)于雜質可用過(guò)濾的辦法加以清除;油中的空氣可通過(guò)抽真空的辦法加以排除。
6）兩(liǎng)種(zhǒng)及兩(liǎng)種(zhǒng)以上不同來源的絕緣汕混合使用。油的性質應符合相關規定;油的比重相同、凝固溫度相同、粘度相同、閃點相近;且混合後(hòu)油的安定度也符合要求。對(duì)于混油後(hòu)劣化的油，由于油質已變，産生了酸性物質和油泥，閩此需用油再生的化學(xué)方法將(jiāng)劣化産物分離出來，才能(néng)恢複其性質。
3、幹式樹脂變壓器的絕緣與特性幹式變壓器（這(zhè)裡(lǐ)指環氧樹脂絕緣的變壓器）主要使用在具有較高防火要求的場所。如高層建築、機場、油庫等。
（1）樹脂絕緣的類型。環氧樹指絕緣的變壓器根據制造工藝特點可分爲環氧石英砂混合料真空澆注型、環氧無堿玻璃纖維補強真空壓差澆注型和無堿玻璃纖維繞包浸漬型三種(zhǒng)。
1）環氧石英砂混合料真空澆注絕緣。這(zhè)類變壓器是以石英砂爲環氧樹脂的填充料，將(jiāng)經(jīng)絕緣漆浸漬處理繞包好(hǎo)的線圈，放人線圈澆注模内，在真空條件下再用環氧樹脂與石英砂的混合料滴灌澆注。由于澆注工藝難以滿足質量要求，如殘存的氣泡、混合料的局部不均勻及可能(néng)導緻局部熱應力開(kāi)裂等，這(zhè)樣(yàng)絕緣的變壓器不宜用于濕熱環境和負荷變化較大的區域。
2）環氧無堿玻璃纖維補強真空壓差澆注絕緣。環氧無堿玻璃纖維補強是用無堿玻璃短纖維玻璃氈爲繞組層間絕緣的外層繞包絕緣。其最外層的絕緣繞包厚度一般爲1——3m的薄絕緣，經(jīng)環氧樹脂澆注料配比進(jìn)行混合，并在高真空下除去氣泡澆注，由于繞包絕緣的厚度較薄，當浸漬不良時易形成(chéng)局部放電點，因此要求澆注料的混合要完全，真空除氣泡要徹底，并掌握好(hǎo)澆注料的低粘度和澆注速度，以保證澆注過(guò)程中對(duì)線包浸漬的高質量。
3）無堿玻璃纖維繞包浸漬絕緣。無堿玻璃纖維繞包浸漬的變壓器是在繞制變壓器線圈的同時，完成(chéng)線圈層間絕緣處理和線圈浸漬的，它不需要上述兩(liǎng)種(zhǒng)方式浸漬過(guò)程中的繞組成(chéng)型模具，但要求樹脂粘度小，在線圈繞制和浸漬的過(guò)程中樹脂不應殘留微小氣泡。