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目录 1

前言 1

第1章变压器的事故与故障 1

1.1概述 1

1.2变压器事故（故障）率及其原因概述 1

1.2.1设计制造和材质因素对变压器事故（故障）率的影响 3

1.2.2由于运行和安装原因所造成的变压器事故和故障 4

1.2.3对变压器易出故障和事故部位的统计 4

1.3变压器可靠性 5

1.3.1变压器可靠性的基本概念 5

1.3.2变压器的可靠性设计 5

1.3.3变压器可靠性与经济指标的关系 6

1.3.4提高大型电力变压器可靠性的措施 7

参考文献 11

第2章变压器过热故障 12

2.1概述 12

2.2.1变压器损耗分类 13

2.2变压器损耗与发热 13

2.2.2变压器发热过程 18

2.2.3变压器温升限值 20

2.3变压器冷却 22

2.4变压器过热故障及其起因 24

2.4.1环流或涡流在导体和金属结构件中引起的过热 24

2.4.2金属部件之间接触不良引起的过热 36

2.4.3散热或冷却效果差引起的过热 38

2.4.4异常运行或诱发因素引起的过热 39

2.5.1采用新技术与优化产品结构 43

2.5过热故障的预防对策 43

2.5.2工艺制造和运输安装规范化操作 45

2.5.3完善试验与检测过程 46

2.5.4在线监测与运行维护 47

2.6过热故障的诊断 48

2.6.1变压器外观检查 48

2.6.2变压器内部故障诊断 49

2.6.3变压器器身检查 57

2.6.4变压器典型过热故障例题分析 58

参考文献 64

第3章变压器绝缘事故 65

3.1概述 65

3.1.1引言 65

3.1.2近年来的绝缘事故统计分析 66

3.1.3绝缘事故发生的起因 70

3.2变压器的绝缘结构与作用电压 74

3.2.1变压器的绝缘结构分类 74

3.2.2油纸组合绝缘结构的特点 75

3.2.3变压器绝缘性能要求 77

3.2.4作用电压的种类 80

3.2.5试验电压类型 82

3.2.6作用电压在变压器绕组上的电压分布 82

3.3工作电压下的绝缘事故 83

3.3.1悬浮导体 83

3.3.2金属异物 84

3.3.3杂质 85

3.3.4绝缘受潮 87

3.4.1暂时过电压 93

3.4过电压下的绝缘事故 93

3.4.2雷电过电压 94

3.4.3操作过电压 101

3.4.4陡波前过电压（VFTO） 105

3.5预防事故的检测 109

3.5.1变压器油中溶解气体分析法 111

3.5.2电气检测法 118

3.6事故的预防措施 124

3.6.1制造质量 124

3.6.2运行维护 125

参考文献 126

第4章变压器短路故障 128

4.1变压器短路故障概述 128

4.2对变压器承受短路能力的要求 130

4.2.1过电流条件 130

4.2.2热稳定要求 136

4.2.3动稳定要求 141

4.3变压器绕组短路故障的主要形式 145

4.3.2绕组变形导致主绝缘强度降低而造成主绝缘击穿 146

4.3.1绕组变形导致匝绝缘破裂而引起匝间短路 146

4.3.3绕组的辐向失稳 147

4.3.4绕组的轴向失稳 156

4.3.5三相变压器绕组的整体位移与倾斜 160

4.4提高变压器抗短路故障能力的措施 161

4.4.1设计方面 161

4.4.2工艺和材料方面 164

4.4.3结构方面 165

4.4.5对运行维护方面的建议 166

4.4.4试验方面 166

参考文献 167

第5章变压器组件故障 169

5.1概述 169

5.1.1分接开关的形式和结构特点 169

5.1.2分接开关的安装和运输注意事项 176

5.2分接开关故障 176

5.2.1分接开关常见故障 176

5.2.2分接开关常见故障的起因分析和相应措施 181

5.2.3分接开关的维护 183

5.3常见的套管故障 185

5.4其他组件故障 186

5.4.1冷却器故障 186

5.4.2储油柜、油泵、阀门等组件的故障 187

参考文献 187

第6章变压器在线监测 189

6.1概述 189

6.1.1在线监测的经济意义 189

6.1.3在线监测的对象和经济效益 191

6.1.2变压器在线监测的条件和特点 191

6.2变压器在线监测的方法和装置 192

6.2.1变压器在线监测的原理和程序 192

6.2.2变压器在线监测的范围 193

6.2.3变压器在线监测装置 194

6.2.4变压器绕组热点和变形的在线监测 197

6.2.5变压器油中微水在线监测 199

6.2.6变压器油性能指标在线监测 200

6.2.7变压器漏油在线监测 200

6.2.8变压器铁心在线监测 201

6.2.9局部放电在线监测 202

6.3红外监测 209

6.4国外变压器在线监测概况 211

参考文献 219

第7章变压器的运行和维护 221

7.1概述 221

7.1.1变压器经济运行的条件和相关因素 221

7.3变压器的现场检测 222

7.3.1各种现场检测方法和检测内容 222

7.2.1变压器维护的经济意义 222

7.2.2变压器维护战略 222

7.2变压器维护 222

7.3.2大型变压器的现场局部放电试验 223

7.3.3极化和非极化电流测定法 225

7.3.4现场检测装置 225

7.4现场干燥受潮变压器 227

7.5现场对大型变压器绕组的替换维修 228

7.6.2现场处理变压器油的方法 230

7.6现场处理变压器油 230

7.6.1变压器油的各项性能指标 230

7.6.3现场处理变压器渗漏油 233

7.7利用因特网对变压器进行维护 236

7.8变压器的寿命损失和寿命管理 238

7.8.1变压器寿命损失的影响因素 238

7.8.2水分对油纸绝缘寿命的影响 239

7.8.3水分进入变压器的各种途径 242

7.8.4水分对变压器部件的影响 243

7.8.5变压器绝缘表面的沉积物对绝缘性能的影响 245

7.8.6国外对大型变压器的状态分类 246

7.8.7变压器状态评价的特点和方法 247

7.8.8变压器剩余寿命与绝缘纸寿命指标 252

7.8.9变压器剩余寿命评估程序 252

7.9国外现场维护安装高压变压器的经验 254

7.9.1现场维修经验 254

7.9.2大型变压器的解体运输和现场安装 255

参考文献 257