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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