特高壓電力旗下的高壓試驗變壓器可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。

油浸式變壓器油和纖維絕緣材料在運行中受潮氣、氧氣、熱量和銅鐵材料等作用老化分解，大部分氣體溶解在油中，但氣體的產生速度很慢。當變壓器內部初始故障或形成新的故障條件時，產氣量和產氣量非常明顯，絕大多數初始缺陷都會出現早期跡象，因此，對變壓器產生的氣體進行適當的分析可以檢測出故障。

隨著變壓器運行時間的延長，變壓器可能會產生初期故障，油中的一些可燃氣體是內部故障的先兆，這些可燃氣體會降低變壓器油的閃點，導致早期故障。

變壓器油中的氣體類別

氣相色譜法是分析變壓器油中可燃氣體最可行的方法，包括從油中脫氣和測量。礦物油由大約 2871 種液態碳氫化合物組成。通常只識別絕緣油中的九種氣體：氫氣（H2）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、乙烷（C2H6）、二氧化碳（CO2）、乙烯（ C2H4) 和乙炔 (C2H2)。通過分析石油中這些氣體的存在和含量，可以反映產生這些氣體的故障類型和嚴重程度。油在正常老化過程中產生的氣體主要是一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），油裂解產生的氣體主要是在油絕緣有局部放電時產生的氫氣（H2）和甲烷（CH4） （如油中氣泡的分解）。當故障溫度不高于正常工作溫度時，主要產生的氣體是甲烷（CH4）。隨著故障溫度的升高，乙烯（C2H2）和乙烷（C2H6）逐漸成為主要的特征氣體。當溫度高于1000℃時（如電弧路徑溫度高于300℃），油裂解產生的氣體中乙炔（C2H2）較多，如果故障涉及固體絕緣材料，則一氧化碳（CO）和碳較多。會產生二氧化碳（CO2）。

如何判斷電氣設備的故障性質？

用三對五種特征氣體的比值來判斷電氣設備的故障性質：

(1) 當C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 < 1時，變壓器已正常老化。

(2) 當C2H2/C2H4≤0.1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時，為局部放電，能量密度低。它是含氣空腔內的放電，是由于浸漬不完全、氣體飽和或濕度過高引起的。

(3) 當0.1 < C2H2/C2H4 < 1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時，為高能量密度局部放電（含氣腔放電除外），產生固體絕緣放電痕跡.

(4) 1 < C2H2/C2H4 < 30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 > 3、有工頻連續放電，線圈、線餅、線匝或線圈對地油弧擊穿。

(5) 當C2H2/C2H4≈30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6≈3時，為低能量放電。隨著火花放電強度的增加，特征氣體的比值逐漸增加到3，故障可能是懸浮電位的持續火花放電或固體材料之間的油擊穿。

(6) 當C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 11 < C2H4/C2H6 < 3時，150℃以下為熱故障。氣體主要來自固體絕緣材料的分解，通常來自絕緣電線的過熱。

(7) C2H2/C2H4≤0.1 1 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 < 1，屬于300℃以下的低溫熱故障。

(8) 當C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 31 < C2H4/C2H6 < 3時，為300～700℃的中溫熱故障。

(9) 當C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 > 3時，為700℃以上的高溫熱故障。

(7)、(8)、(9)的主要原因是磁通集中引起的鐵芯局部過熱。實際中不包括比例組合，可能是有載調壓變壓器的開關開關油室過熱放電或漏電同時存在。

內部故障處理

(1)取油樣觀察，有無懸浮顆粒，有無香氣氣味等外觀檢查及油中溶解氣體的色譜分析。

(2)考察斷層的發展趨勢，即斷層的產氣量（如有）與斷層消耗能量的大小、斷層位置、斷層溫度有關等等。

(3)當認為變壓器有故障時，可用三比法判斷故障類型。

(4)對于氣體繼電器中的氣體，應將繼電器中氣體樣品的分析結果與從油中去除的氣體的分析結果進行比較。