當(dāng)變壓器內(nèi)部故障涉及固體絕緣時，無論故障的性質(zhì)如何，通常認(rèn)為是相當(dāng)嚴(yán)重的。因?yàn)橐坏┕腆w材料的絕緣性能受到破壞，很可能進(jìn)一步發(fā)展成主絕緣或縱絕緣的擊穿事故。所以纖維材料劣化引起的影響在故障診斷中格外受到重視。而且，如能確定變壓器發(fā)生異?；蚬收蠒r是否涉及固體絕緣，也就初步確定了故障的部位，對設(shè)備檢修工作很有幫助。

本文通過研究在故障涉及固體絕緣時，其它特征氣體組分與CO、CO2間的伴生增長情況，提出了一種動態(tài)分析變壓器絕緣故障的方法。并著手建立故障氣體的增長模式，為預(yù)測故障的發(fā)展提供了新的判據(jù)。

1、判斷固體絕緣故障的常規(guī)方法

CO、CO2是纖維材料的老化產(chǎn)物，一般在非故障情況下也有大量積累，往往很難判斷經(jīng)分析所得的CO、CO2含量是因纖維材料正常老化產(chǎn)生的，還是故障的分解產(chǎn)物。

月崗淑郎［1］研究了使用變壓器單位紙重分解并溶于油中的碳的氧化物總量，即(COCO2)mL／g(紙)來診斷固體絕緣故障。但是，已投運(yùn)的變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、選用材料和油紙比例隨電壓等級、容量、型號及生產(chǎn)工藝的不同而差別很大，不可能逐一計(jì)算每臺變壓器中絕緣紙的合計(jì)質(zhì)量，該方法因?qū)嶋H操作困難，難以應(yīng)用；并且，考慮全部紙重在分析整體老化時是比較合理的，如故障點(diǎn)僅涉及固體絕緣很小的一部分時，使用這種方法也很難比單獨(dú)考慮CO、CO2含量更有效。

IEC599［2］推薦以CO/CO2的比值作為判據(jù)，來確定故障與固體絕緣間的關(guān)系。認(rèn)為CO/CO2＞0.33或＜0.09時表示可能有纖維絕緣分解故障，在實(shí)踐中這種方法也有相當(dāng)大的局限性［3］。本文對59例過熱性故障和69例放電性故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，應(yīng)用CO/CO2比例的方法正判率僅為49.2%，這種方法對懸浮放電故障的識別正確率較高，可達(dá)74.5%；但對圍屏放電的正判率僅為23.1%.

2、固體絕緣故障的動態(tài)分析方法

新的預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，運(yùn)行中330kV及以上等級變壓器每隔3個月進(jìn)行一次油中溶解氣體分析，但目前很多電業(yè)局為保證這些重要設(shè)備的安全，有的已將該時間間隔縮短為1個月。也有部分電業(yè)局已開展了油色譜在線監(jiān)測的嘗試，這為實(shí)現(xiàn)故障的連續(xù)追蹤，提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

電力變壓器內(nèi)部涉及固體絕緣的故障包括：圍屏放電、匝間短路、過負(fù)荷或冷卻不良引起的繞組過熱、絕緣浸漬不良等引起的局部放電等。無論是電性故障或過熱故障，當(dāng)故障點(diǎn)涉及固體絕緣時，在故障點(diǎn)釋放能量的作用下，油紙絕緣將發(fā)生裂解，釋放出CO和CO2.但它們的產(chǎn)生不是孤立的，必然因絕緣油的分解產(chǎn)生各種低分子烴和氫氣，并能通過分析各特征氣體與CO和CO2間的伴生增長情況，來判斷故障原因。

判斷故障的各特征氣體與CO和CO2含量間是否是伴隨增長的，需要一個定量的標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對變壓器連續(xù)色譜監(jiān)測的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，來獲得對這一標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)性描述。這樣可以克服溶解氣體累積效應(yīng)的影響，消除測量的隨機(jī)誤差干擾。

本文采用Pearson積矩相關(guān)來衡量變量間的關(guān)聯(lián)程度，被測變量序列對(xi，yi)，i＝1，…，相關(guān)系數(shù)γ的顯著性選擇兩種檢驗(yàn)水平：以α＝1%作為變量是否顯著相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，而以α＝5%作為變量間是否具有相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)。即：當(dāng)相關(guān)系數(shù)γ＞γ0.01時，認(rèn)為變量間是顯著相關(guān)的；γ＜γ0.05時，二者沒有明確的關(guān)聯(lián)。γ0.01、γ0.05的取值與抽樣個數(shù)N有關(guān)，可通過查相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表獲得。