局部放电故障

如果电力变压器的油纸绝缘中存在气隙，因为气体的介电常数较小，但是击穿场强比纸和油都低，所以在运行时容易发生局部放电。通常情况下，气隙刚刚放电时，放电电量低于几百微库。若是气隙放电进一步发展，油中也出现了局部放电，那么放电电量会达到几千甚至几万微库，这样就会损坏绝缘纸层，使故障发展的更加严重。

局部放电对绝缘的破坏主要有以下几种形式：局部放电会产生电子和离子，绝缘材料的表面会受到它们的轰击，这样会使表面受到侵蚀以及发生局部过热现象，高聚物会产生裂解；局部放电会生成硝酸、臭氧和其它物质，导致绝缘材质与这些生成的物质发生化学反应并逐渐劣化；局部放电会产生辐射，使绝缘材料逐渐老化。这些破坏形式有可能同时发生。

电力变压器的油纸绝缘中发生局部放电时，开始时稳定性较差，出现时间存在间断性。一般情况下，油隙或气隙中发生局部放电时，气隙中的放电量以及起始电压都会远低于油隙中的。如果油具有良好的吸气性能，刚发生局部放电时，虽然部分气隙会发生放电现象，也会逐渐的使大气隙分解为小气隙，最后这些气隙都会被油吸收，所以油隙放电是主要危险。如果油没有良好的吸气性能，在放电的过程中还会产生大量新的气体，这样就会使小气隙聚在一起，形成大气隙，气隙放电现象会越来越严重，这种情况下气隙放电就会成为主要危险导致击穿现象的发生。随着场强的增大，绝缘油中释放出来的气体也会增加，油中会产生由吸收气体向释放气体转化的过程。随着油温的升高，大部分气体的释放量也会增加，所以高温和高场强下的局部放电会更加严重。电力变压器油内部放电会生成大量的C2H2和C2H4等不饱和烃，同时也会有少量的H2和CH4。

电力变压器内部进水时易发生受潮现象，水和杂质会发生导电，这样容易引起局部放电现象生成H2，在电场的作用下水会出现电解现象，同时水和铁发生化学反应会生成大量的H2，所以变压器受潮时H2占氢烃总量的比重会更高。有时受潮和局部放电会同时发生，这两种现象的特征气体基本一致，仅仅凭借油中气体分析的结果难以区分它们。如果的C2H2含量较高，故障类型常常是绝缘介质内部的局部放电，过热和电弧烧伤现象也会同时发生。

如果电力变压器发生了局部放电故障，油中气体的组成成份由于放电能量密度存在差异而有所不同：总烃含量通常不高；H2和CH4是主要气体，一般占90%以上；随着放电能量密度的增大，可能还会生成C2H2，但是在总烃中比重通常小于2%。这是与电弧放电和火花放电的主要区别。