引言：电力系统中变压器运行环境复杂，运行过程中容易受到外界因素的影响，一旦发生故障，会引发严重的安全事故，阻碍电力行业发展。相关工作人员应尤其重视变压器故障分析，合理运用电气试验识别与诊断变压器存在故障，及时采取措施排除故障。
一、变压器故障原因
（一）接触不良
变压器接触不良是造成变压器故障的主要原因，变压器内部元件较多，实际运行过程中，极容易出现接触不良的问题，导致变压器难以正常工作，影响电力系统的运行质量。第一，变压器安装不合理导致接触不良，设备元件与线路之间连接不牢固，变压器运行后容易出现短路、断开等问题，引发严重的安全事故。第二，变压器运行环境恶劣，运行过程环境中灰尘等杂质进入设备内部，发生物理反应或化学反应，设备内灰尘等杂质的长期积累导致元件间接触不良，致使变压器故障。第三，变压器使用铜线圈难以与其他材质线圈长期保持连接状态，影响电力系统的电流稳定性。
（二）绝缘性下降
电力系统中变压器运行环境温度、压力高，长期处于此运行环境变压器部件绝缘性会受到影响，难以发挥其应有作用，对变压器的运行状态产生影响，变压器常见故障原因之一，造成绝缘性下降原因如下。第一，变压器使用时间长，内部元件老化导致绝缘性下降，变压器运行过程中会出现异常振动，加快变压器的老化速度。第二，外界环境恶劣导致变压器内部零件松动，变压器的绝缘性受到影响。第三，变压器运行过程中，使用的油性质发生变化，绝缘性下降。第四，安装方式不合理，变压器运行后出现空气击穿现象，引发安全事故。
二、变压器故障分析中应用电气试验的方式
（一）绕组直流电阻试验
绕组直流电阻试验是变压器设备故障预防性检测的主要形式，检测内容为出口短路、无载开关调节等项目，进行电气试验过程中需注意以下问题。第一，掌握试验仪器的使用方法，合理连接检测仪器与变压器，在试验过程中准确记录仪器检测结果。第二，优化试验现场环境，按照试验进行标准，控制试验空间的温度、湿度，保证试验可顺利进行。第三，试验结束后，试验人员处理试验使用变压器与试验仪器，放电后断开连接，收集并处理试验采集数据，分析变压器是否存在故障。第四，实验中换算直流电阻时，换算结果与初始值变化幅度不应超过2%。
（二）绝缘电阻吸收比和极化指数试验
该电气试验可用于检测变压器的绝缘性，帮助故障分析人员了解变压器内部的湿度、污染情况、老化情况等，判断变压器的运行状态。第一，绝缘电阻吸收比试验中，试验人员需检测变压器电阻1分钟内电阻值变化，检测的数值应控制在出厂电阻值的70%以上，试验求得绝缘电阻吸收比超过1.3为正常运行的变压器。第二，极化指数试验，正常工作的变压器极化指数不应小于1.5，试验中关注温度的变化，合理确定换算绝缘电阻阻值的系数，变压器绝缘结构复杂时需结合其他试验方法，通过试验检测变压器的绝缘性，判断变压器是否存在潜在安全隐患。
（三）绝缘介质损耗试验
绝缘介质试验也是检测变压器绝缘性的可用方法，通过试验使工作人员全面掌握变压器的运行情况，以便及时采取措施避免绝缘介质受损导致的设备故障，常用于检测变压器中存在的重大局部缺陷。第一，为保证绝缘介质损耗试验结果的准确性，试验人员需保持实验环境始终处于干燥状态，并在试验中使用屏蔽线消除外界因素对试验结果的影响，确保实验数据的准确性。第二，明确绝缘介质损耗情况与实验结果之间的关系，当介质损耗严重时，外加电压与功率的因数角正切线偏大，弯曲位置提前。第三，试验环境的温度会影响试验结果，试验人员需结合温度的影响，对试验结果进行合理调整。
（四）绕组变形试验
绕组变形为变压器常见故障，可用于检测绕组变形的电气试验较多，包括频响法、低电压阻抗法等，其中频响法是最常用的试验检测法。以频响法为例，使用该方法检测变压器绕组变形时，通过分析各个频段波峰波谷判断绕组变形程度，当低频段波峰波谷发生变化时，绕组已整体变形，中频段发生变化即代表绕组出现轻微变形，高频段发生变化为绕组出现位移。各种电气试验分析变压器绕组变形程度存在差异，在使用时需结合试验特点，分析环境温度、磁场等因素对绕组变形试验结果的影响，在同一试验中使用多种方式完成绕组变形试验，以确保得出试验结果准确。
（五）工频耐压试验
工频耐压试验为检测变压器运行状态的方式，通过对各部件施加统一电压，判断电压器内各部件是否为完好状态，为变压器故障检修提供参考资料，得出最准确的试验结果，试验人员需遵循以下原则进行试验。第一，明确变压器检修需要，结合变压器的实际工作状态，选择最合理的试验方法，以免试验结果与真实情况存在偏差。第二，重视用于试验的电池与设备选择，科学使用试验设备按照试验规范完成试验，使得出的试验结果能够真实反映变压器的运行状态。
（六）绝缘油试验
绝缘油在变压器内起到保护变压器部件的作用，但随使用时间的增加，绝缘油的质量下降，无法在变压器内发挥其应有作用，绝缘油试验可帮助工作人员判断其性能是否符合使用标准，试验内容如下。第一，检测绝缘油的含水量、界面张力等，严格按照变压器绝缘油质量标准检测使用绝缘油的性质，不符合标准的绝缘油需及时更换。第二，检验变压器内绝缘油是否发挥其应有填充作用，存在于变压器不同元件之间。第三，通过气相色谱试验，同时分析电气试验结果与色谱分析结果，发现变压器内潜在故障隐患。
（七）短路试验
短路试验是变压器故障检测的关键步骤，应引起工作人员的重视，根据试验结果工作人员能全面掌握变压器各部件的运行情况。短路试验的进行时间为变压器安装与检修期间，根据试验结果判断变压器的性能，防止未达到标准的变压器被用于电力系统运行，确保变压器始终处于稳定运行状态。同时，记录短路试验结果，形成变压器安装与检修档案，后续检修工作开展可快速调取以往检修结果，了解变压器的运行情况，增加可用于变压器故障分析的数据资料，以便工作人员得出更为准确的分析结果，快速采取有效措施排除故障，消除安全隐患。
结束语：综上所述，电气试验在变压器故障分析中具有较高的研究价值，降低检修人员分析电压器故障的难度，保证电力系统的运行质量。工作人员应关注电气试验最新研究成果，结合变压器故障分析需要，不断调整在故障分析中应用电气试验的方法。