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涉及到的变压器主体部件为：磁路绕组及固定绝缘液体的绝缘，气体绝缘和冷却系统。拟诊断故障为：过热行故障、放电性故障、过热兼放电故障、机械故障和进水受潮等。常用的局部放电监测与诊断，多采用电脉冲信号发生法和超声法，对电信号和声信号联合检测去的理想的定量和定位效果，根据视在放电量、分布图谱和放电源的定位来判断故障。油中溶解气体组分含量的分析（DGA），首先依据溶解平衡原理采用各种不同原理脱气，方法如：真空、渗透膜、气体洗脱等，将油中气体脱出，再用分离柱进行分离，，或各种原理的传感器对不同组分气体进行监测，后依据国内外通用的组分比值法或多维图视法，结合电气试验和离线定期试验结果，综合分析诊断出潜伏性故障。近期还发展了复合渗透膜电化学/燃料电池红外监测等技术进行油中溶解气体组分含量的分析。由于DGA分析判断的准确性已被国内外所认可，该技术成为各国研究的热点。 状态监测、故障诊断技术虽然有其不可替代的优势，但在目前情况下，尚存在很多不足和问题需要解决。已经安装投运状态监测系统的单位，决不可高枕无忧，不再有忧患。
但是由于单相配电变压器容量小、只能单相输出等因素，在小动力零散分布地区和城市多层、高层建筑密集的小区不能合理、经济的使用。 变压器额定容量应能满足全部用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷需要，不能使变压器长期处于过负荷状态运行。变压器选用容量不宜过大或过小。对于具有两台及以上变压器的变配电所，应考虑其中任何一台变压器故障时，其余变压器容量应能满足一、二类用电负荷的需要。选用变压器容量种类应尽量少，达到运行灵活、维修方便又能减少备用变压器台数。除上述几点基本要求外，还要考虑到变压器的运行效率，使变压器运行时有功功率损失和无功功率消耗。如果配电变压器过负荷较多或者过负荷时间长就会使配电变压器绝缘过早老化，降低使用寿命，及时更换超负荷运行的配电变压器。
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电力工业主要采用充油式变压器，在某些特殊场合也采用干式变压器或者六氟化硫变压器。目前国内外对于变压器的状态监测，多采用局部放电监测和超声定位技术、红外技术、微水分析技术。对于变压器的高压套管，通常采用介质损耗因数的数字化在线测量技术。对于故障较多的有载调压开关，采用有载故障诊断在线装置测量触点磨损及机械和电气回路等。除此之外，油温、线匝绕组温度、负载电流及电压、冷却泵风扇运行等参数也在监测之列变压器状态监测。由于变压器有复杂的结构系统，运行参数间并非全部有严格的逻辑和定量关系，其故障现象、故障原理之间具有很大的不确定性，一个故障可表现出多种征兆，监测到的几个故障起因，同时反应一个故障征兆，故障与征兆之间关系模糊复杂，完全用建立的数学模型来诊断是十分困难的。这种复杂的系统都是模糊的系统。
对于电力变压器，如果能进行分侧的绕组差动（一般情况下，我们称之为分侧差动，对自耦变压器可能是分侧零序差动），则差动原理可以很好的保护匝地、以及相间故障，但是由于匝间故障对于差动保护为纵向故障，KCL仍然成立，所以分侧差动不能够保护匝间故障。但是，因为将绕组CT安装在现有的电力变压器，特别是在220kV和110kV的变压器上不太容易实现，所以分侧差动的原理没有被普遍使用。带比率制动特性的电流纵差保护是目前广泛应用的差动保护原理。对于输电线路差动保护，由于对地电容参数（近似）已知，可以通过输电线路的电压计算（估算）对地或者相间电容电流，从而使得KCL仍然近似成立，因此电流差动保护在输电线路上的应用取得了一定的成功，现在越来越被现场运行人员所接受，其可以通过抬高定值，进行电容电流补偿等方法应用于长距离输电线路。
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