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試驗變壓器在正常運行時，會發出連續均勻的“嗡嗡”聲。如果產生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應視為變壓器運行不正常，并可根據聲音的不同查找出故障，進行及時處理。試驗變壓器主要有以下幾方面故障：
試驗變壓器電網發生過電壓。電網發生單相接地或電磁共振時，變壓器聲音比平常尖銳。出現這種情況時，可結合電壓表計的指示進行綜合判斷。
試驗變壓器過載運行。負荷變化大，又因諧波作用，變壓器內瞬間發生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲，監視測量儀表指針發生擺動，且音調高、音量大。
變壓器夾件或螺絲釘松動。聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無明顯異常時，則可能是內部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動，導致硅鋼片振動增大。
變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開關接觸**時，有“吱吱”的放電聲;若變壓器的變壓套管臟污，表面釉質脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲;若變壓器內部局部放電或電接**，則會發出“吱吱”或“噼啪”聲，而這種聲音會隨離故障的遠近而變化，這時，應對變壓器馬上進行停用檢測。
變壓器繞組發生短路。聲音中夾雜著水沸騰聲，且溫度急劇變化，油位升高，則應判斷為變壓器繞組發生短路故障，嚴重時會有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時，應立即停用變壓器進行檢查。
外殼閃絡放電。當變壓器繞組高壓引起出線相互間或它們對外殼閃絡放電時，會出現此聲。這時，應對變壓器進行停用檢查。
防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂會引起水和潮氣進入變壓器內，導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低。
套管閃絡放電，套管閃絡放電會造成發熱導致老化，絕緣受損甚至此起爆炸。
引線(接線頭)、線卡處過熱引起異常;套管接線端部緊固部分松動或引線頭線鼻子滑牙等，接觸面發生氧化嚴重，使接觸過熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞。
套管污損引起異常;套管污損產生電暈、閃絡會發生臭氧味，冷卻風扇，油泵燒毀會發出燒焦氣味。
另外，吸潮過度、墊圈損壞、進入油室的水量太多等原因會造成吸濕劑變色。
發現在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負載不變而溫度不斷上升(在冷卻裝置運行正常的情況下)，則可判斷為變壓器內部出現異常。主要為：
內部故障引起溫度異常。其內部故障，如繞組砸間或層間短路，線圈對圍屏放電、內部引線接頭發熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁通過與鐵件油箱形成回路而發熱等因素引起變壓器溫度異常。發生這些情況時，還將伴隨著瓦斯或差動保護動作。故障嚴重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應立即將變壓器停用檢修。
冷卻器運行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運行不正常或發生故障，如潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。
在運行過程中油位異常和滲漏油現象比較普遍，應不定期地進行巡視和檢查，其中主要表現有以下兩方面。
1、假油位：油標管堵塞;油枕吸管器堵塞;防爆管道氣孔堵塞。
2、油面低：變壓器嚴重漏油;工作人員因工作需要放油后未能及時補充;氣溫過低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運行的需求。
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