（1） 电弧放电
以线圈的匝,层间击穿为多见，其次是引线断裂或对地闪络，或分接开关飞弧等故障模式。其特点是产气急剧、量大。尤其是线圈的匝、层间绝缘故障，因无先兆现象，一般难以预测，最终以突发性事故暴露。故障特征气体主要是C2H2和H2，其次是大量的C2H4和CH4由于故障速度发展很快，往往气体来不及溶解于油中就释放到气体继电器内。所以油中气体含量往往与故障点位置、油流速度和故障持续时间有很大关系。
（2） 火花放电
常发生在以下情况:引线或套管储油柜对电位未固定的套管导电放电，引线局部接触不良或铁心接地片接触不良而引起放电，分接开关拨叉电位悬浮而引起放电等。火花放电的特征气体也以C2H2和H2为主，因故障能量小，一般总烃含量不高。
3油中溶解气体的色谱分析
3.1 气象色谱的分析流程
1．取油样
一般可在设备运行状态下，从变压器油箱下部的放油阀处放取油样。因运行时，由于油的对流，使各部分的溶解气体分布均匀，对产气较慢的潜伏性故障所产生的气体已大致扩散均匀，故从何处取油样其测定结果是相同的。但在故障严重、绝缘材料产气量大时，气体来不及溶解就呈气泡状向上运动。这样产气的故障点以上部位的油中溶解气体就多，上、下部位油中含气量差别较大。这时应以上、下部位同时取样为好。发生突发性故障后，气体扩散往往不充分，应注意取样时间和部位。必要时可在多处取样。对气体继电器已动作的变压器。则应同时从继电器放气嘴上取气样作综合分析。
2.从油中脱出溶解气体 （1）溶解平衡法 （2）真空法
3．气相色谱分析气体
将进入脱气装置集气管或集气瓶中的气体尽进样到色谱仪中;用色谱柱将各气体组分分离后决转移到玻璃注射器中，由玻璃注射器，由鉴定器测定各气体组分的浓度。
4．数据处理
3.2色谱分析的工作原理
色谱分析是一种物理分离分析技术，其作用是将收集到的溶解于油中的气体的各个组分一一分离出来，再由鉴定器对各自的浓度进行测定。
气体分离功能由色谱柱完成。它常以玻璃管、不锈钢管或铜管组成，管内的固体填充剂称为固定相。固定相对气体有吸附和解吸作用。
待测气体在载气的推动下注人色谱柱，载气可以是氢气、氮气等活性不强的气体。载气又称为流动相，流动相为气体的称为气相色谱分析，流动相为液体的则称为液相色谱分析。
当待测的混合气体被流动相携带通过色谱柱时，气体分子和固定相分子之间发生吸附和解吸的相互作用，从而使混合气体各组分的分子在两相之间进行分配。由于各组分物化性质的不同，所以各组分在相对运动的两相之间的分配系数也不同。K又称为平衡系数，指物质在两相间分配达到平衡时，在两相中浓度的比值，即
K?固定相中物质浓度流动相中物质浓度（3-1）
K值大的组分被固定柑吸附的量大，留在固定相中的时间就长，造成各组分在色谱柱中运动的速度各不相同。当通过适当长度的色谱柱后，由于这种分配反复进行多次，所以即使各组分的K只有微小的差异，也会因运动速度不同而逐渐被拉开距离，最后会按速度快慢顺序，先后从色谱柱后流出，从而完成了分离。
可见，固定相对气体组分的分离起着决定性作用，不同性质的固定相适应不
同的分离对象，应根据需分离的对象来选择固定相的材料口常用的固定相材料有活性炭、硅胶、分子筛、高聚物等。
选择固定相时，要求待侧气体的各组分在固定相上的分配系数有差别和化学稳定性好，不能与被测组分起化学反应。固定相选定之后，并且热稳定性各组分流出峰的先后次序就确定不变了。
对鉴定器的要求包括灵敏度、线性度、稳定性和响应速度几个方面。常用的鉴定器是热导池鉴定器〔TCD〕和氢火焰离子化鉴定器(FID)。它们的作用都是将气体各组分的浓度转化为电信号。
热导池体是用不锈钢或铜块做成的，池体内有孔道，孔道内固定有热阻丝(多用锌钨丝)。不同的气体组分的热导系数是不同的，当载气携带气体组分从色谱柱流人池体的孔道内时，由于组分加载气的热导率与纯载气是不同的，从而引起热丝温度发生变化(一般情况下是升高),而使其阻谊发生变化;使原来平衡的电桥桥路失去平衡，而输出信号电压为Us;Us在记录仪上显示出一个色谱峰，其峰面积A是被分析气体中某一组分浓度的函数。
氢火焰离子化鉴定器的离子室内有一个电场和一个氢能源，电场由加在极化极与收集极之间的直流电压在喷嘴周围形成。空气经挡板进人离子室，氢气由喷嘴流出与空气相遇后由极化极点燃。
当载气携带气体组分进人离子室时，在高温能源的激发下，先生成元素态的碳，而后离子化成为碳正离子。在电场力的作用下，碳离子作定向运动，移向具有负电位的收集极，形成离子流;电子被正电极捕获，产生微电流信号。微电流经放大后，在记录仪上便可得到被分析气体组分的浓度信号，即色谱峰。
气相色谱分析具有选择性好、分离性能高、分离时间快(几分钟到几十分钟)、灵敏度高和适用范围广等优点。但常规的色谱分析是套庞大、精密而复杂的检测装置。整个分析时间较长，需熟练的试验人员，对环境条件的要求较高，整套设备体积较大，只适于在试验室内进行检测口油样从现场采集后运送到试验室进行分析，这样不仅耗时，而采样、运输、保存过程中还会引起气体组分的变化，更不能做到实时在线监侧。为了实现在线监测油中气体组分。需要简化色谱分析装里，重点是解决取油样和脱气两个环节，使之适于在线监测和现场检测。现在用的较多的是直接注入法、鼓泡脱气法、渗透膜脱气法。
4.油中气体分析与故障诊断
4.1故障及其严重程度的判断
油中溶解气体分析判断故障的主要方法是阈值诊断，即将监测到的各气体组分的浓度和国家标准规定的注意值作对比，超过注意值时还应和历史数据作比较，确定气体浓度有无突然增长口必要时可缩短监测周期，进行追踪分析，主要应分析产气速率。国家标准推荐两种方式表示产气速率(未考虑气体损失)，即绝对产生速率和相对产生速率。
表3变压器和电抗器的绝对产气速率的注意值ml/d
气体组分 开放式 隔膜式 C1+C2 6 12 C2H2 0.1 0.2 H2 5 10 CO 50 100 CO2 100 200
绝对产气速率?a按下式计算:
?a=Ci2—Ci1G?t
? (4-1)
式中，?a为绝对产气速率Ci2为第1次测得油中某气体浓度。Ci1为第2次测得油中某气体浓度;△t为两次监测时间间隔中的实际运行时间。G为设备总油量,?为油的密度。
相对气体产生速率?r：
?r?Ci2—Ci11?t?100
(4-2)
?4.2故障性质的诊断
不同性质的故障所产生的油中溶解气体的组分是不同的，据此可以判断故障的类型。例如过热故障产生的特征气体主要是CH4,C2H4;而放电性故障主要是C2H2,H2。为此，可以用体积分数之比CH4/ H2来区分是放电故障还是热故障。当温度升高或纸也过热时，CH4还要增加，而温度的高低则可以用体积分数之比C2H4,C2H6来区分，原因是随着故障点温度的升高，C2H4占总烃的比例将增加。
T?320lg(C2H4/C2H6)?530
(4-3)
此外，也可用体积分数之比CO/CH4来试分温度高低，因为纸过热虽也分解CO，但也分解CH4 ,故温度越高,CO/CH4越低。电弧和火花放电故障时有C2H2。产生，其次是C2H4。而局部放电一般无C2H2,为此，可用C2H2/C2H4来区分放电故障的
类型。人们还试图对故障的过热点温度、故障功率、油中气体饱和水平、达到饱和所需时间、故障源的面积及部位的估计作出诊断，使能从气体分析值中获取更多的信息。
油中气体分析不受各种电磁干扰的影响，数据较为可靠，有关技术相对比较成熟，从定性到定量分析都积累了相当的经验。这些都是其他监测和诊断技术所不具备的。
国内外在发展运用微机进行监侧和诊断的基础上。也建立了故障诊断的专家系统。将模糊技术和BP神经网络结合起来，组成模糊神经网络模块可用来进行故障的智能诊断与分析。该方法既能有效地体现变压器故障中存在的模糊性，又能通过自身的自学习功能来提高网络本身的诊断能力。另外还可以将模糊聚类的方法引人到油中溶解气体的分析之中。