變壓器故障的種類多種多樣，按故障發(fā)生的部位可分為外部故障和內(nèi)部故障；按故障發(fā)生的過程可分為突發(fā)性故障和長年累月逐步擴展而形成的故障，這些故障可能相互影響、轉化，使故障更趨嚴重。
        變壓器故障分析和診斷的方法很多，主要有直觀檢查方法、電氣預防性試驗方法、油中溶解氣體分析法（DGOA）、專家系統(tǒng)（TFDES）及人工神經(jīng)網(wǎng)絡法（TFDANN）、智能型系統(tǒng)法（TFDAI）幾種。

1、直觀檢查方法
(1)溫度過高或聲音異常
其原因可能是過負荷運行、環(huán)境溫度超過40℃、冷卻系統(tǒng)故障、漏油引起油量不足等。
(2)振動、響聲異常及有放電聲
其原因可能是電壓過高或頻率波動，緊固件松動，鐵芯緊固不良，分接開關動作機構異常，偏磁現(xiàn)象等，外部接地不良或未接地的金屬部分出現(xiàn)靜放電，瓷件、套管表面粘附污穢引起局部火花、電暈等。
(3)氣味異常或干燥劑變色
其原因可能是套管接線端子不良或接觸面氧化使觸頭過熱產(chǎn)生異味和變色，漏磁通、渦流使油箱局部過熱，風扇、潛油泵過熱燒毀產(chǎn)生的異味，過負荷造成溫升過高，外部電暈、閃絡產(chǎn)生的臭氧味，干燥劑受潮變色等等。
(4)油位計指示大大低于正常位置
其原因可能是閥門、密封圈部位焊接不好或密封不良漏油，油位計損壞漏油，以及內(nèi)部故障引起噴油
(5)瓦斯繼電器的氣室內(nèi)有氣體或瓦斯動作
其原因可能是內(nèi)部局部放電，鐵芯不正常，導電部分過熱。
(6)防爆裝置的防爆膜破裂、外傷及有放電痕跡
其原因可能如瓦斯、差動等繼電器動作，一般為內(nèi)部故障。
(7)瓷件、瓷套管表面出現(xiàn)龜裂、外傷和放電痕跡
其原因可能是過電壓或機械力引起。幾乎所有的故障一開始都是經(jīng)直觀檢查發(fā)現(xiàn)的，它是發(fā)現(xiàn)故障的最開始和必經(jīng)的步驟。但要進一步分析原因，必須利用有效的檢測手段來診斷。

2、電氣預防性試驗方法
          試驗項目次序基本上是按照項目的重要性排列的。在總共32個試驗項目中，有些是在變壓器解體后才能進行的，有些是與其它項目同時進行或附帶進行的，有些是 變壓器投運前或投運后的例行檢查、試驗項目，有些項目在特殊情況下進行，而交流耐壓試驗是一種破壞性試驗，對試驗設備的要求很高，現(xiàn)場條件一般很難滿足， 所以是變壓器絕緣水平的一種考核項目。
          有資料表明，同一電壓等級、同樣容量、同一規(guī)格的變壓器，其絕緣電阻值有時會相差比較大，這并不能說明這些變壓器絕緣水平有差距，而往往是因為變壓器絕緣 結構的設計、絕緣材料選用的不同所致。但是，對于鐵芯、夾件、穿心螺栓等部件，測量絕緣電阻往往能反映故障、說明問題。
        這主要是因為這些部件的絕緣結構比較簡單、絕緣介質單一，正常情況下基本上不承受電壓，絕緣更多的是起“隔爆”作用，而不象繞組絕緣要承受高電壓。
        實踐表明，對于電容性設備，如電容型套管、電容式電壓互感器、耦合器電容器等，測量tanδ和電容量Cx（實際上是根據(jù)Cx的變化量ΔCx進行判斷）仍然是故障診斷的有效手段。不僅如此，tanδ和電容量Cx已經(jīng)從離線測量發(fā)展到了在線監(jiān)測階段。
          絕緣油試驗、油中含水量、油中含氣量以及油中糠醛含量測量都屬于油試驗或油化驗的范疇。而作為一種故障診斷方法，油試驗似乎沒有得到應有的重視。造成這種 狀況的原因之一在現(xiàn)場，在實際工作中，有時會發(fā)生這樣的事情：對同一臺設備取油樣，高壓試驗班的結果與油化驗班的結果有較大出入。

實例：
對110kV少油斷路器做泄漏電流，試驗時發(fā)現(xiàn)：泄漏電流值超標，初步判斷絕緣拉桿受潮。而這時，油化驗的結果也顯示，油中含水量超標。最后的檢查結果 是，斷路器頂部將軍帽有砂眼，下雨時進水。油化驗的結果有一定分散性，這種分散性來源于取樣、送檢、化驗全過程。其實，油中溶解氣體分析也有類似的問題， 例如分析CO2的含量時，要防止油中特征氣體的逸出、回溶、外界氣體的侵入。因為空氣中本來就含有約0.3%的CO2。
        總的說來，油化驗在變壓器故障診斷中還是有較大價值的。比如：糠醛含量的大小能夠反映絕緣的老化程度；絕緣油的耐壓試驗能說明油質的好壞等等。
局部放電測量和繞組變形檢測
導致繞組變形的原因主要有：
(1)繞組絕緣和機械結構強度先天不足，繞制工藝粗糙，承受正常容許的短路電流沖擊能力差；
(2)變壓器出口短路，出口短路形成的巨大的短路沖擊電流產(chǎn)生的電動力使繞組扭曲、變形。變壓器繞組變形檢測正成為一個研究熱點，同時也是一項必須突破的故障診斷技術。根據(jù)資料介紹，可以采用頻譜法等來檢測變壓器繞組變形，但目前還沒有形成相應的判斷標準和規(guī)范。
        在現(xiàn)有的條件下，對變壓器繞組嚴重變形故障的診斷可以通過變壓器空載試驗、短路試驗及阻抗測量實現(xiàn)。當繞組發(fā)生變形時，變壓器內(nèi)部的磁路結構發(fā)生變化，空載電流及損耗、短路損耗及阻抗會發(fā)生一定的變化，通過橫向相間比較、縱向歷史數(shù)據(jù)比較，有可能判斷。