变压器的故障原因、故障类型比较多，也比较复杂。下面就变压器检修、试验、日常维护等工作的过程中，遇到的变压器绝缘老化、中性点过电压、变压器套管故障、铁心多点接地、分接开关故障等，进行分析，并给出部分处理事例。
绝缘老化故障
变压器在正常运行条件下，由于长期受电、热、机械力、氧化等作用，其绝缘材料的使用年限是一定的，在接近或达到使用年限时，绕组绝缘逐渐失去原有的弹性，变得脆弱；颜色枯焦变黑。这时，已老化的绝缘若受到剧烈振动、机械损伤、短路电动力等的作用，极易损坏并发生绕组相间或匝间短路故障，造成变压器供电中止、绕组烧损等严重事故。
由于固体绝缘体材料的老化速度对温度十分敏感，通常工作温度超过其最高允许工作温度的几摄氏度或十几摄氏度，绝缘寿命就会缩短一半左右，如耐热等级为A极的油---屏障和油纸绝缘，它们的工作温度超过规定值的8℃时，寿命就会缩短一半，这也就是通常所说的热老化的8℃规则。因此，为防止绝缘老化引起事故，尽可能延长变压器的服役寿命，提高设备投资效益，必须严格控制变压器运行温度。目前，所用的方法主要是采用具有多组控制接点的温度计来监测变压器的上层油温。当出现高温天气、频繁过负荷的情况时，更要加强监测，密切关注上层油温的上升。此外，还要保证变压器的冷却风扇、潜油泵始终处于良好运行状态。若有条件，还可采用红外成像技术，对运行年限比较长或过负荷比较严重的主变，进行红外诊断，随时掌握变压器的异常或热故障，减少因绝缘老化引发的各类事故。
目前，高压电力变压器的绝缘、冷却方式绝大部分还是采用油浸式，因而绝缘油的老化也不容忽视。绝缘油在运行时可能与空气接触，并逐渐吸收空气中的水分，从而降低绝缘性能；同时绝缘油也可能吸收、溶解大量空气，由于油经常处于较高的工作温度下，油与空气中的氧接触，会生成呈酸性的多种氧化物，不仅增加油的介质损耗，使油质劣化，而且会腐蚀铜、铝、铁和绝缘材料等。绝缘油老化严重，易产生故障隐患，影响变压器的安全运行。
事例1：某局某变电所2#主变在1995年大修中，因不慎将储油柜油囊损坏，当时因故没有及时进行更换，致使油枕中的油与空气直接接触。经过5年运行后，在进行变压器常规预防性试验时没有发现异常，但通过油中溶解气体色谱分析发现，油中CO、CO2含量不断升高，特别是CO2增长明显，CO2与 CO之比逐渐增大；甲烷CH4、乙烯C2H4含量也逐渐升高；油质颜色明显变深，PH值下降到4.2左右，达到了变压器油质运行标准的下限。经过认真分析研究，判定为变压器油质老化所造成。后采用更换油枕和换油处理，重新投运后，变压器油色谱分析结果和油质理化指标一直维持在正常水平。
变压器中性点过电压引起停电故障
在电网中，变压器的绝缘体水平相对较低。为防止变压器遭受雷电过电压和操作过电压的侵害，通常在变压器的高、（中）低压各侧均装设与其电压等级相匹配的避雷器，并且避雷器的装设位置要尽可能靠近变压器，因为过电压产生时所形成的冲击波的多次折反射，仍然有可能使变压器上出现的过电压明显高于避雷器的动作电压或保护水平。
因为变压器各侧均安装有避雷器保护装置，故各类过电压的侵入一般不会对变压器的绝缘形成直接威胁；但是，由于变压器绕组中性点的接地方式有时要根据整个地区电网的调度需要而发生变化（主要是110KV电压等级），如中性点由直接接地改为不接地，或与此相反。当中性点不接地时，为防止过电压威胁中性点绝缘，也需要在中性点接入避雷器或放电间隙。即便如此，有时仍然会发生变压器保护动作引起停电故障，严重的甚至造成中性点避雷器爆炸等事故。
事例2：2003年夏天某天，某局某变电所1#主变过电压保护动作，但零序保护却未动作。经核查，各线路及设备无任何异常，而当时该地区正在下雷雨，虽怀疑是由雷电过电压引起，但因零序保护未动作而不能最终确认。进一步检查发现，变压器110KV侧中性点处装设的放电保护间隙的实际距离为14cm，超出了11～13cm的规定范围。实际原因是：雷电引起电网出现了间歇性电弧接地，进一步诱发了工频过电压，虽然变压器中性点上也相应出现了过电压，但由于放电间隙距离过大，再加上天气等原因，致使间隙未能正常动作，从而使安装在放电间隙接地端的零序电流器没有相应的过电流产生，无法驱动零序保护动作。
事例3：1993年4月22日11时许，某局某变电所1#主变各侧断路器突然跳闸，造成主变停电。经查，发现110KV侧中性点避雷器爆炸。当时该局所在地区遭遇到罕见的沙尘暴天气。经过分析认为，恶劣的天气造成电网出现了接地故障，而发生接地时该变电所1#主变110KV侧中性点处于不接地状态，该中性点出现了过电压，导致避雷器动作；由于避雷器未能及时熄弧，最终因避雷器阀片热容量不足造成爆炸。
变压器套管故障
变压器套管由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当或螺母压得不紧等原因，有可能导致密封不严，以致水分或潮气侵入绝缘受潮而损坏；电容式套管绝缘分层中存在的微细缺陷产生的局部放电，可能使变压器套管的绝缘逐渐遭到破坏；由于套管表面积垢严重，在毛毛雨、下雪或起雾等天气条件下，有可能发生污闪；另外，由于变压器套管引线连接处接头螺钉松动，接触不良，引起局部过热、严重的有可能造成引线烧断。
事例4：1998年，某局变电站1#主变大修，在对110KV侧C相套管进行试验时发现，套管介损超标，取套管油样进行耐压试验，油耐压不合格，经过干燥处理后，各项试验合格。
事例5：某局变电站1#主变在春检时，检修人员发现110KV侧有一相套管将军帽有发热迹象。经检查发现，引起丝扣已烧损，原因是将军帽与引线连接处的铜螺母上反且没有拧紧。
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