变压器短路损坏的主要形式

依据近年来变压器因出口短路而遭受损坏的状况，当变压器出现短路故障时，其损坏主要呈现出以下几种特征及相应的产生原因。

其一为轴向失稳。这种损坏情形主要是在辐向漏磁所产生的轴向电磁力的作用下，致使变压器绕组发生轴向变形，此类事故在整个损坏事故中占比达 52.9％。例如开口闪点全自动测定仪，其配备大屏幕 LCD 液晶显示屏，能够由电脑对试验全过程予以精确控制。该仪器具备自动升温控制功能，可自动进行点火扫划操作，自动检测闪点并锁定结果，还能打印结果以及自动关闭气源。

1.1 线饼上下弯曲变形：此损坏状况是由于在两个轴向垫块之间的导线，在轴向电磁力的作用下，因所承受的弯矩过大而产生永久性变形，通常两饼之间的变形呈现出对称特性。

1.2 绕组或线饼倒塌：这种损坏是因为导线在轴向力的作用下，彼此相互挤压或者撞击，进而导致倾斜变形。倘若导线初始状态稍有倾斜，那么轴向力会促使倾斜程度加剧，严重时便会发生倒塌现象；当导线的高宽比例较大时，就更容易引发倒塌情况。端部漏磁场除了具有轴向分量之外，还存在辐向分量，这两个方向的漏磁所产生的合成电磁力会致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。

1.3 绕组升起将压板撑开：这种损坏往往是由于轴向力过大，或者其端部支撑件的强度与刚度不足，亦或是装配环节存在缺陷所致。

其二为辐向失稳。这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力的作用下，导致变压器绕组出现辐向变形，其在整个损坏事故中的占比为 41.2%。

2.1 外绕组导线伸长导致绝缘破损：辐向电磁力试图使外绕组的直径增大，当作用于导线的拉应力超出一定限度时，便会产生永久性变形。这种变形通常会伴随着导线绝缘的破损，从而引发匝间短路，严重时甚至会造成线圈嵌进、乱圈乃至倒塌、断裂等情况。

2.2 绕组端部翻转变形：端部漏磁场除了轴向分量外，还存在辐向分量，两个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内或向外翻转。

2.3 内绕组导线弯曲或曲翘：辐向电磁力使得内绕组直径变小，弯曲现象是由于在两个支撑（内撑条）之间的导线因弯矩过大而产生永久性变形的结果。若铁芯绑扎足够紧实且绕组辐向撑条能够有效支撑，并且辐向电动力沿圆周方向均匀分布，那么这种变形将呈现对称状态，整个绕组近似多边星形。然而，由于铁芯受压变形，撑条的支撑情况不尽相同，沿绕组圆周的受力并不均匀，实际上常常会发生局部失稳，进而形成曲翘变形。

2.3 引线固定失稳：这种损坏主要是因为在引线间电磁力的作用下，造成引线振动，最终导致引线间短路，此类事故相对较为少见。

综上所述，对变压器短路损坏特征及原因的深入研究与精准把握，有助于电力行业技术人员在变压器的设计、制造、安装与维护等各个环节采取更为有效的措施，从而提升变压器运行的稳定性与可靠性，减少因短路故障导致的损失，保障电力系统的安全、高效运行，为社会的正常运转提供坚实的电力保障基石。

湖北仪天成电力设备有限公司
2024年12月23日