變壓器繞組結構性故障的主要形式

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月11日 07:16

1. 繞組變形引起匝絕緣破壞而導致匝間短路

隨著輻向電動力的增大，由于繞組形變或其積累效應而產生的殘余()變形將會導致導線的匝絕緣出現破壞，進而引起匝間短路，一般此時導線所受應力值小于導線的理論設計值。

2. 繞組變形引起主絕緣強度降低而導致絕緣擊穿

繞組在電動力的作用下產生應力，當其所受應力超過δ0.2時，由此應力導致殘余變形回引起緊靠繞組內表面的個油隙的增大，同時會使繞組相間的距離以及繞組和油箱壁之間的距離減小，這就導致主絕緣強度將會降低。

對于大型的變壓器而言，其短路強度可靠性的合理判據是：不僅不能因為繞組變形而導致匝絕緣受損；而且在輻向電動力作用下，繞組的形變量和累積效應所產生的殘余變形，不會引起相間的絕緣強度以及緊靠繞組內表面的個油隙處主絕緣強度的明顯變化。經過國內外的多次試驗和實踐經驗表明，只要將導線中所受到的平均拉伸應力值δm控制在δm＜δ0.2即可。

3. 繞組的輻向失穩

輻向失穩是指繞組沿圓周方向在其間距內，線餅中的所有導線都表現為凹陷或凸起的狀態，一也可能兩種情況都存在。這種形變一般沿著繞組圓周方向是非對稱性的，在沿著軸向高度上的繞組各部分形變也是不同的。

如果繞組所受的的應力超過其預定的應力值時，那么輻向失穩將可能發生。對于受到壓縮作用的內繞組而言，判斷其短路強度可靠性的依據是：受輻向壓縮力作用的繞組應當具有足夠的輻向穩定性，以保證其受到輻向壓縮力時，不會因為穩定性不夠而導致損壞。

4. 繞組的軸向失穩

短路狀態時，隨著短路電流的變化，軸向力也是在不斷變化的。當繞組兩端所施加的預壓緊力小于軸向力時，繞組中的某些部位之間(如線餅與墊塊之間)將會出現間隙，而這種間隙會隨著短路電流過零時刻的出現而消失。這種間隙的反復出現與消失將會導致線餅之間、線餅和墊塊之間、墊塊和墊塊之間出現碰撞，由此可能引起繞組匝絕緣的破損，除了會導致匝間短路，還會致使墊塊松動發生移位等故障。軸向預緊力如果過大，則容易引起繞組傾斜倒塌事故。

軸向失穩通常是指在輻向力和軸向力共同作用下而導致繞組傾斜垮塌的現象，它也是是繞組受損的主要模式。

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