對(duì)整個(gè)線圈而言，如目前采用的同心線圈，在正常情況下，高、中、低線圈的高度不等或裝配時(shí)的高度不等，可能受到相互排斥的軸向力，如所示為股的根數(shù)所占百分比越小，差值電阻越小虛焊或斷股的原因越不容易發(fā)現(xiàn)，由于表計(jì)的誤差，或人為所形成的誤差會(huì)造成誤判，這一點(diǎn)要引起注意。

　　從2003年檢測(cè)到的色譜數(shù)據(jù)與2002年相比Qli；總烴略有上升，但都沒有超過注意值，只有QH2超出了注意值，通過三比值和特征氣體法分析1測(cè)試數(shù)據(jù)主變進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該變壓器低壓線圈10kV側(cè)的直流電阻不平衡，數(shù)據(jù)見表1所示。

　　表10kV側(cè)的直流電阻不平衡率時(shí)間不平衡率表2色譜兩年的測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)間總烴對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的初步分析對(duì)變壓器10kV側(cè)直流電阻的不平衡率為8.03%，10kV線圈為18根并繞，從表3中可以看出當(dāng)直流電阻不平衡率大于5%，可初步認(rèn)定線圈斷股或虛接，其理由可由表3的分析得出。

　　表3有一根導(dǎo)線出現(xiàn)斷線或虛焊時(shí)的直流電阻不平衡率并繞根數(shù)故障相電阻平均相電阻直流相電阻不平衡率當(dāng)線圈并繞根數(shù)大于32根而少于64根時(shí)，線圈并繞根數(shù)很多，焊接的截面積越大，相對(duì)虛焊或斷認(rèn)為，變壓器內(nèi)有低能量的放電，可能是繞組間的，這個(gè)判斷在后期的吊罩檢中得到證實(shí)。本次溶解氣體的含量及變化為早期診斷變壓器的故障，防止重大事故的發(fā)生提供了重要的依據(jù)和有效的診斷方法。

　　2造成直流電阻不平衡和色譜增大原因該變壓器2000年底投人運(yùn)行，歷年的預(yù)防性試驗(yàn)和色譜試驗(yàn)均未發(fā)現(xiàn)異常，經(jīng)了解該變壓器2003年5月前曾經(jīng)發(fā)生過三次10kV出線近區(qū)短路故障。

　　變壓器次級(jí)發(fā)生短路時(shí)，各級(jí)線圈繞組要產(chǎn)生比額定電流大10-20倍甚至更大的電流。流過線圈的電流在漏磁場(chǎng)的作用下，將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，在繞組中間部分的磁力線與心柱軸繞組相平行，而在繞組端部的磁力線發(fā)生彎曲，產(chǎn)生軸向分量和輻向分量尺如所示。繞組中的電流與漏磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果，在繞組內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)力。軸向漏磁場(chǎng)產(chǎn)生輻向力，而輯向漏磁場(chǎng)產(chǎn)生軸向力。

　　線圈間電動(dòng)力示意圖。這些力均需與絕緣結(jié)構(gòu)中如墊塊，撐條加以支撐。需要指出的是當(dāng)變壓器的軸向產(chǎn)生的輻向力若大于線圈導(dǎo)線的抗張力，則線圈中支撐和軸向壓緊結(jié)構(gòu)在承受輻向力的機(jī)械強(qiáng)度上存在不足，應(yīng)在結(jié)構(gòu)上予以加強(qiáng)，提篼變壓器線圈的動(dòng)穩(wěn)定性。

　　3變壓器解體情況變壓器解體前將線圈10kV側(cè)A形接線斷開（出廠時(shí)已焊死），再一次測(cè)試直流電阻，其結(jié)果如下A B Q，不平衡率初步判斷10kV線圈18根并繞導(dǎo)線中有3根導(dǎo)線斷股。

　　整個(gè)線圈出現(xiàn)位移，C相線圈向B相線圈位移3厘米；低壓線圈10kVC相中間部位導(dǎo)線的換位處，匝間的絕緣紙有破損且有放電在其周圍有大量的銅屑如所示。

　　剝?nèi)ブ螚l發(fā)現(xiàn)有3根導(dǎo)線在換位處已熔斷；變壓器吊罩后10kV線圈匝間絕緣破損及放電情況4原因分析從吊罩檢情況可以看出，該變壓器的輻向支撐和軸向壓緊結(jié)構(gòu)，在承受輻向力和軸向力的機(jī)械強(qiáng)度方面存在嚴(yán)重不足，是造成線圈發(fā)生位移和軸向下沉及墊塊脫落的主要原因，按國(guó)家電力公司頒布的二十五項(xiàng)反措中所提出的校合變壓器輻向力的計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果如下。

　　整個(gè)內(nèi)繞組的輻向力：內(nèi)繞組每一線餅的輻向受力強(qiáng)度Fc= =55.485N/mm低壓繞組每一線餅的臨界失穩(wěn)強(qiáng)度Fb=EI（Z -l）//3=52.74N/mm其中/?）短路電流比較大峰值；V?繞組匝數(shù)；內(nèi)繞組的平均半徑；圮一繞組的幾何高度；￡一銅導(dǎo)線的彈性模量；Z，若每一繞組臨界失穩(wěn)強(qiáng)度為每一線餅輻向受力的1.8~2.0，則變壓器滿足安全運(yùn)行要求，并且有較強(qiáng)耐受輻向電動(dòng)力的能力，否則該變壓器不能滿足安全運(yùn)行要求。經(jīng)比較有/=0.944<1.8~2.0.可見，該變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)，外部抗短路的能力就存在不足。

　　調(diào)度提供的系統(tǒng)短路容量為160MVA，如果按10kV母線三相短路比較嚴(yán)重的情況考慮，計(jì)算出的短路電流為8810A，遠(yuǎn)低于變壓器承受短路電流沖擊值500MVA（約27kA）設(shè)計(jì)值。低壓線圈出現(xiàn)的位移、變形是說明該變壓器承受短路能力差的比較好證實(shí)。變壓器反復(fù)遭受電磁力的嚴(yán)重沖擊時(shí)，導(dǎo)線會(huì)因擠壓造成斷裂并在導(dǎo)線的陡棱處將慢慢地切斷絕緣而導(dǎo)致相鄰線匝的放電，形成匝間短路……從設(shè)計(jì)和制造工藝上應(yīng)當(dāng)指出的是，目前我國(guó)變壓器行業(yè)的多數(shù)廠家，動(dòng)穩(wěn)定一直影響可靠性，也是運(yùn)行中發(fā)生較多的問題。采用的計(jì)算方法仍是安匝平衡方向，這種計(jì)算方法與暫態(tài)過電流的過程，應(yīng)以動(dòng)態(tài)分析計(jì)算方法所取代。雖然變壓器均裝有較好的保護(hù)裝置，在運(yùn)行中特別是在變壓器出口處短路的機(jī)會(huì)很少，但變壓器在機(jī)械強(qiáng)度方面的設(shè)計(jì)應(yīng)按比較嚴(yán)重的情況考慮，以保證電網(wǎng)的運(yùn)行可靠。

　　5增強(qiáng)變壓器抗短路能力的措施5.1從設(shè)計(jì)制造提高變壓器抗短路能力從近幾年變壓器事故的統(tǒng)計(jì)上看，變壓器低壓繞組輻向變形占較大比例，從工藝上適當(dāng)增加支撐條數(shù)并選用質(zhì)量好的硬紙筒，增強(qiáng)抵御沖擊時(shí)的輻向力。盡量在鐵心間階梯間隙用高性能的絕緣心棒填塞支撐，適當(dāng)增加上下夾件的壓釘，以提篼軸向動(dòng)穩(wěn)定性能，使軸向受力均勻，從而提篼抗短路的能力。在其他方面還可以采用半硬銅線來提高繞組自身抗短路能力。

　　5.2優(yōu)先購置通過短路試驗(yàn)后的變壓器變壓器承受短路的動(dòng)穩(wěn)定能力由變壓器短路試驗(yàn)考核，目前由于對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)的困難較大，使運(yùn)行單位不能較全面了解掌握變壓器的抗短路能力，因此有必要優(yōu)先訂購?fù)ㄟ^短路試驗(yàn)的變壓器，以保證電網(wǎng)的安全。

　　5.3從運(yùn)行上改變變壓器運(yùn)行工況首先在保證繼電保護(hù)動(dòng)作正確性和選擇性前提下盡量縮短保護(hù)的整定時(shí)間。其次是防止母線及近區(qū)短路事故發(fā)生。同時(shí)要注意清掃、增爬和施涂RTV涂料等措施，減少污閃事故的發(fā)生，避免短路電流對(duì)變壓器的沖擊。比較后凡全電纜的出線開關(guān)應(yīng)退出重合閘。

　　6變壓器遭受近區(qū)短路后的檢查6.1油中溶解氣體的色譜分析油中溶解氣體分析方法是充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障早期診斷的有效方法，這種方法不僅被IEEE所認(rèn)可，而且被實(shí)踐所證實(shí)。油中溶解氣體的分析是非常有效的故障診斷方法之一，同時(shí)定期做好變壓器的色譜檢測(cè)。

　　6.2三相繞組直流電阻的測(cè)量變壓器遭受近區(qū)短路后要對(duì)三相繞組直流電阻進(jìn)行測(cè)量，并檢直流電阻的不平衡率以及直流電阻的變化情況，能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器繞組的受損情況。

　　6.3變壓器繞組電容量的測(cè)量繞組的電容量由繞組的匝間、層間、餅間和繞組的對(duì)地電容共同構(gòu)成，該電容與繞組、鐵心及對(duì)地的幾何尺寸有關(guān)，在變壓器未遭到短路沖擊時(shí)這些幾何尺寸基本不會(huì)發(fā)生位移變化。當(dāng)遭受短路沖擊后就導(dǎo)致繞組對(duì)鐵心的間距變小，電容量增大，因此通過變壓器繞組電容量的變化可以間接反映變壓器的線圈變形程度。

　　6.4變壓器繞組的變形測(cè)試目前對(duì)繞組經(jīng)近區(qū)短路后要進(jìn)行繞組的變形試驗(yàn)，目前國(guó)內(nèi)大都采用頻譜法來檢測(cè)變壓器繞組的變形，通過近十年的努力已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了許多繞組的變形隱患，但目前國(guó)內(nèi)還沒有一個(gè)完整統(tǒng)一的圖譜及判定標(biāo)準(zhǔn)，這就給正確判斷帶來了一定的困難。如果與其它檢測(cè)結(jié)果特別是繞組電容量的測(cè)量結(jié)果相配合變壓器繞組變形測(cè)試，就會(huì)使分析和判斷繞組的變形增加可靠性。

　　6.5試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析判斷通過對(duì)變壓器試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷后，當(dāng)懷疑變壓器有問題時(shí)應(yīng)立即對(duì)變壓器進(jìn)行吊心檢，變壓器吊罩后，如果檢出變壓器內(nèi)部有熔化的銅渣或高密度電纜紙的碎片，則可以判斷繞組發(fā)生了較大程度的變形或者斷股。另外從繞組墊塊的脫落、壓板變位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。

　　6.6做好出線重合閘動(dòng)作的記錄中低壓出線，特別是低壓出線，當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，易道到短路沖擊，當(dāng)變壓器承受短路能力的機(jī)械強(qiáng)度存在弱點(diǎn)時(shí)就會(huì)給變壓器造成隱蔽的缺陷，假如檢測(cè)不及時(shí)就可能引起事故的發(fā)生，因此記錄變壓器遭受短路電流的沖擊次數(shù)，不要單純等待檢修和年度預(yù)防性試驗(yàn)，要及時(shí)安排必要的檢測(cè)，對(duì)早期發(fā)現(xiàn)隱患是非常必要和有效的。

　　7總結(jié)通過對(duì)一臺(tái)變壓器直流電阻的測(cè)試發(fā)現(xiàn)了變壓器的早期故障，并對(duì)變壓器進(jìn)行了動(dòng)穩(wěn)定的校核，發(fā)現(xiàn)了該變壓器抗短路能力不足，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)、選材和提高制造工藝來保證變壓器抗短路的能力。同時(shí)對(duì)變壓器增強(qiáng)抗短路能力提出制造、運(yùn)行方面的措施。變壓器遭受短路沖擊后應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)變壓器的油色譜、繞組的直流電阻、電容量、繞組的變形等試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析判斷，必要時(shí)進(jìn)行吊罩檢，并根據(jù)鐵心及夾件位移與松動(dòng)情況，確定變壓器的處理方案和采取必要的預(yù)防措施。