對整個線圈而言，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)，由于表計的誤差，或人為所形成的誤差會造成誤判，這一點要引起注意。

　　從2003年檢測到的色譜數(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測試數(shù)據(jù)主變進行預防性試驗，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間不平衡率表2色譜兩年的測試數(shù)據(jù)時間總烴對試驗數(shù)據(jù)的初步分析對變壓器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中可以看出當直流電阻不平衡率大于5%，可初步認定線圈斷股或虛接，其理由可由表3的分析得出。

　　表3有一根導線出現(xiàn)斷線或虛焊時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線圈并繞根數(shù)大于32根而少于64根時，線圈并繞根數(shù)很多，焊接的截面積越大，相對虛焊或斷認為，變壓器內(nèi)有低能量的放電，可能是繞組間的，這個判斷在后期的吊罩檢中得到證實。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年底投人運行，歷年的預防性試驗和色譜試驗均未發(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。

　　變壓器次級發(fā)生短路時，各級線圈繞組要產(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的作用下，將產(chǎn)生很大的機械應力，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相互作用的結(jié)果，在繞組內(nèi)產(chǎn)生電動力。軸向漏磁場產(chǎn)生輻向力，而輯向漏磁場產(chǎn)生軸向力。

　　線圈間電動力示意圖。這些力均需與絕緣結(jié)構(gòu)中如墊塊，撐條加以支撐。需要指出的是當變壓器的軸向產(chǎn)生的輻向力若大于線圈導線的抗張力，則線圈中支撐和軸向壓緊結(jié)構(gòu)在承受輻向力的機械強度上存在不足，應在結(jié)構(gòu)上予以加強，提篼變壓器線圈的動穩(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（出廠時已焊死），再一次測試直流電阻，其結(jié)果如下A B Q，不平衡率初步判斷10kV線圈18根并繞導線中有3根導線斷股。

　　整個線圈出現(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械強度方面存在嚴重不足，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，按國家電力公司頒布的二十五項反措中所提出的校合變壓器輻向力的計算公式計算結(jié)果如下。

　　整個內(nèi)繞組的輻向力：內(nèi)繞組每一線餅的輻向受力強度Fc= =55.485N/mm低壓繞組每一線餅的臨界失穩(wěn)強度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；￡一銅導線的彈性模量；Z，若每一繞組臨界失穩(wěn)強度為每一線餅輻向受力的1.8~2.0，則變壓器滿足安全運行要求，并且有較強耐受輻向電動力的能力，否則該變壓器不能滿足安全運行要求。經(jīng)比較有/=0.944<1.8~2.0.可見，該變壓器在設計時，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重的情況考慮，計算出的短路電流為8810A，遠低于變壓器承受短路電流沖擊值500MVA（約27kA）設計值。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。變壓器反復遭受電磁力的嚴重沖擊時，導線會因擠壓造成斷裂并在導線的陡棱處將慢慢地切斷絕緣而導致相鄰線匝的放電，形成匝間短路……從設計和制造工藝上應當指出的是，目前我國變壓器行業(yè)的多數(shù)廠家，動穩(wěn)定一直影響可靠性，也是運行中發(fā)生較多的問題。采用的計算方法仍是安匝平衡方向，這種計算方法與暫態(tài)過電流的過程，應以動態(tài)分析計算方法所取代。雖然變壓器均裝有較好的保護裝置，在運行中特別是在變壓器出口處短路的機會很少，但變壓器在機械強度方面的設計應按比較嚴重的情況考慮，以保證電網(wǎng)的運行可靠。

　　5增強變壓器抗短路能力的措施5.1從設計制造提高變壓器抗短路能力從近幾年變壓器事故的統(tǒng)計上看，變壓器低壓繞組輻向變形占較大比例，從工藝上適當增加支撐條數(shù)并選用質(zhì)量好的硬紙筒，增強抵御沖擊時的輻向力。盡量在鐵心間階梯間隙用高性能的絕緣心棒填塞支撐，適當增加上下夾件的壓釘，以提篼軸向動穩(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后的變壓器變壓器承受短路的動穩(wěn)定能力由變壓器短路試驗考核，目前由于對變壓器進行短路試驗的困難較大，使運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)先訂購通過短路試驗的變壓器，以保證電網(wǎng)的安全。

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

　　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所認可，而且被實踐所證實。油中溶解氣體的分析是非常有效的故障診斷方法之一，同時定期做好變壓器的色譜檢測。

　　6.2三相繞組直流電阻的測量變壓器遭受近區(qū)短路后要對三相繞組直流電阻進行測量，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量繞組的電容量由繞組的匝間、層間、餅間和繞組的對地電容共同構(gòu)成，該電容與繞組、鐵心及對地的幾何尺寸有關，在變壓器未遭到短路沖擊時這些幾何尺寸基本不會發(fā)生位移變化。當遭受短路沖擊后就導致繞組對鐵心的間距變小，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試目前對繞組經(jīng)近區(qū)短路后要進行繞組的變形試驗，目前國內(nèi)大都采用頻譜法來檢測變壓器繞組的變形，通過近十年的努力已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)了許多繞組的變形隱患，但目前國內(nèi)還沒有一個完整統(tǒng)一的圖譜及判定標準，這就給正確判斷帶來了一定的困難。如果與其它檢測結(jié)果特別是繞組電容量的測量結(jié)果相配合變壓器繞組變形測試，就會使分析和判斷繞組的變形增加可靠性。

　　6.5試驗結(jié)果的綜合分析判斷通過對變壓器試驗結(jié)果的分析判斷后，當懷疑變壓器有問題時應立即對變壓器進行吊心檢，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做好出線重合閘動作的記錄中低壓出線，特別是低壓出線，當線路發(fā)生短路時，易道到短路沖擊，當變壓器承受短路能力的機械強度存在弱點時就會給變壓器造成隱蔽的缺陷，假如檢測不及時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防性試驗，要及時安排必要的檢測，對早期發(fā)現(xiàn)隱患是非常必要和有效的。

　　7總結(jié)通過對一臺變壓器直流電阻的測試發(fā)現(xiàn)了變壓器的早期故障，并對變壓器進行了動穩(wěn)定的校核，發(fā)現(xiàn)了該變壓器抗短路能力不足，關鍵在于設計、選材和提高制造工藝來保證變壓器抗短路的能力。同時對變壓器增強抗短路能力提出制造、運行方面的措施。變壓器遭受短路沖擊后應該重點對變壓器的油色譜、繞組的直流電阻、電容量、繞組的變形等試驗項目進行綜合分析判斷，必要時進行吊罩檢，并根據(jù)鐵心及夾件位移與松動情況，確定變壓器的處理方案和采取必要的預防措施。