变压器的常见损坏形式和降低损耗的方法

从变压器事故情况分析来看，抗短路能力已不是成为电力变压器事故的首要原因，变压器损坏对电网造成很大危害，甚至严重影响电网安全运行。下面分析一下常见的变压器损坏形式，从而需要做些改变才能降低损耗。

变压器经常会发生以下事故：外部多次短路冲击，线圈变形逐渐严重，最终绝缘击穿损坏；外部短时内频繁受短路冲击而损坏；长时间短路冲击而损坏；一次短路冲击就损坏。短路损坏的主要形式有：

1、轴向失稳。这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下，导致变压器绕组轴向变形。

2、线饼上下弯曲变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下，因弯矩过大产生永久性变形，通常两饼间的变形是对称的。

3、绕组或线饼倒塌。这种损坏是由于导线在轴向力作用下，相互挤压或撞击，导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严重时就倒塌；导线高宽比例大，就愈容易引起倒塌。端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。

4、绕组升起将压板撑开。这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。

5、辐向失稳。这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下，导致变压器绕组辐向变形。

6、外绕组导线伸长导致绝缘破损。辐向电磁力企图使外绕组直径变大，当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路，严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。

7、绕组端部翻转变形。端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。

8、内绕组导线弯曲或曲翘。辐向电磁力使内绕组直径变小，弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑，并且辐向电动力沿圆周方向均布的话，这种变形是对称的，整个绕组为多边星形。然而，由于铁芯受压变形，撑条受支撑情况不相同，沿绕组圆周受力是不均匀的，实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。

9、引线固定失稳。这种损坏主要由于引线间的电磁力作用下，造成引线振动，导致引线间短路。

杂散损耗为负载损耗中的特例，杂散损耗包括：结构件（铁心夹件、屏蔽环等）的损耗；穿过导体地方（套管座）损耗；平行导体（通过大电流的引线）的损耗和油箱损耗。降低杂散损耗的方法如下:

1、根据磁分析和实物测量，采用铁心夹件小型化、取消单相中心柱铁心垫板、增加铁心表面部分的缝隙、对铁心拉板和漏磁场中的结构件（如螺栓等）采用低磁性或非磁性材料等，可以降低内部结构的杂散损耗。

2、对套管出线盒及箱盖的一部分，认真配置引线以对磁场控制，采用铜板屏蔽或非磁性材料，套管罩用铝制造。或者在绕组与夹件间设置硅钢片压板，用以吸收夹件、油箱等处磁通。在磁场最强地方埋入带状的有色金属，这样可以降低大电流套管和引线部分的杂散损耗。

3、对大变压器，沿箱壁内置磁导率高的硅钢板作磁分路，吸收箱壁磁通称磁屏蔽；或者用电导率高的有色金属铜和铝作内衬，产生涡流的反作用使进入油箱壁漏磁减少，称电屏蔽。一般磁屏蔽比电屏蔽好，这样可以降低油箱杂散损耗。

4、定量计算油流回路，采用挡板，合理分隔绕组，达到均匀冷却，优选波纹油箱、片式散热器、冷却器、节能风扇、油泵，得到最经济节能冷却方式，以此来降低杂散损耗。

5、采用玻璃纤维强化塑料风扇，效率高噪声小。将旧型冷却器换成新型冷却器，采用变频调压式电源供冷却器，可以降低辅助设备损耗。