1、匝间短路故障
虽然近几年来随着绕组形式的改进和绝缘的加厚,绕组的匝间(股间)短路故障在运行中得到了一定抑制,但在变压器绕组短路故障中仍以匝间短路最多。导致匝间短路的原因通常有:绕组或绕圈制作时操作不当,造成匝间绝缘损伤;导线的匝绝缘不够,匝间工作场强增高,耐受不住长期工作电压或短时冲击电压作用,长期运行使绝缘老化、变形、松脆;局部高温造成流油死角或油道堵塞而加速绝缘老化;电动力的作用使部分线匝发生轴向或轴向位移,导致绝缘磨损而形成穿越性短路,长期过载运行下绕组导线过热而使绝缘变脆;各种过电压和过电流作用下,绝缘性能劣化;绕组发生局部放电等电气故障而引发绕组匝间短路;箱体内油少而使绕组露出油面,导致冷却变差而过热也会形成绕组短路。
当绕组相邻的几个线匝之间绝缘出现老化、龟裂、机械损伤后,将构成一个闭合的短路环路,使相绕组匝数减少,短路电流使变压器过热而造成内部组件变形,甚至使变压器烧毁。
2、相间短路故障
在中小型变压器中,两相线圈引线上的软铜接线卡相碰引起相间短路较多;在大型变压器内,若偶然有金属丝之类的导体,也会将两相线匝绝缘划破而构成短路;当分接开关错位严重时,将导致两相分接开关短路而烧坏,引起两相绕组相间短路。实际上,绕组相间短路多数是在检修中检修人员操作不当所致,比如在拆、装变压器过程中紧固或松动引线螺母时,螺栓转动而使软铜片也跟着转动,导致相间软铜连接片相碰或绝缘距离减小,往往在变压器投运后引起相间短路。
3、绕组股间短路故障
在用多股导线并绕的绕组中常发生股间短路,其主要原因有:因导线质量问题导致外绝缘层包绕不均,甚至导线裸露;在绕制过程中因弯曲、毛刺等使匝间绝缘受损伤,卡线过紧或换位不当导致线拧绞或刮伤导线绝缘;在压装及整形过程中,挤伤并绕导线间的绝缘层。导线绝缘损伤的绕组在压装过程中往往并未形成短路,但在运行中若受过电压或过载大电流作用及其他故障的影响,最终将形成股间短路,使绕组绝缘局部老化,进而导致绕组相间短路。