變壓器的基本原理是原、副線圈感生電動(dòng)勢(shì)之比等于匝數(shù)比。要保證匝數(shù)的準(zhǔn)確，匝和匝之間就必須保證絕緣，匝和匝之間絕緣破壞就會(huì)形成匝間短路，匝數(shù)變化，導(dǎo)致變壓器不能正常工作。
變壓器匝間短路現(xiàn)象
1、電流增大；
2、油面增高，變壓器內(nèi)部發(fā)出“咕嘟”聲；
3、側(cè)電壓不穩(wěn)定，呼高呼低；
4、閥噴油。將導(dǎo)致瓦斯保護(hù)或差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。
變壓器匝間短路分析
變壓器匝間短路故障的匝數(shù)一般很少，故障時(shí)繞組中這部分被短接起來，但仍是閉合的線圈，相當(dāng)于產(chǎn)生了一個(gè)新的高匝比NS的“短路變壓器”；剩下未短路的部分可以當(dāng)成另一變壓器N1‘。原變壓器繞組變成了匝間短路繞組和剩余部分繞組并聯(lián)組成的繞組。
從短路匝的角度分析。考慮變壓器的飽和因素，即使發(fā)生匝間短路，鐵芯內(nèi)的磁通量也不會(huì)明顯變化。假設(shè)原邊的感應(yīng)電勢(shì)為E1，短路匝的感應(yīng)電勢(shì)則為ES=（NS/N1）E1，而短路匝的阻抗ZS=Z1（NS/N1）2很小，將會(huì)引起很大的短路電流IS=（N1/NS）I1。該電流為變壓器內(nèi)部匝間短路提供了監(jiān)測(cè)的線索。匝間短路的繞組由于電流很大發(fā)生繞組的熔化，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)周圍有銅珠。
區(qū)別變壓器內(nèi)部故障還是外部故障；內(nèi)部故障時(shí)，變壓器發(fā)生相間短路的概率很小，有研究統(tǒng)計(jì)，變壓器內(nèi)部故障發(fā)生匝間短路的概率為85%。相間短路發(fā)生在高壓側(cè)和中壓側(cè)比較好鑒別，發(fā)生在低壓側(cè)時(shí)，按照滯后相的電流為其他兩相的兩倍來鑒別，且該兩相的相位相反。
如果確定為匝間短路，嚴(yán)格區(qū)分高壓側(cè)、中壓測(cè)、低壓側(cè)匝間短路。某一相高壓側(cè)電流最大，則該相為匝間短路相。某變壓器為三相三柱式變壓器，高壓側(cè)為電源側(cè)，中壓側(cè)和低壓側(cè)為負(fù)荷側(cè)。繞組發(fā)生匝間短路，匝間短路和剩余繞組并聯(lián)后的阻抗比匝間短路的阻抗較小，折算到高壓側(cè)的短路阻抗很小，故高壓側(cè)的回路阻抗變小，進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，高壓側(cè)電流變大。所以從故障電流看出，故障時(shí)高壓側(cè)B相的電流最大，推測(cè)B相發(fā)生匝間短路。
進(jìn)行高壓試驗(yàn)的局放試驗(yàn)中，給低壓側(cè)B相加壓，由于電流過大，無法加壓。此時(shí)存在兩種可能：（1）低壓側(cè)匝間短路，此時(shí)給低壓側(cè)繞組加壓，相當(dāng)于低壓側(cè)繞組匝數(shù)變少，低壓側(cè)電流增大。（2）高壓側(cè)或中壓側(cè)匝間短路，在電源側(cè)低壓側(cè)加壓，此時(shí)匝間短路使得副邊的繞組接近于短路，使原邊無法勵(lì)磁，電壓全部加在漏抗上，導(dǎo)致低壓側(cè)電流過大。
而短路時(shí)高壓側(cè)電壓基本正常，可以判斷出故障肯定在中壓側(cè)或者低壓側(cè)B相。結(jié)合繞組的頻率響應(yīng)曲線分析，中壓側(cè)繞組發(fā)生嚴(yán)重變形，可以推測(cè)最可能的故障為中壓側(cè)B相匝間短路。經(jīng)過吊罩檢查，分析結(jié)果與實(shí)際一致。