在电网中运行的变压器，经常受到各种运行条件下的短路冲击。目前，有些国产大型变压器还达不到完全适应电网短路事故的要求，所以，由短路冲击造成的变压器故障时有发生。

变压器由于短路故障停止运行后，要做的试验项目有：变压器油的色谱分析；变压器绕组变形试验；变压器所有分接的直流电阻试验；变压器变比试验。

4.1 变压器油中的溶解气体分析法

变压器内发生故障时所产生的气体种类与故障的类型有关，通过特征气体判断法来检测油中不同的气体组分及含量，从而可以判断出变压器的内部故障类型。

表1： 不同故障类型产生的气体组分

将故障变压器的气体组分与上表对照，可以大致判断产气的原因。由表1中可以看出：

（1） 当故障与固体绝缘材料相关时，CO、CO2含量会显著的增长。

（2） 变压器绝缘受潮时，其特征气体H2含量较高，而其他气体成分增加不明显。

（3） 当存在放电性故障时，乙炔（C2H2）的含量增加。因此，当乙炔含量超过标准要求时，可能是变压器内部存在高能量放电现象。

使用特征气体分析方法时，既要要根据油中气体含量的多少，又要结合各种可能的因素综合判断。因此，电力预防性规程DL/T596—1996专门列出油中溶气含量的注意值，如表2所示：

表2： 油中溶解气体的意值

4.2 变压器绕组变形试验

目前，应用频率响应分析技术对遭受短路冲击、突发事故和碰撞的变压器进行绕组变形试验已得到广泛应用，并取得了良好效果。主要体现在以下三方面，通过对遭受过短路冲击的变压器进行变形试验普查，查出了一部分绕组已发生变形的变压器。并及时进行了停电整修或更换绕组，防止了可能的突发性损坏事故；对发生出口短路的变压器立即进行变形试验，未发生绕组变形的及时投运，由于这种方法不用放油吊罩检查，因而可节省大量人力、物力，缩短停电时间。对于发生了绕组变形的变压器，由于能及时发现而避免了再次投运可能带来的损坏事故；通过变形试验，能明确变压器哪侧哪相出了问题，这就减少了检修的盲目性。

在变压器停运后进行变形试验的测试结果与出厂试验数据及变形的图形进行比较，合理判断变压器的损坏程度。

4.3变压器所有分接的直流电阻试验

变压器在发生短路故障后，在短路电磁力作用下绕组损坏或引线位移是最有可能造成的后果，绕组的变形导致匝绝缘破裂而引起匝间短路，从而产生更为严重的短路事故。

变压器直流电阻试验可以发现分接开关的接触不良；变压器绕组局部匝间，层，段间短路或断线。变压器的差动保护动作，可能是由于变压器本体内部发生绕组的过热等故障现象，导致变压器绕组发生匝间，层，段间短路或断线。测量高压侧，中压和低压侧的所有分接的直流电阻，换算到75°C的电阻与出厂或历史数据进行比较，并且计算三相之间的电阻不平衡率。由《电力设备试验规程》规定，容量在1600KVA以下的变压器，三相之间的电阻不平衡率不大于4%，无中性点引出的，三相之间的电阻不平衡率不大于2%；容量在1600KVA及以上的变压器，三相之间的电阻不平衡率不大于2%，无中性点引出的，三相之间的电阻不平衡率不大于1%。

4.4变压器的电压比试验

测量电压比的目的：

（1） 检查变压器绕组匝数比的正确性。

（2） 检查分接开关的状况。

（3） 变压器发生故障后，常用测量电压比来检查变压器是否存在匝间短路。

（4） 判断变压器是否可以并列运行。

按照有关规定，电压比小于3的变压器，允许偏差为±1%，其他所有变压器（额定分接位置）为±0.5%。

在现场试验时，用变比电桥法对故障的变压器进行变比测量，将所得数据与出厂及历史数据进行比较，在满足规程及变化不大的情况下，方可判定变压器不存在匝间短路的故障。

4.5变压器的绝缘电阻试验

   测量变压器绝缘电阻和吸收比（或极化系数），是检查变压器绝缘状态的简便方法。对绝缘受潮、局部缺陷，如绝缘部件破裂、引出线接地等，均能有效地检出。

由于变压器的短路故障可能发生绕组变形导致主绝缘强度降低而造成主绝缘击穿，因此在将变压器停电后，进行变压器主绝缘的测量，测量所得数据与出厂及历史数据进行比较。所测得的绝缘电阻值应大于规程的允许数值；通常对同一设备的各相间的数据、同类设备间的数据、出厂试验数据、耐压前后等数据进行比较，如发现异常，应立即查明原因或辅以其它测试结果进行综合分析、判断；

对于变压器这样的大容量容性设备其绝缘测试过程中应存在明显的吸收过程，若测量时不存在吸收应仔细检查接线，重点检查高压线的屏蔽与芯是否断开、线芯是否存在断线。

在上述的所有的电气试验数据合格后，可以判定变压器内部没有发生故障，造成变压器短路的原因是外部的三相对称短路、两相相间短路、两相接地或单相接地事故等。

5   提高变压器抗短路故障能力的措施

国内外运行实践表面，在变压器发展一百多年之后的今天，其抗短路电流冲击能力（包括从计算、设计到工艺、制造、材料、试验、运行等方面）仍是重要的研究课题。

设计方面：提高变压器抗短路能力的措施，从减小短路电磁力发生值和提高结构的承受短路力作用能力两个方面考虑，而提高结构抗短路力作用能力又可以从改善产品结构和提高材料性能两条途径加以考虑。

工艺和材料方面：从以下几个方向进行改进，绕组垫块、绕组绕制、绕组整体套装、内绕组的撑紧、器身装配时的紧固。

试验方面：国家标准GB1094.5对变压器抗短路能力试验的施加电流大小和电流持续时间都有严格规定。在变压器的试验过程中必须将施加电流及持续时间严格限制在标准规定的偏差之内。

对运行维护方面的建议：限制变压器的短路时间、录波监视、变形测量、器身紧固、事故调查、对系统条件开展研究。[3]

6  结束语

本文对变压器短路故障的危害进行了分析，并重点对短路后变压器应进行的电气试验项目进行了介绍，提出了提高变压器抗短路故障能力的一些措施。在变压器短路后及时进行电气试验，可以为运行人员确定故障的所在位置争取宝贵的时间。

7  参考文献

[1]  李波.变压器因短路故障损坏的原因分析.变压器，1999(5).

[2]  王晓莺.变压器故障与检测.北京：机械工业出版社，2005.

[3]  何精维.提高110kV及以上电力变压器抗短路能力的几点意见.变压器,1998(2).