配電變壓器指配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。通常裝在電桿上或配電所中，一般能將電壓從6～10千伏降至400伏左右輸入用戶。現(xiàn)在較為節(jié)能的電力變壓器是非晶合金鐵心配電變壓器，其優(yōu)點(diǎn)是，空載損耗值特低。終能否確保空載損耗值，是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中所要考慮的核心問題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外，同時(shí)在計(jì)算時(shí)還須合理選取非晶合金的特性參數(shù)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電力變壓器較大的廠家有特變電工等。
1.1 繞組故障
1.1.1 變壓器電流激增
由于部分農(nóng)村低壓線路維護(hù)不到位，經(jīng)常發(fā)生過負(fù)荷和短路，發(fā)生短路時(shí)變壓器的電流超過額定電流幾倍甚至幾十倍，線圈溫度迅速升高，導(dǎo)致絕緣老化，同時(shí)繞組受到較大電磁力矩作用，發(fā)生移位或變形，絕緣材料形成碎片狀脫落，使線體裸露而造成匝間短路。
1.1.2 繞組絕緣受潮
繞組絕緣受潮主要因?yàn)榻^緣油質(zhì)不佳或油面降低導(dǎo)致，主要有以下幾種原因：
a.配電變壓器在未投入前，處于潮濕場(chǎng)所或多雨地區(qū)，濕度過高，潮汽侵入使絕緣受潮。
b.在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、運(yùn)行過程中維護(hù)不當(dāng)，水分、雜質(zhì)或其他油污混入變壓器油中，使絕緣強(qiáng)度大幅降低。
c.制造過程中，繞組內(nèi)層浸漆不透，干燥不徹底，繞組引線接頭焊接不良等絕緣不完整導(dǎo)致匝間、層間短路。在達(dá)到或接近使用年限時(shí)，絕緣自然枯焦變黑，絕緣特性下降，是老舊變壓器故障的主要原因。
d.某些年久失修的老變壓器，因各種原因致使油面降低，絕緣油與空氣大面積、長(zhǎng)時(shí)間接觸，空氣中水分大量進(jìn)入絕緣油，降低絕緣強(qiáng)度。
1.2 無載分接開關(guān)故障
1.2.1 分接開關(guān)裸露受潮
由于將軍帽、套管、分接開關(guān)、端蓋、油閥等處滲漏油，使分接開關(guān)長(zhǎng)期裸露在空氣中，又因?yàn)榕潆娮儔浩鞯挠蜆?biāo)指示設(shè)在油枕中部，變壓器在運(yùn)行中產(chǎn)生的碳化物受熱后又產(chǎn)生油焦等物質(zhì)，容易將油標(biāo)呼吸孔堵塞，少量的變壓器油留在油標(biāo)內(nèi)，在負(fù)荷、環(huán)境溫度變化時(shí)，油標(biāo)管內(nèi)的油位不變化，所以不容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。裸露在空氣中的分接開關(guān)絕緣受潮一段時(shí)間后性能下降，導(dǎo)致放電短路。
1.2.2 高溫過熱
正常運(yùn)行中的變壓器分接開關(guān)，長(zhǎng)期浸在高于常溫的油中，會(huì)引起分接開關(guān)觸頭出現(xiàn)碳膜和油垢，引起觸頭發(fā)熱，觸頭發(fā)熱后又使彈簧壓力降低或出現(xiàn)零件變形等情況，又加劇了觸頭發(fā)熱，從而引起電弧短路，燒壞變壓器。
1.2.3 本身缺陷
分接開關(guān)的質(zhì)量差，存在結(jié)構(gòu)不合理、壓力不夠、接觸不可靠、外部字輪位置與內(nèi)部實(shí)際位置不完全一致等問題，引起動(dòng)、靜觸頭不完全接觸，錯(cuò)位的動(dòng)、靜觸頭使兩抽頭之間的絕緣距離變小，引發(fā)相間短路或?qū)Φ胤烹姟?br/> 1.2.4 人為原因
有的電工對(duì)無載調(diào)壓開關(guān)的原理不清楚，經(jīng)常調(diào)壓不正確或不到位，導(dǎo)致動(dòng)、靜觸頭部分接觸或錯(cuò)位。
1.3 鐵芯故障
1.3.1 鐵芯多點(diǎn)接地
鐵芯夾板穿心螺栓套管損壞后與鐵芯接觸，形成多點(diǎn)接地，造成鐵芯局部過熱而損壞線圈絕緣。
鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成“金屬橋”，引起多點(diǎn)接地。
鐵芯與夾板之間的絕緣受潮或多處損傷，導(dǎo)致鐵芯與夾板有多點(diǎn)出現(xiàn)低電阻接地。
1.3.2 鐵芯硅鋼片短路
雖然硅鋼片之間涂有絕緣漆，但其絕緣電阻小，只能隔斷渦流，當(dāng)硅鋼片表面上的絕緣漆因運(yùn)行年久，絕緣自然老化或損傷后，將產(chǎn)生很大的渦流損耗，鐵芯局部發(fā)熱，造成變壓器繞組絕緣擊穿短路而燒毀。
1.4 套管閃絡(luò)
套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見異常之一。造成此種異常的原因有：
膠珠老化滲油后，將空氣中的導(dǎo)電塵埃吸附在套管表面，在大霧或小雨時(shí)造成污閃，使變壓器高壓側(cè)單相接地或相間短路；
變壓器箱蓋上落異物，如大風(fēng)將樹枝吹落在箱蓋上，引起套管放電或相間短路；
變壓器套管因外力沖撞或機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力而破損也是引起閃絡(luò)的因素。
1.5 二次側(cè)短路
當(dāng)變壓器發(fā)生二次側(cè)短路、接地等故障時(shí)，二次側(cè)將產(chǎn)生高于額定電流20～30倍的短路電流，變壓器一次側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來抵消二次側(cè)短路電流的消磁作用，大電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使線圈壓縮，絕緣襯墊、墊板松動(dòng)，鐵芯夾板螺絲松弛，高壓線圈畸變或崩裂，導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障。
1.6 過電壓引發(fā)的故障
1.6.1 雷擊過電壓
農(nóng)村配電變壓器的高低壓線路大多采用架空線路，在山區(qū)、林地、平原受雷擊的幾率較高，線路遭雷擊時(shí)，在變壓器繞組上產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍以上的沖擊電壓，若安裝在配電變壓器高低壓出線的避雷器不能起到有效的保護(hù)作用或本身存在某些隱患，如避雷器沒有同期投入運(yùn)行、避雷器接地不良或接地電阻超標(biāo)等，則配電變壓器遭雷擊損壞將難以避免。
1.6.2 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振
在10 kV配電系統(tǒng)中，小型變壓器、電焊機(jī)、調(diào)速機(jī)較多，使系統(tǒng)的等值電感和電容有可能相等或接近，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)諧振。諧振時(shí)，除變壓器電流激增熔斷器熔斷外，還將產(chǎn)生過電壓，引起變壓器套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。
1.7 熔體選擇不當(dāng)
配電變壓器通常采用熔斷器保護(hù)，若熔斷電流選擇過小，則在正常運(yùn)行狀況下極易熔斷，造成對(duì)用戶供電的中斷，若熔斷電流選擇過大，將起不到保護(hù)作用。而在農(nóng)村配電變壓器上，由于各種原因經(jīng)常采用銅線、鋁線和鐵絲代替熔絲，使變壓器得不到有效的保護(hù)。在正常使用中，熔絲的選擇標(biāo)準(zhǔn)為：容量在100 kVA以上的變壓器一次側(cè)要配置1.5～2.0倍額定電流的熔絲；容量在100 kVA以下的變壓器一次側(cè)要配置2.0～3.0額定電流的熔絲；低壓側(cè)熔斷件應(yīng)按1.1倍額定電流選擇。
1.8 其它原因
由于變壓器的一、二次側(cè)引出均為銅螺桿，而架空線路一般采用鋁導(dǎo)線，銅鋁界面在外界因素的影響下發(fā)生電離現(xiàn)象，銅鋁之間形成氧化膜，接觸電阻增大，使引線處銅螺桿、螺帽、引線燒毀。
在檢修或安裝過程中，緊固或松動(dòng)變壓器引線螺帽時(shí)，導(dǎo)電螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致一次側(cè)線圈引線斷線或二次側(cè)引出的軟銅片相碰造成相間短路。
并聯(lián)運(yùn)行的配電變壓器在檢修、試驗(yàn)或更換電纜后未進(jìn)行核相，隨意接線導(dǎo)致相序接錯(cuò)，變壓器在投入運(yùn)行后將產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒毀變壓器。
由于照明負(fù)荷大多數(shù)采用單相供電，管理又不到位，經(jīng)常造成配電變壓器長(zhǎng)期三相不平衡運(yùn)行，致使某相線圈絕緣老化而燒毀變壓器
