电抗器匝间短路是指绕组内部相邻线匝之间因绝缘损坏而形成的电气连接故障。该故障初期现象可能不明显,但发展迅速,若不及时处理,会迅速扩大为绕组烧毁、接地或相间短路等严重事故。判断电抗器是否存在匝间短路,需结合感官观察、运行数据分析、专业电气测试及温度监测等多种手段进行综合诊断。

一、运行状态下的现象观察与监测
1、异常声响
电抗器在正常运行时会因磁致伸缩发出均匀的“嗡嗡”声。发生匝间短路时,短路匝内会流过极大的环流,导致局部磁场严重畸变,从而使振动和噪音加剧,并可能伴有不规则的“吱吱”放电声或“哔啵”声。
2、温升异常
匝间短路点在电阻急剧减小的情况下会成为巨大的局部热源。表现为:
抗器整体温升较以往同等负荷条件下显著升高。
用红外热像仪扫描,可发现绕组表面存在异常的热点,该点温度明显高于其他相邻线匝,这是匝间短路最直接的表征之一。
3、电气参数变化
三相电流失衡:对于三相电抗器,若其中一相发生匝间短路,该相电流会异常增大,导致三相电流出现明显的不平衡。
系统电压波动:安装在电容器回路中用于滤波或限流的电抗器发生故障时,可能引起相关支路的电压和电流波形畸变。
二、停电后的专业电气测试
1、直流电阻测试
原理:匝间短路相当于在部分绕组上并联了一个低电阻通路,会导致该相绕组的整体直流电阻值下降。
2、电感量与阻抗电压测试
原理:匝间短路减少了有效匝数,改变了绕组的磁路。
3、匝间绝缘冲击试验(如条件允许)
原理:这是专门用于检测匝间绝缘强度的标准试验。通过向绕组施加一个前沿极陡的冲击电压波,比较被测品与标准品在衰减振荡波形上的差异。

判断电抗器匝间短路是一个从表象到本质的求证过程。直流电阻测试是诊断该故障的决定性手段,而运行中的红外测温和声音监听则是重要的日常监测与预警方法。一旦确认匝间短路,电抗器必须立即更换或返厂大修,绝不可继续投入运行,以免故障扩大,造成更大的经济损失和安全事故。