變壓器之所以動穩(wěn)定性能差，在運(yùn)行中經(jīng)受不住各種短路，追其原因大致有以下幾點(diǎn)：

（1）變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對作用在變壓器繞組上的電動力，僅用靜態(tài)力學(xué)的理論計(jì)算，是不能正確、準(zhǔn)確的反映變壓器承受突發(fā)短路電流沖擊能力的。因?yàn)槔@組各部分的作用力和變形的關(guān)系是很復(fù)雜的，也是隨時(shí)間在變化的，因此只有對動態(tài)過程進(jìn)行分析，才能使電動力的計(jì)算結(jié)果正確的反映繞組的實(shí)際受力狀態(tài)。國內(nèi)外的試驗(yàn)研究結(jié)果均表明，變壓器繞組短路的動態(tài)效應(yīng)對繞組的徑向穩(wěn)定性具有一定的影響，而按靜態(tài)方法只考慮與非對稱短路電流第一個峰值相對應(yīng)的短路電磁力的作用，在某些情況下是不準(zhǔn)確的。因線餅的徑向最大彎曲變形，有時(shí)是在短路電流第一峰值沖擊之后還要經(jīng)過幾個周期才出現(xiàn)。

理論分析與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均表明，變壓器繞組線餅?zāi)褪軓较蚨搪冯妱恿Φ哪芰χ饕ㄟ^設(shè)計(jì)計(jì)算來保證，其繞組短路時(shí)所產(chǎn)生的線餅平均視在壓縮應(yīng)力值，不應(yīng)超過線餅徑向失穩(wěn)的平均臨界應(yīng)力值(該值與繞組導(dǎo)體材料的名譽(yù)屈服極限之間沒有一個直接的關(guān)系，而與導(dǎo)體材料和絕緣材料的力學(xué)特性以及繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān))，并應(yīng)考慮繞組繞制過程中可能存在“導(dǎo)線繞制傾斜”、“緊密程度不夠”、“徑向墊塊排列不整齊”等缺陷，適當(dāng)?shù)牧粲性O(shè)計(jì)安全裕度。

（2）繞組軸向壓緊力不夠，這不僅使繞組最終未能達(dá)到設(shè)計(jì)和工藝要求的高度，不能使其始終保持緊固狀態(tài)，而且在短路軸向力的作用下，繞組有可能出現(xiàn)松動或變形現(xiàn)象。發(fā)生這一問題是與一些變壓器廠沒有很好的針對國內(nèi)材料和工藝現(xiàn)狀，而盲目的采用同一絕緣壓板結(jié)構(gòu)有關(guān)。采用這種結(jié)構(gòu)雖然可節(jié)省端部絕緣距離，降低附加損耗，但是采用這種結(jié)構(gòu)通常需要對墊塊進(jìn)行密化處理；在繞組加工好后，還應(yīng)對單個繞組進(jìn)行恒壓干燥，并測量出繞組壓縮后的高度。把同一壓板下的各個繞組調(diào)整到同一高度，然后在總裝時(shí)用油壓裝置對繞組施加規(guī)定的壓力，最終達(dá)到設(shè)計(jì)和工藝要求的高度。只有經(jīng)過只有的嚴(yán)格工藝處理，才能保證總裝時(shí)同一壓板下的各繞組都能夠被壓緊，而且能夠在運(yùn)行過程中保持穩(wěn)定。否則就可能帶來質(zhì)量上的重大隱患。

為了防止變壓器繞組在短路過程中的軸向失穩(wěn)，變壓器繞組軸向壓緊力值的選取是至關(guān)重要的。其軸向壓緊力的最小值，應(yīng)該保證變壓器在短路過程中繞組的任何部位不出現(xiàn)松動和“空隙”，并且在變壓器的長期運(yùn)行過程中保持有足夠大的軸向壓緊力。根據(jù)國外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，變壓器繞組軸向壓緊力在線餅與徑向墊塊接觸面積上的接觸壓力值通常應(yīng)保持在3.5-5.0MPa之間，而對特大容量變壓器為10.0MPa左右。在長期運(yùn)行過程中，也不應(yīng)低于5.0MPa，至少不應(yīng)低于3.5MPa。

再有壓板的材質(zhì)和線圈導(dǎo)線，特別是換位導(dǎo)線的硬度和寬厚比同樣也是需要密切注意的問題。鋼壓板的剛度較大，壓板的支撐力到線圈端部的壓力傳遞比較簡單。但如果采用層壓木(紙)板，情況要復(fù)雜得多，應(yīng)特別注意壓板本身的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。在所統(tǒng)計(jì)的短路事故中發(fā)現(xiàn)層壓板被折斷(有的斷裂成幾塊)情況有多起，其中有的層壓板采用的是半圓層壓板，而不是加強(qiáng)的整圓層壓板。對于線圈導(dǎo)線和換位導(dǎo)線的硬度及寬厚比也是繞組軸向能否穩(wěn)定的重要參數(shù)，如某發(fā)電廠一臺SFP-360000/220變壓器在短路事故后，吊心檢查發(fā)現(xiàn)這臺變壓器的低壓繞組采用的是機(jī)械強(qiáng)度很差的換位導(dǎo)線。由此看來，選用繞組導(dǎo)線時(shí)，尤其是采用換位導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制其寬厚比。對軸向力較大的繞組，宜采用自粘性導(dǎo)線、硬度較堅(jiān)的導(dǎo)線，以提高繞組自身強(qiáng)度。

（3）內(nèi)繞組與鐵心柱間支撐不夠，部分變壓器內(nèi)繞組內(nèi)襯的是軟紙筒，在徑向力的作用下，往往使內(nèi)繞組向鐵心方向擠壓，鐵心燒損的情況屢有發(fā)生。除此，繞組某些內(nèi)撐條經(jīng)過干燥處理后，由于收縮而處于完全的無效支撐狀態(tài)。類似這種情況較多，因此為了加強(qiáng)內(nèi)繞組與鐵心柱間的支撐，一般通過增加內(nèi)徑支撐的數(shù)目，提高繞組徑向支撐的可靠性，或者將內(nèi)繞組直接繞制在高強(qiáng)度的硬紙筒上，或是將臺階狀鐵心柱用圓木棒墊成圓柱形等措施來提高繞組的徑向動穩(wěn)定性能。

從上述分析看來，變壓器能否承受各種短路主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝，當(dāng)然與運(yùn)行管理和運(yùn)行條件也有一定的關(guān)系。如在短路事故中，有一些短路事故就是因保護(hù)失靈、開關(guān)拒動、失去直流電源或容量不足等，致使短路故障切除時(shí)間過長，在電、熱的共同作用下導(dǎo)致變壓器繞組損壞。