造成繞組變形的原因多種多樣，但是歸結(jié)起來(lái)主要是四方面的原因，即:短路故障電流沖擊、在安裝或運(yùn)輸過(guò)程中受到?jīng)_撞、保護(hù)動(dòng)作失靈及繞組承受短路能力不夠。

1. 短路故障電流沖擊
通常正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)力較小，但如果繞組在制造過(guò)程中存在缺陷，如繞組松動(dòng)，導(dǎo)線不平或有毛刺，換位的彎折處進(jìn)入墊塊，換位處絕緣損壞和墊塊不平等，會(huì)引發(fā)絕緣損壞與放電。另外，如果繞組的熱穩(wěn)定性不夠，也可能在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生繞組變形故障。電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地要遭受各種短路故障電流的沖擊，特別是變壓器出口或近距離短路故障，巨大的短路沖擊電流將使變壓器繞組受到很大的電動(dòng)力，該電動(dòng)力是正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)十倍至數(shù)百倍，它將使繞組急劇發(fā)熱。在較高的溫度下，導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度變小，電動(dòng)力更容易使繞組破壞或變形。這種類型的變形，是變壓器繞組變形的主要原因。

2. 在運(yùn)輸或安裝過(guò)程中被碰撞
變壓器在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中，由于路途遙遠(yuǎn)，安裝環(huán)境比較復(fù)雜，可能會(huì)遭受意外的碰撞、顛簸和振動(dòng)，在這些力(電動(dòng)力或機(jī)械力)的作用下，繞組可能產(chǎn)生機(jī)械移位和變形，并可能引發(fā)絕緣損傷、繞組短路和燒毀等嚴(yán)重的變壓器事故。

例如，1990年，某供電局曾發(fā)生一起110kV、31.5MVA主變壓器運(yùn)輸中遭受強(qiáng)烈撞擊而損壞的故障。該變壓器在交接吊罩檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)油箱下部固定器身的4個(gè)螺栓全部開(kāi)焊裂斷，上部對(duì)器身定位的4個(gè)定位釘全部松動(dòng)，并在定位板上劃出小槽。器身向油枕方向縱向位移11mm，橫向位移23mm，繞組對(duì)端圈錯(cuò)位，最大達(dá)30mm，可看到器身己經(jīng)完全沒(méi)有固定裝置而處于自由狀態(tài)，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸及多次編組，器身在油箱中搖晃，必然造成變壓器損壞。

再如，某發(fā)電廠的220kV、360MVA主變壓器，在運(yùn)輸途中因火車緊急剎車而受到?jīng)_擊，造成變壓器內(nèi)部損傷。在返制造廠修復(fù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，變壓器器身對(duì)下部油箱位移5-6cm，下部油箱分支膠木導(dǎo)油管開(kāi)裂損壞8只(共12只)變壓器下鐵轆絕緣墊塊參差不齊，向外逸出最大達(dá)10mm。C相下鐵芯階梯木墊塊明顯至出現(xiàn)壓緊繞組的蝶形彈簧油缸任何普遍松弛9mm左右，并多數(shù)向同一方向歪斜。鐵芯夾件在C相側(cè)有15mm左右斜縫等。

3. 保護(hù)動(dòng)作失靈或保護(hù)系統(tǒng)存在死區(qū)
目前電網(wǎng)的繼電保護(hù)配置中，電力變壓器的主保護(hù)有氣體保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)，它們都滿足快速切除(小于0.2s)的要求。但是，由于變電所設(shè)備布置上的原因，在變壓器出口總斷路器間隔的斷路器與電流互感器之間發(fā)生的故障，是在變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外，母線差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)，在斷路器的電源側(cè)。當(dāng)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳閘后卻不能切除故障，由變壓器供給的短路電流依然存在。這個(gè)區(qū)域只有兩個(gè)電力設(shè)備(斷路器、電流互感器)，數(shù)米導(dǎo)線和幾只瓷瓶，往往以為故障概率小而被忽視成為死區(qū)。保護(hù)系統(tǒng)存在死區(qū)或動(dòng)作失靈都會(huì)導(dǎo)致變壓器承受穩(wěn)定短路電流作用的時(shí)間長(zhǎng)，也是造成繞組變形事故的原因之一。

4. 繞組承受短路能力不夠
當(dāng)變壓器繞組出現(xiàn)短路時(shí)，會(huì)因其承受不了短路電流沖擊力而發(fā)生變形。近年來(lái)，對(duì)全國(guó)110kV及以上電壓的高級(jí)電力變壓器事故統(tǒng)計(jì)分析表明，因承受短路強(qiáng)度不夠引起的事故己成為電力變壓器事故的重要原因，嚴(yán)重影響了電力變壓器的安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行。當(dāng)變壓器繞組出現(xiàn)短路時(shí)，會(huì)因其承受不了短路電流沖擊力而發(fā)生嚴(yán)重變形。如某DFPSF-250000/500型電力變壓器由于互感事故導(dǎo)致35kV側(cè)發(fā)生三相短路后，時(shí)期引線支架多處斷裂，繞組嚴(yán)重變形。實(shí)際上事故時(shí)的短路電流只有105kA，低于變壓器應(yīng)承受的水平，而且保護(hù)動(dòng)作也正常，但變壓器卻損壞了，這說(shuō)明變壓器繞組承受短路電流沖擊能力不夠。