（1）電路故障
對(duì)于變壓器的電路故障問(wèn)題主要是指變壓器的出口出現(xiàn)短路，以及在變壓器內(nèi)部出現(xiàn)引線或繞組間的對(duì)地短路，以及因相與相間出現(xiàn)的短路問(wèn)題進(jìn)而引發(fā)故障的出現(xiàn)。其實(shí)，這類故障在實(shí)際的電力變壓器的諸多故障問(wèn)題中是十分常見(jiàn)的問(wèn)題，并且該故障的實(shí)際案例也很多。對(duì)于變壓器在低壓出口出現(xiàn)短路的問(wèn)題，為了解決該問(wèn)題一般對(duì)故障處更換繞組，故障嚴(yán)重時(shí)可能需要對(duì)所有的繞組進(jìn)行必要的更換，這樣才能盡可能地降低故障發(fā)生的概率，極大地降低因電力故障引發(fā)的嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和人身財(cái)產(chǎn)損失，所以，對(duì)此有必要給予極大地重視 。
（2）繞組的故障問(wèn)題
把繞組故障可以細(xì)致地劃分為以下幾個(gè)類型：接頭的焊接處極其容易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題、相與相間短路問(wèn)題、匝向出現(xiàn)短路、繞組的接地故障等。分析總結(jié)以上故障出現(xiàn)的原因可以總結(jié)：變壓器的絕緣問(wèn)題出現(xiàn)了問(wèn)題；繞組處有雜物進(jìn)去，老化的絕緣體；變壓器的工作力度不足；因變形導(dǎo)致繞組出現(xiàn)問(wèn)題：繞組受到水汽影響；變壓器的溫度高。
（3）變壓器滲油
變壓器滲油故障在整個(gè)電力變壓器的故障中是最為常見(jiàn)的一個(gè)故障。變壓器滲油故障又可以解釋為電力變壓器滲油會(huì)導(dǎo)致后續(xù)一些問(wèn)題，諸如本身對(duì)空氣產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，還可能造成大量的的資源浪費(fèi)，這樣會(huì)大大增加了企業(yè)的運(yùn)行成本，進(jìn)而增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力和市場(chǎng)阻力。該問(wèn)題作為一個(gè)安全隱患，會(huì)極大地影響電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)作，嚴(yán)重時(shí)可能造成機(jī)器設(shè)備的不能運(yùn)行。還要注意的是該故障還會(huì)對(duì)電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)為用電的客戶提供安全科學(xué)的服務(wù)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。
（4）接頭處溫度、多高故障
接頭處溫度、多高故障中的接頭指的是變壓器的載流接頭。在整個(gè)變壓器的設(shè)計(jì)中變壓器的載流接頭一直都承擔(dān)著極為重要的責(zé)任，分析總結(jié)了電力事故可以得出：變壓器的載流接頭的不穩(wěn)定連接，使得接頭處溫度快速升高，甚至已經(jīng)超過(guò)了接頭的著火點(diǎn)，導(dǎo)致接頭出 現(xiàn)燒斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這些問(wèn)題都給電力企業(yè)在以后得安全供電工作敲響了警鐘。為了有效減少這類安全事故的出現(xiàn)，避免因接頭處溫度過(guò)高引發(fā)的安全用電事故，這需要電力檢測(cè)維修工人在平時(shí)的檢測(cè)維修工作中，注意觀察變壓器的載流接頭的溫度變化，保證接頭的溫度在正常的數(shù)值范圍內(nèi)變化，這樣才能有效保證電力變電器的安全穩(wěn)定運(yùn)行

（1）選用優(yōu)質(zhì)材料制造變壓器
變壓器是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)改變網(wǎng)路電壓的，主要材料是硅鋼片和電磁線。這兩種材料質(zhì)地的優(yōu)劣，直接影響變 壓器的損耗特性。由運(yùn)行中變壓器鐵心形成的損耗通稱空載損耗，損耗值是恒定的，與變壓器的負(fù)載率無(wú)大關(guān)系，也是不可避免的。但導(dǎo)磁材料的優(yōu)劣，可以改變其損耗的大小。第一代節(jié)能變壓器就選用了優(yōu)質(zhì)的Q11、 Q10冷軋晶粒取向硅鋼片，淘汰熱軋的D44等硅鋼片，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)使空載扭耗降低40%。
（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)工藝
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝入手改善變壓器的損耗特征，是制造廠的主要研究課題。電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于變壓器設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)工作開(kāi)拓了廣闊的前景，可在理想的銅（電磁線 ）鐵（硅鋼片）比例下，以損耗最低和銅鐵耗量最少為設(shè)計(jì) 目標(biāo)。使優(yōu)質(zhì)材料和優(yōu)化設(shè)計(jì)的曲線相交于一點(diǎn)，從而獲得最佳效果。鐵心結(jié)構(gòu)由原來(lái)的直接縫改為半直半斜和全斜接縫，則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突破性改進(jìn)，可使晶粒取向硅鋼片（即目前廣泛應(yīng)用的Q10、Q11）在鐵心接縫區(qū)的導(dǎo)磁方向得到緩和，降低了空載損耗。

可將電壓互感器視為電氣元件，而非電子元件。根據(jù)法拉第感應(yīng)定律，變壓器基本上是一種非常簡(jiǎn)單的靜態(tài)(或固定)電磁無(wú)源電氣設(shè)備，把電能從一個(gè)值轉(zhuǎn)換成另一個(gè)值。

為了達(dá)到這一目的，變壓器可以使用由變壓器自身產(chǎn)生的公用振蕩磁路將兩個(gè)或多個(gè)電路連接起來(lái)。變壓器式變壓器按“電磁感應(yīng)”原理運(yùn)行。

互感是一個(gè)過(guò)程，導(dǎo)線線圈通過(guò)這個(gè)過(guò)程將電壓感應(yīng)到另一個(gè)鄰近的線圈。那么就可以說(shuō)變壓器工作在“磁疇”上，而這種變壓器的得名，是因?yàn)樗馨岩粋€(gè)電壓或電流水平“轉(zhuǎn)換”成另一個(gè)電壓或電流。

在不改變變壓器頻率的情況下，或通過(guò)磁路從一個(gè)線圈傳送到另一個(gè)線圈時(shí)，變壓器可以提高或降低其供電電壓和電流。

單相變壓器主要由兩個(gè)線圈組成，一個(gè)線圈稱為“初級(jí)線圈”，而另一個(gè)線圈稱為“次級(jí)線圈”。本文中，我們將變壓器的“初級(jí)”側(cè)定義為通常帶電的一側(cè)，而“次級(jí)”側(cè)定義為通常帶電的一側(cè)。單相變壓器中，一級(jí)一般是電壓較高的一端。

這些線圈并不互相電接觸，而是纏繞在一個(gè)共同的封閉磁鐵圈中，稱為“鐵心”。這種軟鐵芯不是實(shí)心的，而是由單個(gè)層疊而成，連接在一起，有助于降低鐵芯的損耗。

這兩個(gè)線圈繞組彼此電隔離，但通過(guò)公用磁芯磁力連接，允許把電能從一個(gè)線圈傳送到另一個(gè)線圈。正如圖所示，當(dāng)電流通過(guò)初級(jí)線圈時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電壓感應(yīng)到次級(jí)線圈

V P –是一次電壓
V S –是次級(jí)電壓
N P –是初級(jí)繞組數(shù)
N S –是次級(jí)繞組的數(shù)量
Φ （phi）–是磁鏈
要注意的是，兩個(gè)線圈繞組之間沒(méi)有電連接，只是有磁連接?？梢允褂脝蜗嘧儔浩鱽?lái)增加或減少施加給初級(jí)繞組的電壓。它是指用變壓器把它在次級(jí)線圈上的電壓相對(duì)于初級(jí)線圈“增加”的過(guò)程。在用來(lái)相對(duì)于一級(jí)“降低”次級(jí)繞組的電壓時(shí)，它被稱為降壓變壓器。

然而，還有第三種情況，即變壓器在它的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓與在它的初級(jí)線圈上施加的電壓相同。換言之，它的輸出在電壓，電流和功率上都一樣。這類變壓器被稱為“阻抗變壓器”，它主要用于阻抗匹配或隔離相鄰電路。

將初級(jí)繞組的線圈匝數(shù)(N P)與次繞組的線圈匝數(shù)(N S)進(jìn)行比較，可以得到初級(jí)繞組與次繞組之間的電壓差。

因?yàn)樽儔浩骰旧鲜蔷€性設(shè)備，所以一級(jí)線圈匝數(shù)與次級(jí)線圈匝數(shù)的比值就存在。這個(gè)比例叫做轉(zhuǎn)換比例，也就是通常所說(shuō)的變壓器的匝數(shù)比(TR)。這個(gè)匝比決定著變壓器的運(yùn)行情況和相應(yīng)的次級(jí)繞組上可用的電壓。

?– 是赫茲的通量頻率， =ω/2π
Ｎ –是線圈繞組的數(shù)量。
Φ– 是韋伯中的通量
這個(gè)方程叫做變壓器 EMF方程。對(duì)主電動(dòng)勢(shì)而言， N為主電動(dòng)勢(shì)(N P)，而對(duì)次電動(dòng)勢(shì)而言， N為次電動(dòng)勢(shì)(N S)。

另外要注意的是，由于變壓器需要變磁才能正常工作，所以不能用變壓器來(lái)轉(zhuǎn)換或提供直流電壓或電流，因?yàn)榇艌?chǎng)必須改變才能感應(yīng)出次級(jí)線圈的電壓。換而言之，變壓器不能以穩(wěn)定的直流電壓工作，而只能以交流或脈動(dòng)電壓工作。

當(dāng)變壓器的初級(jí)繞組與直流電源相連時(shí)，由于直流沒(méi)有頻率，繞組的有效阻抗會(huì)很低，只相當(dāng)于所用銅的電阻，因此，該繞組的感抗會(huì)為零。這樣繞組就會(huì)從直流電源中吸引過(guò)熱，并最終燒毀非常高的電流，因?yàn)槲覀冎?I= V/R。

變壓器不需要任何活動(dòng)部件來(lái)傳遞能量。這意味著沒(méi)有與其他電機(jī)相關(guān)的摩擦或風(fēng)阻損失。但是，變壓器確實(shí)會(huì)遭受稱為“銅損”和“鐵損”的其他類型的損失，但是通常這些損失很小。

銅損，也稱為I 2 R損耗，是由于電流在變壓器銅繞組周圍循環(huán)而在熱量中損失的電能，因此得名。銅損是變壓器運(yùn)行中的最大損失。實(shí)際的功率損耗瓦數(shù)（在每個(gè)繞組中）可以通過(guò)對(duì)安培求平方并乘以繞組的歐姆電阻（I 2 R）來(lái)確定。

鐵損，也稱為磁滯現(xiàn)象，是鐵心中的磁性分子響應(yīng)交變磁通而滯后的現(xiàn)象。這種滯后（或異相）情況是由于需要?jiǎng)恿?lái)反轉(zhuǎn)磁性分子而導(dǎo)致的。在磁通獲得足夠的力使它們反向之前，它們不會(huì)反向。

它們的反向?qū)е履Σ?，并且摩擦在鐵心中產(chǎn)生熱量，這是功率損耗的一種形式。通過(guò)使用特殊鋼合金制成鐵芯，可以減少變壓器內(nèi)的磁滯。

變壓器中的功率損耗強(qiáng)度決定了其效率。變壓器的效率反映在初級(jí)（輸入）和次級(jí)（輸出）繞組之間的功率（瓦??數(shù)）損耗上。那么，變壓器的最終效率等于次級(jí)繞組的功率輸出P S與初級(jí)繞組的功率輸入P P之比，因此很高。

理想的變壓器具有100％的效率，因?yàn)樗梢詡鬟f接收到的所有能量。另一方面，實(shí)際的變壓器并非100％效率，并且在滿負(fù)載時(shí)，變壓器的效率在94％至96％之間，非常好。對(duì)于以很高的容量在恒定電壓和頻率下運(yùn)行的變壓器，效率可能高達(dá)98％。變壓器的效率η為：