匝间电弧放电是油浸式电力变压器内部最危险的故障之一，容易引起绕组烧毁、变压器燃爆等严重故障。目前对匝间电弧形成发展的机理和特性认识不足，对匝间电弧故障的起始阶段缺乏有效的检测和预警手段。该文在匝间简化模型的基础上，开展匝间电弧产生和发展过程的试验模拟和多物理量测量，分析电弧物理信号的时域特征和时频分布特性。研究表明：匝间电弧的产生和发展可分为4个阶段，分别为击穿前、反复击穿阶段、不稳定电弧阶段和稳定电弧阶段。匝间击穿前无明显征兆，击穿后经多次击穿-恢复过程才能建立持续的电弧通道。随电弧趋于稳定，通道阻抗减小至1 kΩ，脉冲振荡消失，声发射信号和电磁辐射信号的时频分布更加集中。理论分析表明，电弧外部特性的变化和电弧等离子体通道的鞘层结构、电子密度、电子温度等参数密切相关。