变压器绕组变形的测试方法（3）

为了克服低压脉冲法的一些缺陷，1975年加拿大的E.P.迪克(Dick)和T. T.伊尔温(Erven)提出了频率响应分析(FRA)法。在世界各国获得了较为广泛的应用。CIGRE(International Council on Large Electric Systems)是位于法国的永久非政府和非营利的国际联合会，其变压器委员推荐的变压器变形诊断方法为频率响应分析法。

频率响应分析法的原理

变压器绕组在较高频率的电压作用下，每个绕组本身均可视为一个由线性电阻、电感(互感)、电容等分布参数构成的无源线性双口网络，其内部特性可通过传递函数H(j ω)进行描述。如果绕组变形，必然改变网络内部的分布电感、电容等参数，导致传递函数H(j ω)的零点和极点发生变化，从而使得网络的频率响应特性发生变化。

用频率响应分析法测量变压器绕组变形，是通过测量变压器各个绕组的频率响应特性，并对测量结果进行纵向或横向的比较，根据频率响应特性的变化，分析变压器可能发生的绕组变形。

变压器绕组的频率响应特性通常采用如图所示的扫频测量方式获得。连续改变外施正弦波激励源Vi的频率，测量在不同频率下的响应端电压Vo ( s)及激励端电压Vi(s)的比值，即可获得指定激励端和响应端情况下绕组的频率响应特性。

测得的幅频响应应以对数形式表示，即对电压比值进行如下处理：

其中|Vo(s) |和|Vi(s)|代表频率为ω时响应端和激励端电压的峰值或有效值。

这种用传递函数描述网络特征的方法称为频率响应分析法。由于每台变压器都对应有自己的响应特性，所以绕组变形后，其内部参数变化将导致传递函数的变化。分析和比较变压器的频率响应特性，并对测量结果进行纵向或横向的比较就可以发现变压器绕组是否发生了变形。诚然，绕组变形前的频率响应特性是分析和比较的基础。

频率响应分析法的基本测量回路