对于扫描频率响应法而言,当扫描频率低于1kHz的时候,变压器绕组的铁心的磁场会对其绕组的频率响应产生影响,因而谐振点相对而言会比较少。当扫描频率高到一定程度(高于1MHz的时候,由于有铁芯的存在,绕组的电感就会失去其作用,谐振点也会体现不出来。只有在把1kHz-1MHz作为扫频范围时,绕组的分布电感和分布电容等等效参数才会比较好的发挥作用,谐振点比之高频(高于1MHz)和低频(低于1kHz)都多,当L,K和C等参数变化的时候,才会出现明显的绕组频响曲线变化。因此,几乎所有的仿真实验或者检测设备都选用1kHz-1MHz作为频率变动的范围。
频率响应法主要是分析频响曲线,大量的仿真实验以及工程实践可以总结一些只通过观察频率响应曲线而判断变压器绕组的故障类别的经验总结,下表给出了故障类型与频响曲线变化之间的关系。
波峰波谷变化与故障类型关系
横向比较法指的是对同一电压等级的三相绕组频响曲线进行比较,必要时借鉴同一个制造厂商在同一时期制造的同型号变压器的频响曲线来当做判断变压器绕组是否变形的依据。使用横向比较法无需变压器原始频响曲线,现场应用方便;但对正常变压器三相绕组本身存在差异及故障变压器三相绕组发生相似程度变形的情况无法准确判断。
纵向比较法指的是对同一台变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的频响曲线进行比较,根据频响曲线的变化判断变压器的绕组变形。使用纵向比较法的灵敏度和判断准确性较高;但需变压器原始的频率响应曲线,而且要确保多次测试的条件、方式一致。
变压器绕组内部的电感电容若发生了一次串联谐振,则反映到频响曲线上是其出现一个波峰;并联谐振反映到频响曲线则其出现一个波谷,不同时期绕组串并联谐振个数不一样,因此判断绕组的变形可以使用纵向比较法。又由于变压器的三相绕组结构基本相同,若一相与另两相的频响曲线不同,则绕组肯定发生变化,这就是能采用横向比较法的依据。
通过获得并分析变压器各相绕组的频响曲线,并对检测结果进行纵向或横向比较来判断变压器是否生变形。实际工程中,测量的频响数据要与原始的频响数据保持同样的外部条件。如果测试条件不同的话,测试的结果也会不同。不光是检测方法的限制,还有变压器本身的限制。
一般来说,纵向比较法的准确性较高,但由于很多变压器并没有原始频响曲线,所以在工程中大多都使用横向比较法。
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