什么是变压器绕组变形测试仪频响分析法？

Question

如题所述

Answer 1

什么是变压器绕组变形测试仪频响分析法？

应用于变压器绕组变形测试仪的频响分析技术原理是目前电力行业测量绕组变形的主流技术。

频响分析法又称频率响应法，是利用频响分析法检测变压器内部绕组。硬件机芯采用DDS专用数字高速扫频技术，可准确诊断绕组扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形、相间接触短路等故障特征。

频响法:指正弦稳态下网络传递函数H(jω)与角频率ω的关系。通常H(jω)幅度与ω的关系是toe幅频响应，H(jω)相位与ω的关系是相频响应。

幅频响应:幅值是信号的幅度，也叫振幅，频率是指频率，幅频是指信号的幅度与频率的关系。

相频响应:相位指网络输出与输入电压的相角差，频率指频率，相频指网络输出与输入电压的相频关系。

频率响应分析检测回路

当变压器结构定型后，其额定频率响应特性是确定的。用扫描发生器在被测变压器绕组的一端施加一组不同频率的正弦波电压US，在所选变压器的另一端得到幅值和相位作为频率F的函数来绘制曲线。也就是说，普通双通道分析单元测量响应电压U2和激励电压U1在不同频率F下的信号幅值比，得到幅频响应曲线。l、K和C代表单位长度绕组的分布电感、分布电容和对地电容。变压器绕组结构变形后，L、K、C参数会有不同程度的变化，曲线会有特征。

Answer 2

频响分析法应用于变压器绕组变形测试仪的技术原理，是目前电力行业测量绕组变形的主流技术。

频响分析法也称为频响法，用频率响应分析法检测变压器内部绕组情况，硬件机芯采用DDS专用数字高速扫频技术，可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障特征。

频响法：是指在正弦稳态情况下，网络传递函数H（jω）与角频率ω的关系，通常把H（jω）幅值随ω的变化关系脚趾幅频响应，H（jω）相位随ω变化的关系成为相频响应。

幅频响应：幅是值信号的幅度大小，也叫振幅，频是指频率，幅频指的是信号的振幅于频率的关系。

相频响应：相是指网络输出和输入电压之间的相位角的差值，频是指的频率，相频是指网络输出与输入电压之间的相位频率关系。

频响分析法检测回路

当变压器结构定型后，它的额定频响特征是一定的，利用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压US加到被试变压器绕组的一端，在所选择的变压器其他端子上得到振幅和相位作为频率f的函数绘制曲线，也就是通常说的双通道分析单元测量在不同频率的f下的响应电压U2和激励电压U1的信号幅值之比，并获得幅频响应曲线，L、K、C代表绕组单位长度的分布电感、分布电容、对地电容，当变压器绕组发生结构变形后, L、K、C参数上会有不同程度的变化，曲线发生特征。

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Answer 3

变压器绕组变形检测应在所有直流试验项目前或绕组完全放电后进行。根据接线要求和接线方式，对变压器的各个绕组进行逐一测试，并分别记录幅频响应特性曲线。
接线要求
1 测试前，将连接在变压器套管末端的所有引线拆下，拆下的引线尽可能远离被测变压器套管。对于套管引线不能拆除的变压器，可将套管的端屏抽头作为响应端进行测试，但应注意并与相同条件下的测试结果进行比较。
2 变压器绕组的幅频响应特性与分接开关的位置有关。应在最高分接位置进行测试，或确保每次测试时分接开关处于同一位置。
3 由于检测信号较弱，所有接线应稳定可靠，并降低接触电阻。
4 两个信号检测端子的接地线应与变压器外壳上明显的接地端子（如铁芯接地端子）可靠连接。接地线应尽可能短，不得绞合。

Answer 4

变压器是电力系统中主要电气设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大，按变压器类设备的检验要求，对已承受过短路冲击的变压器，必须进行变压器绕组变形测试。
变压器绕组变形测试的方法主要有短路阻抗法、频率响应法。现就以这两种测量方法的变压器绕组变形测试仪作进一步的分析和研究。
频率响应法原理
频率响应法就是用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压加到变压器绕组的一端然后采集绕组两端的端口特性参数，如输人、输出阻抗和电压、电流传输比的频率响应曲线等，通过分析端口参数的频率图谱特性，来判断绕组的结构特征，如果绕组发生变形，就会使分布电容和电感发生变化，反映到端口参数的频率图谱也会发生变化，对于同类型的变压器绕组，由于绕组结构的类似性，其测得的频率响应曲线必然有可比性，所以频率响应法是通过故障前后录取频率的响应曲线来判断变压器绕组变形程度的。采用有线性扫描和分段扫描两种技术。
短路阻抗法原理
变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的，对于一台变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化，如果运行中的变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较，如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。 　　一般在运行现场对电力变压器进行低电压短路阻抗测试，并与铭牌或短路故障前所测值进行比较，就能够判断严重故障短路电流造成的绕组有无明显变形。