為了克服低壓脈衝法的一些缺陷,1975年加拿(ná)大的E.P.迪(dí)克(Dick)和T. T.伊爾溫(wēn)(Erven)提出了頻(pín)率響應分析(FRA)法。在世界各國獲得了較為廣泛的應用。CIGRE(International Council on Large Electric Systems)是位於法國的永久非政府和非營利的(de)國際聯合會,其變壓器委員推(tuī)薦的變壓器變形診斷方法(fǎ)為頻率響應分析法。
頻率響應分(fèn)析法的原理
變壓器繞組在較高頻率的電壓作用下,每個繞組本身均可視為一個(gè)由線性電阻、電感(互感)、電容等分布參(cān)數構成的無源線性雙口網絡,其內部特性可通(tōng)過傳遞函數H(j ω)進行(háng)描述。如果繞組變形,必然改變網絡內部的分布電感、電容等參數,導(dǎo)致傳遞函數H(j ω)的零點和極點發生變化,從而使得網(wǎng)絡的頻率響應特性(xìng)發生變化。
用(yòng)頻率響應分析法測量變壓(yā)器繞(rào)組變形,是通(tōng)過測量變壓器各個繞組的頻率響應特(tè)性,並(bìng)對測量結果進行縱向或橫向的(de)比較,根據頻率響應特性的變(biàn)化,分析變壓器可能發生的繞組變形。
變壓(yā)器(qì)繞組的頻率(lǜ)響應特性通常采用如圖所示的掃頻測量方式獲得。連續改(gǎi)變外施正弦波激勵源Vi的頻(pín)率,測量在不同頻率下的響應端(duān)電壓Vo ( s)及激勵端電壓Vi(s)的比值,即(jí)可獲得指定激勵端(duān)和響(xiǎng)應端情(qíng)況(kuàng)下繞組的(de)頻率響應特性。
測得的幅頻響(xiǎng)應應(yīng)以對數形式表(biǎo)示,即對電壓比值進(jìn)行如下處理:
其中|Vo(s) |和|Vi(s)|代表頻率為ω時響應端(duān)和激勵端電壓的(de)峰值或有效值。
這種用傳遞函數描述網絡特征的方法稱為(wéi)頻率響應分析法。由(yóu)於每台變壓器(qì)都(dōu)對應(yīng)有自(zì)己的響應特性,所以繞組變形後,其內部參數變化(huà)將導致傳遞函數的變化。分析和比較變壓器的頻率響應特性,並對測量結果進行縱向或橫向的(de)比較就可以發現變壓(yā)器繞組是(shì)否發生了變形。誠然,繞(rào)組變形前的頻率響應特性(xìng)是分析和比較的基礎。

頻率響應分(fèn)析法的基本測量回路