頻率響應法測量變壓器繞組變形的原理是什么

測量變壓器繞組變形的方法有很多，其中頻率響應法是里面較為方便、，得到了電力人員的廣泛運用。那頻率響應法測量變壓器繞組變形的原理是什么？其方法又是怎樣的呢？  
頻率響應法利用掃頻技術，通過測試變壓器繞組頻率響應特性曲線進行橫向或縱向比較，可準確診斷變壓器繞組變形情況。變壓器線圈可視為一分布參數元件，它由對地電容、縱向電容、電感和電阻等分布參數構成了無源線性雙端口網絡，頻率響應法是掃頻電壓發生器依次把輸出的不同頻率的正弦波電壓信號加在變壓器的一端，同時檢測不同掃描頻率下繞組兩端的對地電壓信號Vi(n)和Vo(n)，對數據經過  
處理將得到被測變壓器繞組的傳遞函數H(n)：  
H(n)＝20Log(Vo(n)/Vi(n))  
電力變壓器繞組的傳遞函數主要取決于變壓器內部電感、電容等分布參數，變壓器繞組的頻率響應特性具有如下特征。  
1.當頻率低于10kHz時，其頻率響應特性主要由線圈的電感所決定，諧振點通常較少，對分布電容的變化較不敏感。  
2.當頻率超過1MHz時，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點也會相應減少，對電感的變化較不敏感，而且隨著頻率的提高，測試回路（引線）的雜散電容也會對測試結果造成明顯影響。  
3.在10kHz～1MHz范圍內，繞組的分布電感和電容均發揮作用，其頻率響應特性具有較多的諧振點，能夠靈敏地反映出繞組電感、電容的變化情況。  
因此，頻率響應法選用10kHz～1MHz的掃頻測量范圍對變壓器進行繞組變形測試，線性掃頻點達500個以上，被測變壓器繞組的傳遞函數H(n)會得到較多的諧振峰測量效果。  
頻率響應法測量變壓器繞組變形診斷方法：  
變壓器在制造完成后，其線圈結構也即確定，變壓器繞組的分布參數元件的參數也隨之確定，如果在變壓器遭受突發短路沖擊或其它外力后，繞組在受到不均勻的軸向和徑向電動應力作用時，可導致線圈的變形，其電感、電容、電阻等分布參數將發生改變，繞組的頻率響應特性也將改變，對照繞組前后的傳遞函數的諧振峰數目、頻率及幅值變化大小及三相繞組頻率響應圖譜的橫向比較可以進行定性、定量分析，判斷變壓器繞組發生變形的嚴重程度。判斷變壓器繞組變形的方法一般遵循以下原則。  
1.頻響特性曲線在低頻段（10～200kHz）內，繞組的對地電容及餅間電容所形成的容抗較大，而感抗較小，即繞組的電感影響起主要作用，當這一頻響特性曲線出現諧振點減少或向高頻方向、信號幅度增大等變化時，可判斷變壓器繞組發生整體變形位移的可能。  
2.頻響特性曲線在中頻段（200～600kHz）內，繞組的分布電感和電容均發揮作用，其頻響特性具有較多的諧振峰。當諧振峰幅度發生改變時可能有引線位移；當出現諧振峰幅度嚴重異常，諧振點前移的情況，應考慮線圈內有金屬異物；若有高阻帶的情況出現，應考慮線匝開路或分接開關不到位的情況。總之在這一頻段內，是變壓器繞組頻響特性曲線分析的重點范圍，如果頻響特性發生諧振峰頻率左右移動或諧振峰數目減少或增多等明顯變化時，通常預示著繞組發生扭曲和鼓包等局部變形現象。  
3.當頻響特性曲線高頻段（＞600kHz）的諧振峰發生明顯變化時，通常預示著繞組的電容改變，因為在高頻下，繞組的感抗增大，基本被餅間分布電容所旁路，故對諧振峰變化的影響程度較低，該頻段基本以電容的影響為主，因此繞組整體移位或分接開關引線的對地距離發生變化是造成頻響特性曲線變化的主要因素。這一頻段易受測量回路對地雜散電容、油枕、人體位置等影響，如果測試連接回路不當，難以保證兩次測試結果在該頻段內的重復性，因此測試時回路接線及外部環境應盡可能一致。  
了解頻率響應法測量變壓器繞組變形的原理及方法，有利于我們更好的進行繞組變形試驗，從而得到的實驗數據。