揚州國浩電氣有限公司
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閱讀：11發(fā)布時間：2025-7-6
為了克服低壓脈沖法的一些缺陷，1975年加拿大的E.P.迪克(Dick)和T. T.伊爾溫(Erven)提出了頻率響應(yīng)分析(FRA)法。在世界各國獲得了較為廣泛的應(yīng)用。CIGRE(International Council on Large Electric Systems)是位于法國的非政府和非營利的國際聯(lián)合會，其變壓器委員推薦的變壓器變形診斷方法為頻率響應(yīng)分析法。
頻率響應(yīng)分析法的原理
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由線性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(j ω)進(jìn)行描述。如果繞組變形，必然改變網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)，導(dǎo)致傳遞函數(shù)H(j ω)的零點和極點發(fā)生變化，從而使得網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變化。
用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器繞組變形，是通過測量變壓器各個繞組的頻率響應(yīng)特性，并對測量結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向的比較，根據(jù)頻率響應(yīng)特性的變化，分析變壓器可能發(fā)生的繞組變形。
變壓器繞組的頻率響應(yīng)特性通常采用如圖所示的掃頻測量方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵源Vi的頻率，測量在不同頻率下的響應(yīng)端電壓Vo ( s)及激勵端電壓Vi(s)的比值，即可獲得指定激勵端和響應(yīng)端情況下繞組的頻率響應(yīng)特性。
測得的幅頻響應(yīng)應(yīng)以對數(shù)形式表示，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(yīng)端和激勵端電壓的峰值或有效值。
這種用傳遞函數(shù)描述網(wǎng)絡(luò)特征的方法稱為頻率響應(yīng)分析法。由于每臺變壓器都對應(yīng)有自己的響應(yīng)特性，所以繞組變形后，其內(nèi)部參數(shù)變化將導(dǎo)致傳遞函數(shù)的變化。分析和比較變壓器的頻率響應(yīng)特性，并對測量結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向的比較就可以發(fā)現(xiàn)變壓器繞組是否發(fā)生了變形。誠然，繞組變形前的頻率響應(yīng)特性是分析和比較的基礎(chǔ)。
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