揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司
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經(jīng)營(yíng)模式：生產(chǎn)廠家
商鋪產(chǎn)品：166條
所在地區(qū)：江蘇揚(yáng)州市
聯(lián)系人：董經(jīng)理 （經(jīng)理）
閱讀：21發(fā)布時(shí)間：2025-7-7
頻率響應(yīng)分析法作為一種行之有效的變壓器繞組變形檢測(cè)方法，目前已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛使用，成為檢測(cè)變壓器繞組變形的主要方法。至九十年代初期起，我國(guó)很多研究所及公司機(jī)構(gòu)就開(kāi)始對(duì)頻率響應(yīng)法進(jìn)行了嘗試，通過(guò)數(shù)十年來(lái)不斷的分析改進(jìn)目前取得了較好的成效，診斷出了一批變形嚴(yán)重的變壓器。
基于頻響分析法的繞組變形測(cè)試系統(tǒng)通常由測(cè)試儀器和測(cè)量分析軟件兩部分組成。就儀器而言，國(guó)外主要采用網(wǎng)絡(luò)分析儀(Network Analyzer)和掃頻響應(yīng)分析儀(Sweep Frequency Response Analyzer)，但由于它們價(jià)格昂貴，因此沒(méi)有在國(guó)內(nèi)廣泛使用。為了降低成本、推廣頻響分析法，目前電力行業(yè)內(nèi)很多研究所及公司機(jī)構(gòu)，如：武高所、電力等都自行研制了變壓器繞組變形測(cè)試設(shè)備，并在我國(guó)電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，取得了很好的效果。測(cè)試設(shè)備由掃頻信號(hào)發(fā)生和寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)采集兩個(gè)功能模塊組成，目前通常將這兩個(gè)模塊集成于一張板卡上，使儀器更加輕巧便攜。
系統(tǒng)測(cè)量分析軟件通常由信號(hào)發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、相關(guān)分析模塊及界面顯示模塊組成。相關(guān)分析模塊是測(cè)量分析軟件核心，根據(jù)頻響分析法的診斷原理編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)。頻響分析法的診斷技術(shù)建立在頻響幅值曲線(xiàn)橫向或縱向比較的基礎(chǔ)上。橫向比較法利用同一臺(tái)變壓器各側(cè)三相繞組進(jìn)行比較，當(dāng)三相之間頻譜特性不一致時(shí)，參照同廠同期生產(chǎn)同型號(hào)變壓器繞組頻譜特征進(jìn)行判斷，如果同期生產(chǎn)變壓器三相之間一致性良好則初步斷定該變壓器繞組發(fā)生形變。而縱向分析法則將變壓器目前記錄和正常工作時(shí)的歷史記錄幅頻特性進(jìn)行比較，如果兩者差距超過(guò)某程度就可初步斷定繞組發(fā)生了形變。
在頻響分析法使用初期，我國(guó)普遍采用全頻域范圍內(nèi)對(duì)頻響曲線(xiàn)做相關(guān)性比較，即對(duì)1kHz-1MHz內(nèi)的采樣點(diǎn)做相關(guān)性計(jì)算，以曲線(xiàn)間相關(guān)系數(shù)為特征量比較曲線(xiàn)間的相似程度。同時(shí)，參考兩條頻響曲線(xiàn)在坐標(biāo)內(nèi)諧振點(diǎn)的空間位置進(jìn)一步判斷繞組變形情況。
但在1kHz-1MHz的頻段上對(duì)該網(wǎng)絡(luò)加以分析，其頻響曲線(xiàn)所反映的信息是不同的。根據(jù)電工學(xué)理論，變壓器繞組是一個(gè)電感繞組，且繞組之間、繞組與接地部分之間，甚至同一繞組的層與層、匝與匝之間都存在電容，即變壓器繞組等效電路是如圖所示的無(wú)源線(xiàn)性二端口網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)頻率較低時(shí)，繞組的電感和電容都比較小，導(dǎo)致容抗較大，感抗較小，等值電路呈感性，可忽略縱向電容；隨著頻率增加，感抗變大，容抗變小，電路要考慮為最詳盡的模型，所有參數(shù)都包括在電路中；當(dāng)頻率繼續(xù)增大時(shí)，感抗將非常大，而容抗很小，電路呈純?nèi)菪?，電路等效為一個(gè)電容鏈型網(wǎng)絡(luò)。即隨著頻率的改變繞組的特征不斷變化，網(wǎng)絡(luò)在不同頻率下電感、電容諧振點(diǎn)的分布變化所反映的信息也是不同的。因此，在全頻域范圍內(nèi)分析曲線(xiàn)間的相關(guān)性不能有效的反映繞組變形位置及程度。
為了克服全頻域相關(guān)分析的不足，西安交通大學(xué)王環(huán)博士等人提出：將測(cè)量頻段分為高、中、低三段，將三頻段和全頻域上幅度譜的相關(guān)系數(shù)作為繞組變形判斷基礎(chǔ)。從而增加了反映繞組相對(duì)變形的信息量，也體現(xiàn)了不同類(lèi)型的繞組變形導(dǎo)致頻響曲線(xiàn)在不同頻率區(qū)間的變化。目前，這種分頻段計(jì)算相關(guān)系數(shù)的思想已經(jīng)被廣泛采用，并納入國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》中建議將測(cè)量頻段分為高、中、低三段計(jì)算相關(guān)系數(shù)，聯(lián)合三頻段上頻譜的相關(guān)系數(shù)與全頻段相關(guān)系數(shù)分析繞組變形情況。
國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之《電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》發(fā)布后，用頻響曲線(xiàn)在高、中、低三個(gè)頻段上及全頻域的相關(guān)系數(shù)判斷繞組變形的診斷方法得到推廣。分頻段計(jì)算相關(guān)系數(shù)后，繞組頻率特性曲線(xiàn)在每個(gè)頻率范圍內(nèi)的相關(guān)程度更加明顯的體現(xiàn)出來(lái)了。但是頻響分析法始終建立在繞組頻響幅值曲線(xiàn)縱向和橫向比較的基礎(chǔ)上，缺乏統(tǒng)一量化標(biāo)準(zhǔn)以及深層次的診斷手段，因此該方法雖然已經(jīng)推廣了二十幾年，進(jìn)展卻非常緩慢。
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