
在较高频率的电压作用下,变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感(互感)、电容等分布参数构成的无源线性双口网络,其内部特性可通过传递函数H(jω)描述,如图1所示。若绕组发生变形,绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变,导致其等效网络传递函数H(jω)的零点和极点发生变化,使网络的频率响应特性发生变化。
用频率响应分析法检测变压器绕组变形,是通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性,并对检测结果进行纵向或横向比较,根据幅频响应特性的差异,判断变压器可能发生的绕组变形。
变压器绕组的幅频响应特性采用图1所示的频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源VS的频率f(角频率ω=2πf),测量在不同频率下的响应端电压V2和激励端电压V1的信号幅值之比,获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。图中:L、K及C分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容,V1、V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压,VS为正弦波激励信号源电压,RS为信号源输出阻抗,R为匹配电阻。
测得的幅频响应曲线常用对数形式表示,即对电压幅值之比进行如下处理:
H(f)=20Log[V2(f )/V1(f )]
式中:H(f)为频率f时传递函数的模│H(jω)│;V2(f )和V1(f )为频率为 f 时响应端和激励端电压的峰值或有效值│V2(jω)│和│V1(jω)│。
测试主机与PC接口:USB接口
采集通道量化精度:12位
采集通道最大静态误差:0.5%
每通道最大存储容量:64K样点
每通道最高采样率:20Msps
采集通道输入阻抗:1MΩ
扫频测量范围:1K~2MHz
扫描方式:采用线形分布的扫频测量方式