由於(yu)電力(li)變(bian)壓器(qi)在(zai)電(dian)力系統(tong)中(zhong)舉足輕(qing)重(zhong)的(de)作用，人們已(yi)經(jing)越來越重(zhong)視對電力變(bian)壓(ya)器(qi)故障(zhang)的(de)檢測(ce)。目前，國(guo)內外在變(bian)壓器繞組(zu)變(bian)形檢測(ce)方面(mian)有(you)許(xu)多(duo)方(fang)法(fa)，但(dan)比(bi)較成(cheng)熟(shu)和(he)常用(yong)的(de)有三種(zhong)方法(fa)：（1）短路(lu)阻抗(kang)法(fa) （2）低壓脈(mai)沖法(fa) （3）頻率響(xiang)應法(fa)。

1.1 短路(lu)阻抗(kang)法(fa)

短路(lu)阻抗(kang)法(fa)是應用(yong)zui早的(de)變壓器(qi)繞組(zu)變(bian)形檢測(ce)方法(fa)，它zui早是由蘇(su)聯提(ti)出(chu)的(de)。其(qi)檢測(ce)原理是通(tong)過離(li)線測(ce)量繞組(zu)的(de)阻抗並觀察其(qi)變(bian)化(hua)來判(pan)斷繞組(zu)的(de)變形狀(zhuang)況(kuang)。變壓器(qi)短(duan)路(lu)阻抗(kang)是當負載阻(zu)抗(kang)為零及(ji)負載電(dian)流為額定值時(shi)變壓(ya)器(qi)內部的(de)等效阻(zu)抗(kang)。變(bian)壓器(qi)的(de)短路(lu)阻抗(kang)由繞組(zu)的(de)電阻和(he)漏(lou)電(dian)抗(kang)組成(cheng)。對(dui)於(yu)壹臺變(bian)壓(ya)器而言(yan)，當(dang)繞組(zu)變(bian)形，幾何(he)尺(chi)寸及(ji)位(wei)置發(fa)生變(bian)化(hua)時(shi)，其(qi)短(duan)路(lu)阻抗(kang)值也(ye)會(hui)變(bian)化(hua)。如(ru)果短(duan)路(lu)前後的(de)短路(lu)阻抗(kang)值變化(hua)很小，就(jiu)可(ke)認為繞組(zu)沒(mei)有變(bian)形;如(ru)果短(duan)路(lu)前後的(de)短路(lu)阻抗(kang)值變化(hua)較大(da)，則可認為繞組(zu)有(you)顯著(zhu)變(bian)形。

短路(lu)阻抗(kang)法(fa)在IEC60076-5中(zhong)明確給出了繞組(zu)變(bian)形程(cheng)度(du)的(de)判(pan)據，讀(du)數直(zhi)觀。在IEC標(biao)準(zhun)和(he)國(guo)標(biao)GB1094.5-85中(zhong)規(gui)定了(le)額定電(dian)流下(xia)的(de)阻抗變(bian)化(hua)限值，IEC建議相對變(bian)化(hua)量超過3%為異(yi)常，國(guo)標(biao)規(gui)定根(gen)據(ju)繞組(zu)的(de)結構不同(tong)，相對變(bian)化(hua)量取2%-4%比(bi)較合適。該方法(fa)的(de)缺點是要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)的(de)短路(lu)電流要(yao)達(da)到或接近(jin)額定電(dian)流，需(xu)要(yao)動(dong)用沈(chen)重(zhong)的(de)實(shi)驗(yan)設備(bei)和(he)大(da)容量(liang)的(de)實(shi)驗(yan)電(dian)源，實(shi)驗(yan)時(shi)間較(jiao)長(chang)，在(zai)現場難以推廣(guang)使(shi)用(yong)。

1.2 低壓脈沖法(fa)

當頻率(lv)超過1kHz時(shi)，變壓(ya)器(qi)鐵芯(xin)基本(ben)不(bu)起(qi)作用(yong)。因(yin)此(ci)，可(ke)以將變壓(ya)器(qi)繞組(zu)看(kan)成(cheng)壹(yi)個(ge)由電(dian)阻(zu)、電容和(he)電(dian)感等(deng)分(fen)布(bu)參數(shu)構成(cheng)的(de)無(wu)源線性(xing)二端口(kou)網絡。同時(shi)，由於(yu)電力(li)變(bian)壓器(qi)繞組(zu)的(de)電阻很(hen)小(xiao)，可(ke)以近(jin)似(si)忽(hu)略。

低(di)壓(ya)脈沖法(fa)zui早是由波蘭人提(ti)出(chu)的(de)。原理是在變(bian)壓器(qi)繞組(zu)的(de)壹端施(shi)加(jia)穩定的(de)低壓脈(mai)沖信號，並同時(shi)記錄下(xia)該端和(he)對(dui)端(duan)的(de)電壓波形，通(tong)過對時(shi)域中(zhong)激(ji)勵(li)和(he)響(xiang)應(ying)的(de)比(bi)較，可以(yi)對繞組(zu)是否(fou)變(bian)形做出(chu)比(bi)較準(zhun)確的(de)判(pan)斷。當(dang)變壓(ya)器繞組(zu)變(bian)形時(shi)，其(qi)相應的(de)繞組(zu)段的(de)電感和(he)電(dian)容等(deng)分(fen)布(bu)參數(shu)將(jiang)發(fa)生改(gai)變(bian)，在(zai)繞組(zu)的(de)壹端施(shi)加(jia)輸(shu)入(ru)激(ji)勵(li)時(shi)，對端(duan)的(de)輸(shu)出(chu)響(xiang)應將發(fa)生變(bian)化(hua)。

低壓脈(mai)沖法(fa)已被列(lie)入(ru)IEC和(he)IEEE電(dian)力(li)變(bian)壓器(qi)短路(lu)實(shi)驗(yan)導則和(he)測(ce)試(shi)標(biao)準(zhun)。但(dan)該法(fa)運用在(zai)現場實(shi)驗(yan)中(zhong)，容易(yi)受(shou)到現場各種(zhong)電磁(ci)波的(de)幹擾，波形的(de)可重(zhong)復(fu)性(xing)較差(cha)，同(tong)時(shi)，低壓(ya)脈(mai)沖法(fa)對繞組(zu)首(shou)端的(de)變形反應不(bu)敏(min)感，不(bu)能(neng)判(pan)斷繞組(zu)變(bian)形的(de)位(wei)置。

1.3 頻率(lv)響應法(fa)（簡稱(cheng)FRA法(fa)）

頻率響(xiang)應法(fa)zui早是由加(jia)拿大(da)的(de)E.P.DICK用到變(bian)壓(ya)器(qi)繞組(zu)變(bian)形測(ce)試(shi)上(shang)的(de)，在世界(jie)範圍(wei)內得(de)到普(pu)遍關(guan)註。頻率(lv)響(xiang)應(ying)法(fa)的(de)基本(ben)原理是在較(jiao)高的(de)頻率下(xia)，變(bian)壓器繞組(zu)的(de)鐵芯(xin)基本(ben)不(bu)起(qi)作用(yong)，繞組(zu)可(ke)以等(deng)效(xiao)為壹(yi)個(ge)由電(dian)感和(he)電(dian)容等(deng)分(fen)布(bu)參數(shu)構成(cheng)的(de)無(wu)源二端口(kou)線性(xing)網絡。由於(yu)變壓(ya)器(qi)繞組(zu)的(de)數學(xue)模型(xing)是壹個(ge)線性(xing)定常數(shu)系(xi)統(tong)。穩定的(de)線性(xing)定常數(shu)系(xi)統(tong)的(de)輸(shu)入(ru)為正(zheng)弦(xian)量時(shi)，其(qi)穩態輸(shu)出(chu)與(yu)輸(shu)入(ru)是同頻(pin)率的(de)正弦量(liang)，只(zhi)是振幅(fu)和(he)相位(wei)不(bu)同，其(qi)穩態輸(shu)出(chu)與(yu)輸(shu)入(ru)的(de)振幅(fu)比(bi)僅(jin)由網絡參數*決定。如(ru)改(gai)變(bian)輸(shu)入(ru)信號的(de)頻率，則振幅(fu)比(bi)也(ye)隨之(zhi)變(bian)化(hua)，線性(xing)系統(tong)在正(zheng)弦量(liang)輸(shu)入(ru)時(shi)，穩態輸(shu)出(chu)與(yu)輸(shu)入(ru)的(de)振幅(fu)比(bi)隨頻率(lv)而變(bian)化(hua)的(de)關(guan)系稱(cheng)為該系統(tong)的(de)幅(fu)頻特(te)性(xing)。利(li)用該方法(fa)即可得(de)到系(xi)統(tong)的(de)幅(fu)頻響應(ying)曲線(xian)。

繞組(zu)變(bian)形的(de)診(zhen)斷(duan)方法(fa)主(zhu)要(yao)有(you)縱向和(he)橫(heng)向(xiang)比(bi)較兩種(zhong)。前者(zhe)利(li)用變(bian)壓器受(shou)沖擊後測(ce)的(de)幅(fu)頻響應(ying)曲線(xian)與出廠、投運(yun)或變(bian)壓(ya)器受(shou)沖擊以前(qian)的(de)幅(fu)頻響應(ying)曲線(xian)進行比(bi)較。後者是利(li)用同(tong)壹臺變(bian)壓(ya)器各(ge)側(ce)的(de)三相繞組(zu)的(de)頻譜圖進行比(bi)較，並參照(zhao)同廠(chang)家、同種(zhong)變壓(ya)器的(de)頻譜特(te)征進行類(lei)比(bi)來判(pan)斷繞組(zu)是否(fou)變(bian)形以及(ji)變(bian)形的(de)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)。

實(shi)踐(jian)證明，由於(yu)頻率(lv)響(xiang)應法(fa)的(de)測(ce)試(shi)裝置簡單(dan)、輕(qing)巧(qiao)；在實(shi)驗(yan)現(xian)場，抗幹(gan)擾(rao)能力強；測(ce)試(shi)波形的(de)重(zhong)復(fu)性(xing)較好，目前，已(yi)經(jing)廣(guang)泛的(de)運用於(yu)各種(zhong)現場實(shi)驗(yan)中(zhong)。