在較高頻率的電壓作用下,變壓器的每個繞組均可視為一個由線性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)構成的無源線性雙口網(wǎng)絡,其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(jω)描述,如圖1所示。若繞組發(fā)生變形,繞組內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)必然改變,導致其等效網(wǎng)絡傳遞函數(shù)H(jω)的零點和極點發(fā)生變化,使網(wǎng)絡的頻率響應特性發(fā)生變化。
用頻率響應分析法檢測變壓器繞組變形,是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應特性,并對檢測結(jié)果進行縱向或橫向比較,根據(jù)幅頻響應特性的差異,判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。
變壓器繞組的幅頻響應特性采用圖1所示的頻率掃描方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵源VS的頻率f(角頻率ω=2πf),測量在不同頻率下的響應端電壓V2和激勵端電壓V1的信號幅值之比,獲得指定激勵端和響應端情況下繞組的幅頻響應曲線。圖中:L、K及C分別代表繞組單位長度的分布電感、分布電容及對地分布電容,V1、V2分別為等效網(wǎng)絡的激勵端電壓和響應端電壓,VS為正弦波激勵信號源電壓,RS為信號源輸出阻抗,R為匹配電阻。
測得的幅頻響應曲線常用對數(shù)形式表示,即對電壓幅值之比進行如下處理:
H(f)=20Log[V2(f )/V1(f )]
式中:H(f)為頻率f時傳遞函數(shù)的模│H(jω)│;V2(f )和V1(f )為頻率為 f 時響應端和激勵端電壓的峰值或有效值│V2(jω)│和│V1(jω)│。
測試主機與PC接口:USB接口
采集通道量化精度:12位
采集通道最大靜態(tài)誤差:0.5%
每通道最大存儲容量:64K樣點
每通道最高采樣率:20Msps
采集通道輸入阻抗:1MΩ
掃頻測量范圍:1K~2MHz
掃描方式:采用線形分布的掃頻測量方式