FRA法應用到變壓器繞組變形測試上必須解決的問

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月10日 07:36

將FRA法成功地應用到變壓器繞組變形測試上，必須具備兩個條件，一是能得到穩定、真實的變壓器繞組頻響特性曲線；二是必須具有一套完整的判斷方法，以確定變壓器繞組頻響特性曲線與變壓器線圈是否變形及變形的程度之間的關系。下面主要就為得到穩定真實的變壓器繞組頻響特性曲線所必須解決的幾個關鍵問題作詳細描述。

（1）測試頻率范圍的確定

由于受變壓器電壓等級、額定容量、短路阻抗、繞組及鐵芯排列方式不同等因素的影響，為確定變壓器繞組是否變形，FRA法測定變壓器繞組頻率響應曲線時必須采用不同的試驗頻率以提高變形測試的有效性。在確定測試頻率范圍時必須滿足以下幾個要求：

(a)可以排除鐵心勵磁特性不同的影響；
(b)整個測試范圍內必須具有足夠多的諧振點，以滿足判斷是否變形的要求；
(c)測試線排列方式對測試結果影響甚微；
(d)測試儀器價格不因頻帶寬度的增加而明顯上漲。
綜合考慮各方面因素，現場進行變壓器繞組變形測試頻帶范圍以1KHz-1MHz為宜。

（2）提高抗干擾水平

現場進行變壓器繞組變形測試需要解決的一個主要問題是干擾問題，干擾信號主要來自以下幾個方面：
現場的無線電干擾，如：無線電廣播等；

(a)變電所內其它帶電設備的電暈信號；
(b)地網的干擾信號；
(c)測試儀器所使用的電源干擾信號。

為得到可信、準確的變壓器繞組頻響曲線，必須盡量提高信噪比。信噪比的提高主要以下兩個途徑：一是抑制干擾信號幅值；二是提高測試信號幅值。

（3）提高測試系統的長時間穩定性

由于變壓器繞組變形判斷主要是通過短路前后頻響曲線的比較來進行的，故測試系統的長時間穩定性對提高繞組變形測試判斷的準確性非常重要。為提高整套測試系統的長時間穩定性，必須解決以下幾個技術問題：

(d)提高信號發生器的頻率穩定性，盡量降低頻率漂移；
(e)為保證不同環境溫度下測試結果的重復性，必須盡量減小測試系統各元件的溫漂。
(f)應用軟件濾波技術，以進一步彌補單純硬件濾波的不足，提高濾波系統的穩定性。
(g)針對不同的環境干擾程度，妥善處理好信號發生器掃描信號的頻率步長，的抑制現場干擾水平。
(h)在測試時間允許的條件下，適當增加頻率測試點，限度的保證頻響曲線的連續性。

（4）限度的保證被試品的穩定性

通過實際變壓器在不同狀態下的頻響測試，明確哪些因素會引起頻響曲線的改變。

為提高變壓器繞組變形測試結果判斷的準確性，必須使變壓器具有一個相對穩定的測試狀態。在變壓器繞組變形測試時建議按下列方法進行：

(a)在變壓器出線套管處拆除除鐵芯、夾件引下線以外的變壓器所有進出線，使變壓器處于隔離狀態。
(b)已拆除的進出線與變壓器套管之間保持足夠的空間距離，進出線必須直接接地，以免不同的感應電壓對測試結果的影響。
(c)電容型套管的末屏必須直接接地，以免套管電容量明顯不同對測試結果的影響。
(d)對具有分接抽頭的變壓器，在變壓器繞組變形測試之前必須記錄分接檔位。尤其是對于以短路前后比較作目的的變壓器繞組變形測試必須在同一檔位上進行，以免造成誤判斷。
(e)記錄變壓器繞組變形測試時的油溫及環境溫度。
(f)對于某一特定結線組別的變壓器，正常測試時必須具有一種固定的測試系統接線方式，以免因接線方式不同而造成的頻響曲線差異，對于以短路前后頻響差異作為判據的變壓器變形測試，必須具有相同的測試接線方式。

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