变压器绕组变形测试仪通过检测绕组特征参数的频域或阻抗变化,结合对比分析法诊断内部机械形变,其核心原理包含以下技术路径:

一、频率响应分析法(FRA)

‌扫频信号激励‌

仪器向绕组输入1kHz~1MHz的正弦波扫频信号,测量输出端电压与输入端电压的幅频响应比,生成频谱曲线(幅频响应图谱)‌56。

‌分布参数变化检测‌

绕组发生变形(如扭曲、鼓包或位移)时,其分布电容(Ci)、电感(Li)及电阻等参数改变,导致频域响应曲线出现谐振频点偏移、幅度异常衰减或增益(-100dB~+20dB)‌13。

‌曲线对比诊断‌

通过横向对比三相绕组的频响曲线一致性,或纵向对比当前数据与历史图谱差异,判断变形程度(如短路、位移或松动)‌23。

二、低电压短路阻抗法

‌阻抗测量‌

在变压器低压侧短接、高压侧施加低电压(如220V工频),同步采集电压与电流数据,计算短路阻抗值‌48。

‌误差分析‌

绕组变形导致阻抗值偏离原始设计值(通常误差>3%即为异常),通过阻抗误差百分比量化变形严重程度‌46。

三、技术实现要点

‌信号处理‌

采用高速AD转换器(采样率≥10kHz)和数字滤波技术,确保瞬态信号的完整捕获与抗干扰能力‌34。

内置正弦波发生器与高精度测量电路,频率分辨率≤0.01Hz‌45。

‌数据解析‌

上位机软件支持频响曲线叠加分析、局部放大及谐振点标记,识别微小变形特征‌34。

自动生成阻抗误差报告,对比DL/T 911-2004标准阈值判定故障等级‌67。

四、应用优势

‌非破坏性检测‌:无需吊芯或拆卸设备,通过外部接线即可完成测试‌34。

‌高灵敏度‌:可识别匝间短路、0.2mm级绕组位移等微观形变‌13。

‌兼容性‌:适用于油浸式、干式等各类变压器,支持110kV~1000kV电压等级