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　　從等效電路可以看出，由于C1、C2不可能完全相同，網絡兩端是不完全對稱的，因此，激勵端與頻率響應法響應端對調后測得的特性曲線不一定完全一致，因此，在進行測試和曲線比較時應注意規范激勵端和響應端。

　　其中：Ls為每餅繞組電感；C1為激勵端套管及引線對地電容；C2為響應端套管及引線對地電容；Cg為線餅對臨近線圈及對地的電容；K為餅間電容；Vi為激勵信號；Vo為響應信號。

　　在繞組的一端加入掃頻信號Vs（連續輸出頻率為1kHz1MHz的正弦波電壓信號），通過數字化記錄設備同時檢測并采集不同掃描頻率下繞組兩端的對地電壓信號Vi（n）和Vo（n），并進行相應處理，終得到被測變壓器繞組的傳遞函數H（n），測試原理如所示。

　　變壓器每個繞組的信號傳遞函數H（n）都是的，如同“指紋”一樣，也稱之為繞組頻響特性曲線。一旦變壓器繞組發生任何一點變化，傳遞函數會發生改變，并且可以從頻響特性曲線的諧振峰的個數和位置做出相應的判斷。

　　繞組變形診斷實例及分析某站＃1主變，型號SFPSZ－120000／220，中壓比220／121／37.5kV，組別Yn－yno－dll.2002年7月該變遭受低壓35kV側出口短路沖擊，對其繞組頻率響應特性曲線進行測試。

　　繞組頻譜分析該主變遭受出口短路后，進行繞組頻率響應特性測試。該變在出廠及安裝前沒有留下頻譜曲線指紋，因此只能對變壓器線圈采用同一電壓等級中A、B、C三相橫向比較，高壓、中壓、低壓繞組頻響特性分別如5所示。

　　由5可見高、中、低壓頻譜曲線特性的規律均是C相線圈與A、B相頻譜特性相差較大，特別是低壓繞組在200Hz800kHz中多次出現諧振峰峰值升高或反相；中壓繞組在該頻段內是C相相對于A、B相的諧振峰幅值變化；A、B相相頻響走勢基本一致。因不能縱向比較，因此分析低壓線圈存在嚴重的局部變形，有可能是A、B相線圈或是C相線圈變形，中壓線圈可能有引線位移。

　　吊罩檢查結果高壓線圈和中壓線圈未發現變形，低壓C相線圈無異常，A、B兩相線圈均發生變形和匝間短路，兩相損壞的部位和損壞程度均接近，在線圈的下數第3743、6267線餅沿圓周有三分之二變形損壞（共104個線餅），銅質電磁線產生波浪形變形，在軸向力的作用下，產生餅間壓縮，線圈絕緣紙被損傷，部分銅線外露，導致十幾處導線燒熔粘結在一起并出現點焊性匝間短路，致使變壓器廂體內存有大量銅屑。吊罩分析結果與吊罩前診斷結果吻合。

　　主變繞組變形診斷實例及分析某站＃4主變，型號SFPSZ－150000／220，電壓比220／121／11kV，1998年投運，該變2003年6月低壓發生出口短路沖擊，保護裝置顯示短路電流為7.9kA；4號主變本體輕、重瓦斯保護動作，高低壓側開關跳閘，對其進行繞組頻率響應特性曲線測試。

　　繞組頻譜分析因為故障中變壓器低壓側繞組曾經受到7.9kA的近區短路電流沖擊，采用頻率響應分析法對變壓器低壓端繞組進行變形測試，測試波形如所示。從中可以看出，低壓側a、b、c三相繞組變形測試波形一致性較好，且曲線的諧振峰分布情況基本一致。三相波形之間的相關系數Rab＝1.4、Rbc＝1.3、Rac＝1.3；進一步將a、b、c三相的波形與該臺變壓器繞組的歷史記錄波形比較后發現，主變故障后的測試波形與歷史記錄波形吻合良好，故障前后波形的相關系數分別為：1.1、1.0、1.1，這些數據均表明繞組無機械變形的跡象。

　　油氣試驗雖然使用頻率響應法檢測該主變沒有明顯的繞組變形，但是由于事實上已經出現了主變本體輕、重瓦斯保護等動作，因此立即進行油氣試驗以進一步確認該主變故障。試驗采集了主變本體油樣、瓦斯繼電器的油樣進行油色譜分析。油樣采集中發現主變本體瓦斯繼電器聚集少量氣體，收集該氣體一并送檢分析。色譜分析發現本體瓦斯繼電器處油樣總烴及乙炔含量嚴重超標，且變壓器本體油樣中也有很高的乙炔含量。從后得出的色譜數據得出結果，主變在故障中產生了大量氣體，總烴含量徒升，乙炔含量明顯，且瓦斯繼電器內的氣體也含有大量乙炔，因此可以判定該主變內部發生了放電性高熱故障。

　　故障變壓器繞組扭動變形及匝間短路故障的分析從故障變壓器的試驗數據可知，該變壓器高壓電器試驗全部合格，變壓器可在額定電壓下空載運行1min，且空載損耗正常。由此可排除主絕緣嚴重損失的可能，但油氣試驗表明主變內部發生了放電性高熱故障，因此可推斷為變內部發生瞬時性放電，放電后絕緣重新恢復。同時，由于該主變的差動保護未動作，結合故障情況，可推斷主變內部很可能是匝間放電。

　　繞組變形測式結果表明該主變三相繞組的波形一致性良好，兩相繞組波形間的相關系數均大于1.0，結合上述分析得出的變壓器內部存在匝間短路但主絕緣未嚴重受損的診斷結果，可以推測該主變繞組發生了扭動變形但并不存在明顯的徑向、軸向位移變形。

　　綜合以上分析結果，吊罩前對該主變的診斷結果如下：主變繞組在主變近區短路故障電流的沖擊下發生了扭動變形，并引發繞組匝間瞬時性放電短路，導致主變體輕、重瓦斯保護動作，瞬時短路放電后主絕緣體基本恢復。

　　吊罩檢查結果低壓側a相繞組上端部的一個絕緣墊片已脫落，a相低壓繞組端部有燒傷痕跡，且發現有銅熔化后產生的細小銅珠，b相繞組上端有一絕緣墊片已經移位。對低壓繞組進行詳細檢查后發現，低壓a相繞組上端第1、2餅線圈有放電，并且一些絕緣墊木已經掉落，移位、低壓端部扎帶有斷裂，三相低壓繞組均存在不同程度的扭動變形，其中低壓側a相繞組的扭動變形為嚴重。吊罩檢查結果與吊罩前診斷結果吻合。

　　結束語測試裝置采用頻率響應法，與以往的檢測方法（短路阻抗法和低壓脈沖法）相比準確度要比前兩者高。此外，從頻率響應特性曲線上可直觀診斷變壓器是否發生了繞組變形，并能指示出繞組變形的嚴重程度，從而判斷變壓器能否繼續運行。頻率響應法是變壓器遭受短路沖擊、突發事故及運輸過程中發生意外碰撞后判斷繞組是否變形的有效手段，是絕緣監督中的又一重要監測手段。