《变压器绕组变形的脉冲频率响应法检测技术现场应用导则》.doc

ICS?29.180

F24

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CSEE

中国电机工程学会标准

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变压器绕组变形的脉冲频率响应法检测技术现场应用导则

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（征求意见稿）

FORMTEXT（本稿完成日期：）

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FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施

FORMTEXT中国电机工程学会???发布

Q/GDWXX-XXX—2012-1XXXX

CSEE/XXXXX—XXXX

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变压器绕组变形的脉冲频率响应法检测技术现场应用导则

范围

本标准规定了变压器绕组变形的脉冲频率响应法检测技术的检测原理、检测仪器、检测方法、分析判断等要求。

本标准适用于66kV及以上电压等级电力变压器的绕组变形检测，特殊用途变压器可参照执行。

规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1094.1电力变压器第1部分：总则

GB/T1094.5电力变压器第5部分：承受短路的能力

GB/T1094.18电力变压器第18部分：频率响应测量

GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T911-2016电力变压器绕组变形的频率响应分析法

术语和定义

GB/T1094.18-2016、DL/T911-2016中界定的以及下列增补的术语和定义适用于本标准。

幅频特性amplitudefrequencycharacteristic

频率响应分析中响应信号幅值大小与信号频率的关系。

相频特性phasefrequencycharacteristic

频率响应分析中响应信号相位变化与信号频率的关系。

短路导纳传递函数short-circuitadmittancetransferfunction

变压器等效无源单口网络传递函数的一种，用拉普拉斯变换形式表示的响应电流与激励电压之比。

短路阻抗传递函数short-circuitimpedancetransferfunction

变压器等效无源单口网络传递函数的一种，用拉普拉斯变换形式表示的激励电压与响应电流之比。

开路电压传递函数open-circuitvoltagetransferfunction

变压器等效无源双口网络传递函数的一种，用拉普拉斯变换形式表示的激励电压与响应电压之比。

激励脉冲excitationpulse

在变压器信号输入端口注入的瞬态脉冲信号。

响应脉冲responsepulse

在变压器信号输出端口测取的瞬态脉冲信号。

检测原理

基本原理

在高于1kHz频率的交流激励信号作用下，变压器绕组（或绕组对）可视为一个由线性电阻、电感（互感）、电容等分布参数构成的无源线性网络，其内部特性可通过传递函数H(jω)描述。若绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数H(jω)的零点和极点发生变化，使网络的频率响应特性发生变化。

用频率响应分析法检测变压器绕组变形，是通过检测变压器绕组（或绕组对）的幅频响应特性，并对检测结果进行纵向、横向或综合比较，根据幅频响应特性的差异，判断变压器可能发生的绕组变形。

频率响应分析法分为扫描频率响应分析法和脉冲频率响应分析法两种。前者通过扫描信号发生器，逐渐改变激励信号频率，依次描点获得全频段响应曲线；后者通过快速傅里叶变换，将激励脉冲和响应脉冲转换至频域后，一次性求取全频段响应曲线。

脉冲频率响应分析法可以采用如下两种检测方式：单端口检测法和双端口检测法。

单端口检测法原理

在单端口检测方式中，需对变压器绕组逐一检测，此时变压器等效为单端口无源网络，网络传递函数为短路导纳传递函数或短路阻抗传递函数，如图1所示。

绕组的幅频响应特性可通过如下方式获得：对变压器施加激励脉冲Us，在等效网络端口测量激励端电压UT和响应电流IT的时域信号，并对其进行傅里叶变换[见式（1）（2）]。

计算在不同频率下响应电流IT和激励电压UT的信号幅值之比，获得被测端口下等效网络短路导