绕组变形测试仪的核心原理是频率响应分析(FRA)。 等效网络模型:在较高频率的电压作用下,变压器的每个绕组都可以被看作一个由分布电阻、电感(包括互感)和电容构成的复杂无源线性双口网络。
对于电缆、发电机这类电容量巨大的设备,在50Hz工频下进行耐压试验时,会产生很大的电容电流,需要体积庞大、笨重的试验变压器或谐振变压器来提供足够的电源容量。根据公式 Ic = 2πfCU,将试验频率 f 从50Hz降低到0.1Hz
判断变形:当绕组发生扭曲、鼓包、移位或匝间短路等变形时,其内部的电感和电容等分布参数会发生改变,导致这条频响曲线的形状、谐振峰位置等特征也随之变化。通过分析这些变化,即可诊断绕组是否存在故障。
容量剧减:当频率从50Hz降至0.1Hz时,频率降低了500倍,所需的试验电流和电源容量理论上也降低为工频的1/500。 设备轻便:原本需要卡车运输的设备,现在可以做成手提箱式或小型推车式,单人即可携带至电缆井或野外作业。 无损检测:相比直流耐压(容易在XLPE电缆中积聚空间电荷,造成绝缘损伤),超低频是交流电,不会产生电荷积聚,对绝缘更友好。
对比方式 名称 操作方法 适用场景 纵向对比 历史数据对比 将当前测得的曲线与变压器出厂时或上次测试的原始曲线进行叠加对比。 最准确。用于判断同一台变压器是否发生了变化。
电力电缆、大型发电机等设备属于容性负载。在工频耐压试验中,其产生的容性电流 Ic = 2πfCU 非常大,导致所需试验变压器的容量和体积都非常庞大,难以在现场使用。 将试验频率从50Hz降低到0.1Hz,理论上容性电流会减小到原来的1/500。这使得试验设备的容量、体积和重量大幅减小,变得轻便、易于携带,