由于電力變壓器在電力系統中舉足輕重的作用，人們已經(jīng)越來(lái)越重視對電力變壓器故障的檢測。目前，國內外在變壓器繞組變形檢測方面有許多方法，但比較成熟和常用的有三種方法：（1）短路阻抗法 （2）低壓脈沖法 （3）頻率響應法。

1.1 短路阻抗法

短路阻抗法是應用zui早的變壓器繞組變形檢測方法，它zui早是由蘇聯(lián)提出的。其檢測原理是通過(guò)離線(xiàn)測量繞組的阻抗并觀(guān)察其變化來(lái)判斷繞組的變形狀況。變壓器短路阻抗是當負載阻抗為零及負載電流為額定值時(shí)變壓器內部的等效阻抗。變壓器的短路阻抗由繞組的電阻和漏電抗組成。對于一臺變壓器而言，當繞組變形，幾何尺寸及位置發(fā)生變化時(shí)，其短路阻抗值也會(huì )變化。如果短路前后的短路阻抗值變化很小，就可認為繞組沒(méi)有變形;如果短路前后的短路阻抗值變化較大，則可認為繞組有顯著(zhù)變形。

短路阻抗法在IEC60076-5中明確給出了繞組變形程度的判據，讀數直觀(guān)。在IEC標準和國標GB1094.5-85中規定了額定電流下的阻抗變化限值，IEC建議相對變化量超過(guò)3%為異常，國標規定根據繞組的結構不同，相對變化量取2%-4%比較合適。該方法的缺點(diǎn)是要求提供的短路電流要達到或接近額定電流，需要動(dòng)用沉重的實(shí)驗設備和大容量的實(shí)驗電源，實(shí)驗時(shí)間較長(cháng)，在現場(chǎng)難以推廣使用。

1.2 低壓脈沖法

當頻率超過(guò)1kHz時(shí)，變壓器鐵芯基本不起作用。因此，可以將變壓器繞組看成一個(gè)由電阻、電容和電感等分布參數構成的無(wú)源線(xiàn)性二端口網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)，由于電力變壓器繞組的電阻很小，可以近似忽略。

低壓脈沖法zui早是由波蘭人提出的。原理是在變壓器繞組的一端施加穩定的低壓脈沖信號，并同時(shí)記錄下該端和對端的電壓波形，通過(guò)對時(shí)域中激勵和響應的比較，可以對繞組是否變形做出比較準確的判斷。當變壓器繞組變形時(shí)，其相應的繞組段的電感和電容等分布參數將發(fā)生改變，在繞組的一端施加輸入激勵時(shí)，對端的輸出響應將發(fā)生變化。

低壓脈沖法已被列入IEC和IEEE電力變壓器短路實(shí)驗導則和測試標準。但該法運用在現場(chǎng)實(shí)驗中，容易受到現場(chǎng)各種電磁波的干擾，波形的可重復性較差，同時(shí)，低壓脈沖法對繞組首端的變形反應不敏感，不能判斷繞組變形的位置。

1.3 頻率響應法（簡(jiǎn)稱(chēng)FRA法）

頻率響應法zui早是由加拿大的E.P.DICK用到變壓器繞組變形測試上的，在世界范圍內得到普遍關(guān)注。頻率響應法的基本原理是在較高的頻率下，變壓器繞組的鐵芯基本不起作用，繞組可以等效為一個(gè)由電感和電容等分布參數構成的無(wú)源二端口線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò )。由于變壓器繞組的數學(xué)模型是一個(gè)線(xiàn)性定常數系統。穩定的線(xiàn)性定常數系統的輸入為正弦量時(shí)，其穩態(tài)輸出與輸入是同頻率的正弦量，只是振幅和相位不同，其穩態(tài)輸出與輸入的振幅比僅由網(wǎng)絡(luò )參數*決定。如改變輸入信號的頻率，則振幅比也隨之變化，線(xiàn)性系統在正弦量輸入時(shí)，穩態(tài)輸出與輸入的振幅比隨頻率而變化的關(guān)系稱(chēng)為該系統的幅頻特性。利用該方法即可得到系統的幅頻響應曲線(xiàn)。

繞組變形的診斷方法主要有縱向和橫向比較兩種。前者利用變壓器受沖擊后測的幅頻響應曲線(xiàn)與出廠(chǎng)、投運或變壓器受沖擊以前的幅頻響應曲線(xiàn)進(jìn)行比較。后者是利用同一臺變壓器各側的三相繞組的頻譜圖進(jìn)行比較，并參照同廠(chǎng)家、同種變壓器的頻譜特征進(jìn)行類(lèi)比來(lái)判斷繞組是否變形以及變形的具體情況。

實(shí)踐證明，由于頻率響應法的測試裝置簡(jiǎn)單、輕巧；在實(shí)驗現場(chǎng)，抗干擾能力強；測試波形的重復性較好，目前，已經(jīng)廣泛的運用于各種現場(chǎng)實(shí)驗中。