频率响应范文第1篇

关键词：变压器 绕组变形 频率响应分析 测试分析

中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0125-01

目前，应用频率响应分析技术对遭受短路冲击、突发事故和碰撞的变压器进行绕组变形试验已得到广泛应用，并取得了良好效果。主要体现在以下三方面，通过对遭受过短路冲击的变压器进行变形试验普查，查出了一部分绕组已发生变形的变压器。并及时进行了停电整修或更换绕组，防止了可能的突发性损坏事故；对发生出口短路的变压器立即进行变形试验，未发生绕组变形的及时投运，由于这种方法不用放油吊罩检查，因而可节省大量人力、物力，缩短停电时间。对于发生了绕组变形的变压器，由于能及时发现而避免了再次投运可能带来的损坏事故；通过变形试验，能明确变压器哪侧哪相出了问题，这就减少了检修的盲目性

1 现场测试过程中的注意事项

可靠的测试是变压器绕组变形判断的基础。尽管频率响应法是一种高灵敏度的绕组变形诊断方法，能够检测出微弱的绕组变形现象，且基本不受外界杂散干扰信号的影响，但由于测试回路中任何电气参数的改变都会灵敏地在频响特性中反映出来，故在测试过程中应注意变压器线端充分放电，对引线、周围接地体和金属悬浮物的要求，对分接位置的要求，对接地的要求，测试接线方式，变压器的油温等几个方面的问题，避免产生判断上的失误，以获得较好的使用效果。

2 绕组变形分析方法和判断依据

实际应用中，除需要确定变压器是否发生了绕组变形，更需要确定绕组的变形程度，以便决定变压器是否继续投运。为此规定了3种状态：正常（或无明显变形）、中度变形和严重变形。通过频率响应分析法进行分析和判断。

2.1 频率响应分析法

论断变压器绕组变形的主要理论，是建立在比较绕组频率响应特性变化基础上的，即相当于比较变压器绕组的结构特征“指纹”图。如果在变压器遭受突发短路冲击后测得的各个绕组的频率响应特性与原始测试结果（或短路前的测量结果）一致，通过对相关系数及波形图的比较，可以对变压器绕组是否产生变形及变形的严重程度作出判断。

2.2 运用纵向比较法和横向比较法

一般情况下是以横向比较为主，纵向比较为辅。由于横向比较的曲线测试条件、接线方式基本一致，因此应优先考虑进行相与相之间的横向比较，再进行与原始数据或上次数据的纵向比较。

2.3 波形分析

如果需要确定线圈变形的详细情况和变形的严重程度，则应具体对被测绕组频响特性曲线的变化情况进行分析。

频段分析。

对绕组变形的严重程度分析，可通过对被测绕组频响特性曲线的变化情况进行分析。一般分为低频段为主、中频段及高频段为辅进行分析。

（1）当频响特性曲线低频段（1～100kHz）的谐振峰发生明显变化时，通常预示着绕组的电感变化或发生整体变形现象。对绝大多数变压器来说，其三相绕组低频段的响应特性曲线较为一致，如果发现不一致的情况，应慎重对待。（2）当频响特性曲线中频段（100～600 kHz）的谐振峰发生明显变化时，通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变形现象。（3）当频响特性曲线高频段（>600kH）的谐振峰发生明显变化时，通常预示着绕组的对地电容改变。

由于绕组频响特性曲线中的高频段易受测量回路对地杂散电容的影响，如果测试回路联接不当，往往难以保证两次测试结果在该频段内的重复性。故在进行相关系数计算或观察谐振峰移动情况时，应重点针对1～600 kHz范围内的频响特性曲线进行判断，超600 kHz的部分仅作为必要时的参考。

2.4 波形观察为主，相关系数分析为辅

总之，变压器绕组变形的诊断应根据频响特性曲线中谐振峰的改变、变压器的具体结构特征以及遭受短路冲击情况进行具体分析。当频响特性曲线的低频段出现差异时，一般表明绕组整体结构出现异常，可能会危及安全运行，应考虑采用其它的测量手段（如测量直流电阻和短路阻抗等）重点进行分析；如果在中频段和高频段的频响特性出现差异，则首先应排除变压器原始结构差异以及测试结果失真的可能挫，然后再根据谐振峰频率变化的情况（如向左右方向移动或谐振峰数目发生变化）以及发生变化的频段具体作出判断。

3 实例分析

以汕头供电局220 kV上华变电站#1主变为例，该主变型号：SFPSZ9-150000/220厂家是保定变压器厂。#1主变于2008年12月10日发生近区低压侧短路冲击事故。事故对主变造成严重的冲击，高压试验班采用武高所的BRTC绕组变形频谱测试仪对该主变的绕组进行测量，确认了#1主变低压侧短路冲击后，低压侧绕组发生严重变形。判断#1主变低压侧绕组发生严重变形依据是跟1999年12月24日首次对低压侧绕组测量的原始频率响应测量曲线图谱相比较，以及相关系数相比较，出现明显频谱曲线不一致，相关系数依据试验规程判断低压侧绕组发生严重变形，再配合其它试验项目进行验证判断，结论也判断低压侧绕组发生严重变形。而对#1主变中压侧绕组和高压侧绕组三相原始频率响应测量曲线相比较频谱曲线是一致性，说明#1主变中压侧绕组和高压侧绕组没有发生变形的迹象。通过试验数据说明这次短路冲击对该主变影响特别大，特别低压侧绕组C相绕组产生局部严重变形。根据以上对220 kV上华变电站#1主变低压绕组、中压绕组和高压绕组变形试验结果分析，判定该变压器低压侧绕组发生了严重变形。根据变形试验结果，该变压器及时退出了运行，并现场进行解体后发现，高压、中压绕组正常，而低压绕组出现多处轴向长条状鼓包。由于无法修复，最后更换了3个低压绕组。

4 结语

（1）对拟投产的主变，应在投产前做频响特性曲线的测试；对运行中的主变，应结合检修等，及时做测试。只有这样，才能进行有效对比，避免不必要的漏判、错判。（2）在实际运用频响法进行变压器绕组变形测试时，应综合考虑谐振点偏移、相关系数的变化等多方面因素。同时，应不断积累测试数据，找出规律，提高判断的准确率。（3）实践证明，变压器绕组变形多发生在低压侧和中压侧，高压绕组发生变形的情况比较少见。（4）在对主变绕组变形测量结果分析的过程中，一般应以分析低压绕组为主，高、中压绕组为辅；横向比较为主，纵向比较为辅，波形观察为主，相关系数判断为辅；在此基础上应进行综合判断。

参考文献

频率响应范文第2篇

关键词:频率响应分析法；低电压短路阻抗法；变压器绕组变形

中图分类号： TM41文献标识码：A 文章编号：

引言

变压器是电力系统中的关键设备，供电的安全直接取决于变压器的运行。因此，在对变压器运输及安装过程中出现的绕组变形进行检测势在必行。本文基于频率响应分析法及低电压短路阻抗法的测试原理的分析，进一步对检测变压器绕组变形的意义作了相应的阐述，从而对变压器绕组变形部位能够准确的分析及判断。

频率响应法的测试原理

最初于1978年由E P Dick与C C Erven引进的频率响应分析法[1]。其基本测试原理是结合变压器各个绕组的幅频响应的特性，进行分析检测，并对检测出的结果再进行纵横两向的比较，依据其幅频响应特性的变化程度，判断变压器绕组变形的情况。对于单入单出线性不变的无源网络，其响应特性反映在频率域上可用传递函数H（jω）进行描述。变压器绕组主要是由线性的电阻、电感及电容等参数组成无源线性两端口网络。在检测时，变压器绕组变形后，其网络相应的参数也会发生改变，其H（jω）也会随之而改变。因此，要反复通过两次的测试的H（jω），才能真正判断出变压器绕组的状态情况。

频率响应法具体的测试方法是：首先将1-1000kHz范围内的稳定正弦波扫频信号，施加在被测试变压器的一端，同时对其电压幅值及相角进行相应的记录，经过处理便能够得到被测试的变压器其中一组频响曲线。最后只要通过前后反复两次的测试结果进行对比，判断变压器绕组是否变形。在正常的频响图谱中，包含着多个明显的波峰及波谷，实践证明，波峰波谷的分布位置及数量变化对绕组变形的分析起着至关重要的作用。低频段时（1-100kHz），波峰波谷的变化，反映出的是绕组的整体变形状况，其中又包括了电感的变化，匝间或饼间是否短路的状况。中频段时（100-500kHz），波峰波谷的变化，代表的是绕组局部变形的状况，其中又包括了电容和电感的改变。高频段时（>500kHz），波峰波谷的变化，代表的是绕组整移的变化情况，其中又包括了绕组对地电容的改变。

低电压短路阻抗的测试原理

低电压短路阻抗法即是利用工频电压下变压器绕组的短路阻抗及漏抗情况，对绕组的移位变形及匝间开路短路进行的反映方法。最早应用于变压器绕组变形检测的方法即是低电压短路阻抗法，其原理是利用离线测量绕组的阻抗并观察其变化对变压器变形情况进行判断的方法[2]。在进行低电压短路阻抗测试的过程中，通常有两种方法适用：三相等效测试法及单相测试法。一般情况下，针对是三相的变压器，可以通过三相等效测试法直接计算出三相短路阻抗的平均值，并且做好其与铭牌值之间的比较记录。一旦需要对每相的短路阻抗进一步的检测，则需要利用单相测试法进行相间比较。

对于低电压短路阻抗测试原理的掌握，首先得了解变压器短路的状况及组成。变压器短路的阻抗是在负载阻抗等于0或负载电流为额定值的情况下，变压器的内部等效阻抗。变压器的短路阻抗主要分为电阻和漏电抗两部分，一般来说，变压器绕组的电阻小于漏电抗。而变压器的漏电抗又可分为纵横两向部分，且横向漏电抗小于纵向漏电抗。但两者皆是取决于绕组的几何尺寸及相互位置，换句话来说，变压器的短路阻抗在一定的工作频率下，是取决于绕组结构的。其结构的变化也会影响短路阻抗值的变化，因此，为能更准确的检测绕组的变形状况，可以按照短路前后的阻抗值比较判断。如短路前后阻抗值小，则变压器绕组无变形，反之，变压器绕组有明显的变形状况。

检测变压器绕组变形的意义

变压器作为电力系统中重要的设备，对供电的安全起着关键性的作用，因此对变压器绕组的变形状况进行检测，意义重大。首先得确认变压器在什么情况下会出现绕组变形的情况：在运输或安装变压器的过程中，可能会因为冲撞或运行中短路等情况，会导致变压器绕组变形的发生。而这些变形的发生均会给绕组的绝缘及机械强度造成一定程度上的影响。目前，国内外对变压器绕组的变形情况进行检测最常用的方法有：频率响应分析法、低电压短路阻抗法及低压脉冲法等。

检测变压器绕组变形对于电力变压器因外部短路故障造成的损坏事故，有一定程度上的降低效果。

检测变压器绕组变形能够及时发现变压器的事故隐患，从而避免突发事故的发生，进而为变压器运行的安全可靠性提供了良好的保障。

检测变压器绕组变形能够准确的判断变压器绕组变形的严重程度，进而能够及时给予补救措施及办法。

变压器绕组变形部位的分析与判断

某变电站#1主变，型号为HTSFPZ-12500/35；出厂日期为2004年7月出厂；故障发生后，检修部门对该变压器进行了频率响应分析及低电压短路阻抗法。

4.1频率响应分析法

变压器故障后对其进行了常规的电气试验项目检查、本体油样色谱分析及绕组变形测试，检查结果证明其电气试验并未发现异常，本体油样色谱中的C2H2和CO2的含量有所升高，其他的指标含量均属正常。但经过频率响应分析法进行检测时发现在低压绕组的频谱图中，B相与A、C相的低压频率发生了不一致的情况，根据图谱中的情况可以得知，B相绕组相对于A、C相在中频处发生了一定的偏移，这也证明了B相绕组发生了明显的局部变形。如图1所示。

4.2低电压短路阻抗法

测量单相低电压短路阻抗，高压对低压绕组三相短路阻抗值分别为37.88Ω、53.05Ω、37.66Ω，相间最大偏差达到37.1%，明显超标。该变高压至低压绕组相对的阻抗电压，三相铭牌值为9.76%，测试值为10.88%，与铭牌值偏差了11.64%。实验结果表明了B相绕组发生了一定程度的变形。

结语

随着目前国内外变压器故障率的提高，其变压器绕组的变形检测也变得愈发重要。对变压器的绕组变形情况的检测，能够有效的防止故障的发生，并且及时有效的促进供电器的正常运行。因此，本文即是基于频率响应分析法及低电压短路阻抗法的测试原理的分析，进一步对检测变压器绕组变形的意义作了相应的阐述，并结合实际案例，分析了变压器绕组变形状况的频率响应分析法及低电压短路阻抗法的结果，进而确定只有将频率响应分析法与低电压短路阻抗法相结合，才对变压器绕组变形部位能够准确的分析及判断。

参考文献:

[1] 郭秉义,齐平生,赵长青,李俊平.频率响应法结合短路阻抗法诊断变压器绕组变形状况的实践[J].内蒙古电力技术,2010(05).

频率响应范文第3篇

【关键词】变压器、绕组变形、测量方法、频域响应法

1、 引言

变压器是电力工业中最重要、最昂贵的关键设备之一，随着电力系统朝着超高压、大电网、大容量、自动化方向发展，短路故障造成的变压器损坏事故呈上升趋势，严重威胁着系统的安全运行。当变压器在运行中遭受短路故障电流冲击时，绕组都将受到强大的径向力和轴向力的共同作用。变压器绕组初始故障的表现形式大多表现为绕组出现机械变形，发生鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象；其发展的典型形式是绝缘破坏，随后出现饼间击穿、匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。变压器绕组发生变形后，即使没有立即损坏，也有可能留下严重的故障隐患。

2、 变压器绕组变形的定义

由于绝缘垫块和夹件是受电动力作用的，其设计应符合运行状况下的要求。当变压器遭受巨大短路电流冲击时，线圈必然产生很大的电动力，变压器线圈上的电动力，理论上可分为轴向力和径向力。当径向电动力超过其屈服点时，结果可能导致线圈永久性变形，出现经常见到的梅花状和鼓包状绕组变形现象。当轴向电动力过大时，结果可能使线段和线匝在竖直方向弯曲，压缩线段间垫块，并传到铁轭。出现绕组弯曲，垫块松动脱落和压板、夹件损坏等现象，严重的发生铁轭变形。变压器在运行中产生突发性短路时，变压器绕组初始故障大多表现为内绕组发生各种形式的变形，随后发展为绝缘破坏、匝间短路等。而一般绕组发生变形时，只是绝缘距离发生改变，固体绝缘受伤，绕组机械性能下降等，并不一定立即出现损坏。

3、 变压器绕组变形的检测方法

1） 离线主要方法

（1） 阻抗法

此方法由苏联首先提出，是通过测量工频电压下变压器的短路阻抗或漏抗来反映绕组的变形和移位及匝间开路和短路等缺陷。漏抗实质上是散步在变压器绕组与绕组之间、绕组内部及绕组与油箱之间的漏磁通形成的感应磁势的反映，由于一般大型变压器绕组电阻比漏抗小得多，因此阻抗可以反映漏抗的变化，并且测量绕组的阻抗比测量漏抗易于实现。

（2） 低压脉冲法

低压脉冲法相当于一个小的冲击截波，其峰值电压在70～500V之间，半峰值持续时间为1us，且波形有过零振荡，振荡峰值为标准脉冲值的1/4，频率响应曲线为负指数函数曲线，其灵敏度与脉冲陡度、幅值有关。低压脉冲法因幅值和陡度的重复性较差，在不同频域段上的灵敏度变化不一，且呈现非线性，加上对数据的采集系统要求很高，不便采用通用的数据采集系统进行分析。

（3） 频率响应法

应用频率响应分析法检测变压器绕组变形最早是由加拿大的Dick 提出[7] ，20 世纪90 年代初我国开始研究频率响应分析法检测变压器绕组变形[8] 。

1 频率响应分析法原理

当频率较高时，变压器绕组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双口网络。该网络的传递函数 H （jω） 的极点和零点分布与网络内部的元件参数密切相关。绕组发生局部机械变形后其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化，绕组的传递函数也会相应变化，即网络的频率响应特性发生变化。

2 变压器绕组频率响应的测量

通常将扫频的频率范围选为 1 kHz ～1 MHz，这是因为变压器绕组的频率响应特性通常具有以下特征：当频率< 1 kHz 时，其频率响应特性受绕组电感、铁心及铁心中剩磁影响 ，谐振点通常较少，对分布电容的变化不够敏感；当频率> 1MHz 时，绕组的电感又被分布电容所旁路，谐振点相应减少，对电感的变化不够敏感；且随着频率的升高，测试回路（引线） 的杂散电容对测试结果造成明显影响；在1 kHz～1 MHz 范围内，绕组的分布电容和电感均发挥作用，其频率响应特性具有较多的谐振点，能反映出绕组分布电感、电容的变化。

3 频率响应曲线的分析

目前对频率响应的分析方法主要是基于幅频响应曲线的分析，即是对绕组的幅频响应曲线进行纵、横向比较。通过曲线上的谐振频率的偏移、消失或产生来判断绕组变形故障。纵向比较法是对同一台变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的幅频响应特性进行比较，根据幅频响应特性的变化判断变压器的绕组变形。横向比较法是比较变压器同一电压等级的三相绕组幅频响应特性，必要时借鉴同一制造厂在同一时期制造的同型号变压器的幅频响应特性，判断变压器绕组是否变形。在使用三相间频率响应比较时，应注意频率响应曲线的可比

性，得出了各类变压器线圈相间相似程度的总体情况：110 kV 降压变压器，各侧绕组的相间相关性较好；220 kV 降压变压器带平衡绕组者，相间相似性差，其低压绕组最为突出；不带平衡绕组的220 kV 降压变压器，各侧绕组相间的相似性较好。

（1） 幅频响应

通过幅频响应曲线判断绕组变形的关键是认识曲线上波峰波谷的位移、谐振频率的产生或消失对应绕组的何种变形。因在不同的频段，绕组等效电路中电感和电容占的主导作用不同，使绕组的某些变形往往只涉及到频率响应曲线的部分频段上的变化，所以通常将整个频段分为高、中、低频段分析。各频段的划分方法有2 种： ①用频率的固定值划分各频段，有些学者将100 kHz 和600 kHz 作为低中频和中高频的划分频率，有些学者也有将10 kHz和600 kHz 作为低中频和中高频的划分频率； ②考虑到各频段的变化主要是由该段上的极点变化引起，采用了等分极点法，将测试频域按极点数分为3 段，使每段包含的极点数相同。

2） 在线方法

短路电抗法是基于变压器短路阻抗中的电感分量与绕组几何尺寸及相对位置有关，通过在线检测变压器短路电抗来分析绕组的变化状况。短路电抗与绕组结构的关系为变压器短路阻抗是当负载阻抗为零及负载电流为额定值时变压器内部的等效阻抗。短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，也称漏电抗。变压器绕组的漏电抗由纵向漏电抗和横向漏电抗2部分组成。一般横向漏电抗在纵向漏电抗小得多。横向漏电抗和纵电抗其电抗值都是由绕组的几何尺寸及相互位置所决定的。即在工作电源频率一定的情况下，变压器的短路电抗是由绕组的结构所决定的。当一台变压器绕组变形，几何尺寸及位置发生变化时，其短路电抗值也会变化，若运行中的变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较来判断。若短路后的短路电抗值变化很小，则可认为绕组没有变形；若变化较大，则可认为绕组有显著变形。依有关标准规定，变压器在进行短路容量耐受试验前后，要求测量每一相的短路电抗，并把试验前后所测量的电抗值加以比较，根据其变化的程度，作为判断变压器绕组是否变形的重要依据。

参考文献：

[1] Vandermaar A J ， Wang M ， Srivastava KD . Review of condition assess2

ment of power transformers in service [J ]. IEEE Electrical Insulation

Magazine ， 2002 ，18（6） ：12225.

[2] 姚森敬. 横向比较法在变压器绕组变形测试中的应用[J ]. 广东电力，2000 ，13（4） ：11214

频率响应范文第4篇

一台好的广播电视接收机(以下简称电视机)既要有优质的画面，又要有动听的声音，扬声器是影响音质的主要器件之一。大屏幕的电视机要求扬声器的功率大、频带宽，这样与大的画面匹配，保证了声音足够的动态范围和宽广的音域。随着数字电视机的出现，音频信号传输质量进一步提高，对重放声音信号的扬声器的电声性能要求更高，因此不同型号的电视机应合理地选用各种不同类型的扬声器，并根据国家有关标准检测扬声器的技术参数，这是保证电视机有好的音质的先决条件。本文就扬声器的主要电声参数、它们对音质的影响、以及电视机用扬声器性能的控制三方面进行了初步研究，以求对提高电视机声音重放质量有所帮助。 一、电动式扬声器的主要电声参数 扬声器的电声性能可以用一系列的电声参数描述，这些参数主要有:噪声功率、额定阻抗、频率响应、有效频率范围、特性灵敏度级和非线性失真等。 1.噪声功率 扬声器的额定噪声功率通常标志在扬声器的铭牌上。它是指产品标准对该扬声器在额定频率范围内，用规定的噪声信号测试结果为基础的功率值。扬声器应该能承受在额定频率范围内馈以该功率值的模拟节目信号进行负荷试验100小时。 噪声功率是扬声器制造厂在产品定型时进行检验的。 2.额定阻抗 扬声器与音频功率放大器连接时，常常用一个纯电阻代替扬声器作为负载，这个纯电阻就称为扬声器的额定阻抗。厂家规定的额定阻抗为阻抗曲线上第一个最大值后面的最小阻抗模值。 额定阻抗值要与电视机音频部分功率放大器输出匹配，阻值一般为sn，亦有16n。.作者系本公司检测中心助理工程师 3.频率响应和有效频率范围 扬声器的频率响应是指馈给扬声器的电压为恒定值时，扬声器辐射的声压随频率变化的特性。通常用曲线表示称为频率响应曲线(简称“频响”)。频响反映了扬声器对不同频率的声音的辐射能力，是扬声器十分重要的参数。 有效频率范围是指频响曲线起伏在一定限度内的频率范围。实际上是扬声器有效辐射声音的频率范围。例如:用于54cm(21英寸)彩色电视机的YDT813型全频带扬声器，有效频率范围为13oH:~15kHz;而用于64em(25英寸)和74em(29英寸)大屏幕彩色电视机的扬声器系统则为由低音单元和高音单元组成的二分频扬声器系统。有效频率范围的低端可以延伸至6oHz，而高限频率可达18kHz。 5.特性灵敏度级在扬声器的有效频率范围内，馈给扬声器相当于在额定阻抗上消耗IW电功率的粉红噪声电压时，在参考轴上离参考点lm处所产生的声压级。简单说是馈给扬声器IW电功率时，._二、__…___‘__t__._.P，.W二r在离它lm远处产生的声压级。它可以表示为:Lp一20馆若一1019示+2019亡。式中Lp为一’-一一一’一’一’一’---一-------一~r。~W。~r0特性灵敏度级(dB);Pr为距扬声器r米处测得的声压(Pa);P。一2又10--5Pa，称参考声压;W为测量时馈给扬声器的电功率(W)，W。二IW;r为测量距离(m)，r。一lm。 如果测试馈给扬声器的电功率为’w，则’“斌一O•当以‘w电功率测量时，被测扬声器两端电压则为额定阻抗16n时为4V，额定阻抗sn时为2.83V。 如果甲扬声器的特性灵敏度级比乙扬声器高3dB，则在相同距离上馈给甲扬声器IW电功率与馈给乙扬声器ZW电功率辐射声压级相同。 6.谐波失真 当扬声器输入某一频率的正弦信号时，扬声器输出的声信号中，除了原输入的信号(基波)外，同时出现二次、三次、……等谐波，这种现象称为谐波失真。 二、扬声器的听音试验 扬声器的电声参数是通过仪器测量得到的技术指标，而它重放声音的质量还需人来进行主观评价。国标GB12058一89《扬声器听音试验》规定了实验条件和听音试验方法，以优、良、中、差、劣五个档次对扬声器的音质进行评分。 音质的主观评价与客观测量的技术指标之间关系复杂，它们之间的对应关系仍在研究之中。在评价音质时，通常把整个声频频段大致划分为四个频段:即低音频段是150Hz以下声音，中低音频段为150~50OH:，中高音频段为500一5000H:，5000H:以上是高音频段。其中，低音是基础，是厚度，使声音感觉厚实;中低音是力度，整个音乐的力度主要取决于这一频段;中高音是亮度，音乐的明亮度主要由这一频段贡献;高音是色彩，各种乐器的泛音大量出现在这一频段，因而它对音乐的音色有很大影响。 音质主观评价的基本评价术语有:明亮，反义词为“灰暗”;丰满(“单薄”);清晰(“模糊”、“浑浊”);平衡(“不平衡，，);柔和(“尖”、“硬”);力度(“力度不足”);真实感(“不真实”即失真)等。 这些基本的评价术语与扬声器的电声参数的关系: 1.明亮中高音及高音充足，尤其在2~skHz频段内有提升.混响声(指试听室的混响时间)比例适度。 2.丰满声音频带宽，低音、中低音出得来，高音适度，混响声适当。 3.清晰中高音、高音出得来，整个频带的失真小，混响适度，瞬态响应好。 4.平衡频率特性好，失真小，混响时间适当。 5.柔和失真很小，低音、中低音出得来，瞬态响应好，混响时间稍长。 6.力度响度足，低音、特别是中低音出得来，失真小，混响声足。#p#分页标题#e# 7.真实感频率特性好，中高音、高音充分，失真小，瞬态响应好，混响声充分。 从中我们明显看到，扬声器的有效频率范围和失真是影响扬声器音质的主要参数。试听室的混响时间对扬声器单元的重放质量也有重要的作用。 三、电视机用扬声器性能的控制 电视机的音频信号由扬声器重放。由于电子技术的发展，音频电子技术已很成熟。音频电子电路的性能指标都很高，因此扬声器的性能是决定电视机声音重放质量的主要因素。我们通过以下措施来控制“熊猫”彩电用扬声器质量，以保证“熊猫”产品的优美音质。 1.扬声器的制造和安装工艺是扬声器质量的重要保证。因此，应选择设备先进、生产工艺完善、质保体系健全的扬声器制造厂家作为配套厂。 2.签订技术协议书，确定扬声器电声参数根据电视机声性能指标和GB9399一88《扬声器主要技术参数》与扬声器生产厂签订技术协议书。 3.认真做好质量认定工作，按国标GB9396一1996《扬声器主要性能测试方法》对技术协议书中的电声参数进行检测并进行一系列的环境试验，以确保扬声器的可靠性。 4.坚持做好维持质量认定工作，确保扬声器质量的稳定性。

频率响应范文第5篇

关键词: 变压器; 绕组变形; 频率响应法; 应用

中图分类号：TM4文献标识码： A 文章编号：

前 言 电力变压器是电力网的核心设备之一,其运行可靠性对电力系统的安全起非常重要的作用。然而,由于受设计技术、制造工艺以及运行维护水平的限制,变压器的故障时有发生,(或出口)短路故障,严重影响了电力系统的安全运行。短路损坏的原因,一方面是设计不完善和制造质量不良,绕组机械结构存在薄弱环节,使绕组抗短路强度不足；另一方面是绕组承受的累积短路电流过大,绕组累积变形到一定程度使绝缘破坏。因此,对变压器经受短路冲击后绕组变形程度进行测试、诊断具有十分重要的意义。

1 频率响应分析法的测试原理

变压器绕组在较高频率的电压作用下,每个绕组本身均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双口网络(由于变压器绕组的直流电阻远小于高频下的电抗,所以可忽略),其内部特性可用传递函数H(jX)描述。变压器在制造过程中都有严格的制造工艺。其内部的结构是固定不变的,每个绕组的单位长度的电容、单位长度的电感及单位长度的对地电容都是不变的。因而变压器绕组的频率响应特征频谱图也就确定了。绕组结构的任何物理变化都会引起绕组的电感和电容特性发生变化,必然会改变网络内部的分布电感、电容等参数,导致传递函数H(jX)的零点和极点发生变化,从而使网络的频率响应特性发生变化,这也可以通过频率响应分析检测出来。用频率响应分析法测试变压器绕组变形,是根据频率响应特性的变化来分析变压器可能发生的绕组变形。变压器绕组的频率响应特性通常采用扫描频率测量方式获得。连续改变外施正弦波激励激Vs的频率,测其在不同频率下的响应端电压V0(jX)与激励端电压Vi(jX)的比值,即可获得指定激励端和响应端情况下的绕组频率响应特性。测得的幅频响应应以对数形式表示,即对电压比值进行处理,则：

H(jX)=V0(jX)/Vi(jX)

其中:|V0(jX)|和|Vi(jX)|分别代表频率为X时的响应端和激励端电压的峰值和有效值。

图 1 变压器绕组等效电路与频率响应特性测量示意图

图1中框内部分为变压器绕组的等效双口网络,L、K和C分别代表绕组的纵向(主要是饼间)分布电感、分布电容及对地分布电容。Vi、V0分别代表等效网络的激励电压和响应端电压,Vs为外施正弦波激励源电压,R为匹配电阻。

2 变压器绕组变形的判断依据

变压器绕组状态是通过两次测试的频响特性曲线的比较来描述的。因此,可用相关系数来描述两条曲线的相似程度。当两条曲线的相似程度越好,它们联系越紧密,可证明它们的传递函数越接近。设两次测量的数据序列分别为{xn}、{yn},nA(1,2,,,N),则相关系数为Qxy=ENi=1x(i)y(i)ENi=1x2(i)ENi=1y2(i)当相关系数Qxy1,认为/一致性好0,从而可以判断出变压器绕组是否变形。

3 变压器绕组变形的分析及判别方法

典型的变压器绕组频率响应特性曲线,通常包含多个明显的波峰和波谷。经验及理论分析表明,频率响应特性曲线中的波峰或波谷分布位置及分布数量的变化,是分析变压器绕组变形程度的重要依据。可用横向比较法与纵向比较法进行研究。横向比较法是指对变压器同一电压等级的三相绕组的频率特性进行比较,必要时可借鉴同一制造厂、同一时期制造、同型号变压器的频率响应特性,来判断变压器是否发生绕组变形。该方法不需要变压器原始的频率响应特性,现场应用较为方便,但需排除正常变压器三相绕组的频率响应特性存在差异或者变压器的三相绕组均发生变形的可能性;纵向比较法是指对同一变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的频率响应特性进行比较,根据频率响应特性的变化分析绕组变形程度。该方法具有较高的监测灵敏度和判断准确性,但需具备变压器原始的频率响应特性,且应排除测量条件及测量方式变化所造成的影响。

图 2 110 kV 变压器高压绕组三相频谱对比图

图2是某变压器高压绕组三相频谱对比图,在30kHz以下一致性较好,20kHz以上图谱发生明显差异,说明变压器低压绕组已变形。B相较A、C相谐振点向低频方向移动,说明电感量有可能减小,对地电容量有可能增大,发生变形。通过对大量变压器绕组变形实例分析,总结了如下的判别方法。

1)绕组整体移动：变压器在运输、移动过程中,受外力因素造成绕组位移。通常,原频谱图中曲线基本不发生变形,频响特性曲线在低频段(10~200kHz)内各谐振峰均向高频方向移动。

2)饼间局部变形：出口短路时,在电磁力的作用下,绕组中部分线饼被挤压,另一部分被拉伸,使饼间距离发生变化,这时频谱图上有部分谐振峰向高频方向移动,并伴随幅值下降;另一部分谐振峰向低频方向移动,并伴随幅值上升。

3)绕组辐相变形：绕组辐相变形一般造成内绕组向内收缩,频谱图中谐振峰向高频方向移动,谐振峰的幅值有所升高。

4)匝间短路：匝间短路使绕组的电感量下降,频谱曲线变化明显,幅值大幅度上升,谐振峰向高频方向移动,峰、谷间的幅值差明显变小,一些谐振峰消失。

5)引线位移：绕组等值电路中两端入口电容发生变化。若频谱曲线幅值上移,表示引线向绕组方向移动;若频谱曲线幅值下降,表示引线向外壳方向移动。

4 应用实例

南通220kv外海变电站1号主变压器,型号为SFPSZ7-180000/220。2002年曾对该变压器进行绕组变形测试,测试结果为各侧绕组各相的频响特性完全一致。2004年1月由于10kVⅡ母线避雷器A相、B相爆炸,发生10kV出口短路,115s后切除故障,低压侧适中电流大约8700A。该变压器受到出口短路冲击后随即进行绕组变形测试、常规电气试验和油色谱分析。结果显示,常规电气试验和油色谱分析结果均属正常,而根据绕组的频率响应特性曲线,可看出低压侧三相绕组的特性曲线一致性很差,其中低压侧曲线在250~400Hz发生谐振峰频率的偏移,谐振点数目没有变化,但是谐振幅值有一定程度的变化,表示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变形现象。根据频响特性曲线做出初步诊断,高压侧绕组未发现变形现象,低压侧出现明显的变形,变形程度较为严重。对该变压器进行解体检查,发现低压侧绕组已严重变形,绕组已出现错位、鼓包等局部变形,若继续运行,将可能导致严重事故发生。

结 语 在进行变压器绕组的频率响应特性测试时,首先要保证测试条件的统一,要注意影响测试结果的因素。其次,要通过大量的变压器绕组变形测试,分析变压器不同部位的变化对故障判断值的影响程度,来提高判断的准确性。由于频率响应检测法检测绕组状态技术较复杂,影响因素较多,有待今后进一步进行研究。随着试验经验的积累以及对有效判据的研究,该方法将在变压器的状态检测方面发挥重要作用。

参考文献

[1]张军阳.受短路冲击变压器绕组变形的测试分析[J].东北电力技术,1998

[2]冯玉柱,辜超等.利用频率响应分析法测量变压器绕组变形的试验研究[J].山东电力技术,2000