由電工理論可知，變壓器的每一個(gè)繞組都可以等效為一個(gè)由L，K以及C組成的線性無源雙端口網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)H(jω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)的數(shù)量和位置都是由L，K和C等內(nèi)部參數(shù)決定的，這幾個(gè)參數(shù)的變化都對(duì)應(yīng)著該網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)H(jω)的變化，頻響法的本質(zhì)就是利用這些變化，生成頻率響應(yīng)曲線并對(duì)比變化前后的曲線圖，根據(jù)波峰波谷的分布來尋找變化規(guī)律，根這些規(guī)律來判斷繞組變形的嚴(yán)重程度甚至是定位變形位置。

頻響法分析變壓器繞組的等效電路如圖所示：其中L，K及C分別代表繞組單位長度的分布電感、單位長度分布電容以及對(duì)地分布電容，V1、V2分別為等效網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)端電壓和響應(yīng)端電壓，Vs為正弦波激勵(lì)信號(hào)源電壓，Rs為信號(hào)源輸出阻抗，R為匹配電阻。

變壓器繞組等效電路圖

上圖是使用頻響法變壓器繞組等效電路圖，采用對(duì)數(shù)形式表示測(cè)得的幅頻響應(yīng)特性曲線，即對(duì)電壓幅值之比進(jìn)行如下處理：
       
式所示：H(f)為頻率f時(shí)傳遞函數(shù)的模|H(jω)|；V2(f)和V1(f)為頻率為f時(shí)響應(yīng)端和激勵(lì)端電壓的峰值或有效值|V2(jω)|和|V1(jω)|。
    
從實(shí)現(xiàn)手段上可將FRA分為掃頻法和脈沖響應(yīng)法。注入變壓器繞組的信號(hào)有兩種：一種是將正弦波掃頻信號(hào)送入被測(cè)試變壓器繞組的一端并獲取另一端的電壓輸出信號(hào)然后進(jìn)行變換，這就是掃頻法，由加拿大的Dick于1978年首次提出；另一種是將一脈沖信號(hào)送被測(cè)試變壓器繞組的一端，同時(shí)記錄該脈沖信號(hào)和另一端的響應(yīng)信號(hào)并將此兩信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，即得繞組的頻率響應(yīng)特性，這就是脈沖法，由加拿大的Malewski于1988年首次提出。
    
頻率響應(yīng)法是基于比較的方法，通過比較來判斷變形。其分析繞組的變形程度，本質(zhì)上是觀察頻響曲線波峰波谷分的布數(shù)量及位置變化來判斷繞組變形程度。分析時(shí)，還可以使用一些輔助方法(如相關(guān)系數(shù)法等)來進(jìn)行定量計(jì)算。根據(jù)用來比較的兩條曲線的獲取方式，可將比較的方法分為橫向比較法和縱向比較法，關(guān)于兩種比較法的原理后面再做詳細(xì)介紹。

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