變壓器在運行中不可避免地要遭受出口短路或近區短路故障沖擊,在運輸安裝過程中也可能受到碰撞沖擊。在這些沖擊力(包括電動力和機械力)作用下,變壓器繞組就可能發生變形(如軸向、徑向尺寸變化、位移、扭曲、鼓包等)而導致匝間短路,最終造成變壓器損壞。變壓器遭受沖擊后,繞組是否有變形?是繼續運行一段時間,還是立即退出運行?這些問題靠常規的電氣試驗是不能解決的,即使是耗時費力的吊罩檢查也只能檢查到圍屏或最外層繞組。
國際國內用于檢測變壓器繞組變形的方法主要有三種:短路阻抗法、低壓脈沖法和頻率響應法。以前,對于變壓器繞組變形的測試,多采用短路阻抗法。進入90年代以后,隨著頻率響應技術的日益成熟,頻率響應分析法得到了充分的應用。

阻抗法測試的基本原理圖
當所加電源的頻率逐步增高時,變壓器繞組分布參數的特性逐漸體現出來。實質上,變壓器繞組在高頻下是一個由分布電感和電容構成的線性無源兩端網絡,如圖所示。圖中,Ls為線匝自感;M為匝間互感;Cs為匝間電容;Cg為線匝對地電容(忽略了損耗因素)。

繞組分布參數網絡的等效電路圖