電力變壓器在電力系統(tǒng)中具有重要地位，其安全運行直接影響著供電的可靠性與安全性。當變壓器發(fā)生短路故障時，變壓器繞組受到巨大電動力作用，會發(fā)生塌陷、鼓包等永久性變形。如不及時發(fā)現(xiàn)，累計效應會使變形進一步加劇，最終導致變壓器事故。變壓器繞組變形最直觀的檢測方式為吊罩檢查，作為早期繞組變形的檢測手段，該方法耗費大量的物力和財力，且難以判斷內側繞組的狀況。后來，國內外專家陸續(xù)開發(fā)了多種變壓器繞組變形無損檢測方法。主要有短路阻抗法(short-circuit reactance, SCR)、低壓脈沖法(low voltage impulse, LVI)、頻率響應分析法(frequency response analysis, FRA)和振動法。短路阻抗法又稱短路實驗法是最早應用的變壓器繞組變形檢測方法，該方法以變壓器繞組的漏抗作為狀態(tài)參量，方法簡單，重復性好，但對繞組的輕微變形不敏感，無法判定繞組變形種類； 低壓脈沖法是由波蘭學者 Lech 和 Tyminski 于 1966 年提出的，該方法彌補了短路阻抗法測量靈敏度低的缺陷，但在實際應用中易受現(xiàn)場復雜電磁環(huán)境的影響，重復性較差；為克服低壓脈沖法的一些缺陷，1978 年加拿大學者 E.P.Dick 和 C.C.Erven提出頻率響應法，該方法通過向變壓器內部注入掃頻信號， 比較頻率響應變化。由于該方法靈敏度高，抗干擾能力強，現(xiàn)已成為我國電力系統(tǒng)檢測變壓器繞組變形的主要方法之一。但是該方法僅能進行離線測試，且對繞組首端位置的故障響應不靈敏；振動檢測法根據(jù)箱體振動信號判斷繞組狀態(tài)，雖可做到在線監(jiān)測，但若變壓器發(fā)生短路故障，將會危及傳感器及人身安全，該方法目前正處于研究階段，并未得到廣泛實施。為適應電氣設備在線監(jiān)測與狀態(tài)評估的發(fā)展趨勢，越來越多的學者致力于研究變壓器繞組變形帶電檢測技術的可能性。但是變壓器繞組變形在線監(jiān)測受測量導線分布、穿心式電流互感器位置、地線長度等因素影響較大，理論研究和工程實踐還不夠深入，無法實現(xiàn)繞組變形的準確判斷。

BOTDR 檢測原理