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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116086296B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211444628.1，技术领域涉及：G01B7/02；该发明授权基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法是由蒋伟辉;周利军;李杰;马含青;张海彬;张祥宇设计研发完成，并于2022-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法，通过将扫描的频率ω、幅值Zkjω和相位θkjω集中在一个三维图中，形成三维扫频阻抗曲线。通过计算待测曲线与指纹曲线在中频段的归一化欧式距离ED*并对比分析三维曲线在不同视角及投影面的谐振点特征变化差异，来实现绕组轴向位移故障的诊断及严重程度判别。本发明提出的方法将扫描阻抗的相频信息考虑进来，其包含了更多的故障特征信息，能够灵敏实现绕组轴向位移故障的鉴别。同时，利用数学指标将三维曲线的距离进行了量化，能够实现对绕组故障程度的预估，为相关工作者及时排除故障隐患并制定相关维护方案提供一个可以参考的依据。

本发明授权基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法在权利要求书中公布了：1.基于三维扫频阻抗曲线分析的变压器绕组轴向位移故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：将变压器绕组的一侧用导线短接，在被测绕组首端和末端分别接上阻值为的采样电阻和，在被测绕组首端注入频率为1HZ1MHZ的正弦扫频信号； 步骤2：测量得到被测绕组的输入电压、响应电压和被测绕组的电流，根据公式1计算得到该绕组的扫频阻抗值，并根据公式2和3计算得到扫频阻抗的幅值和相位； 1 2 3 其中，是被测绕组的扫频阻抗，以复数的形式表示，表示虚数的单位，为扫频信号的频率，R为扫频阻抗的实数部分，X为扫频阻抗的虚数部分，、分别为扫频阻抗的幅值和相位； 步骤3：以扫频信号的频率为轴、扫频阻抗的相位响应为轴、扫频阻抗的幅值响应为轴，形成三维扫频阻抗曲线，并以此作为正常绕组的指纹曲线； 步骤4：在变压器运行一段时间后，在相同的实验条件下，重复步骤1—步骤3，形成待比较的三维扫频阻抗曲线，并按公式4计算待比较曲线与指纹曲线的中频段100kHz-600kHz欧式距离，按公式5对中频段欧式距离进行归一化处理： 4 5 其中表示所计算的实际的欧氏距离，N为中频段扫频的点数，和分别表示指纹曲线中第个点对应的相位值和幅度值；和分别表示待比较曲线中第个点对应的相位值和幅度值；为归一化后的欧氏距离，为正常绕组指纹曲线的中频段欧式距离； 步骤5：将待比较的三维扫频阻抗曲线与指纹曲线作对比分析，若出现以下特征时： 1三维扫频阻抗曲线与指纹曲线在中频段100kHz-600kHz的归一化欧式距离大于，为判断绕组发生轴向位移故障的阈值； 2在三维扫频阻抗曲线的XY投影面中，曲线谐振点整体向右偏移，且高频段谐振点的幅值有所减小； 3在三维扫频阻抗曲线的XZ投影面中，曲线谐振点整体向右偏移，且高频段谐振点的幅值有所增大； 则判定该变压器绕组发生了轴向位移故障，并根据的大小预估绕组轴向位移故障的程度。

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