為了克服低壓脈沖法的一些缺陷，1975年加拿大的E.P.迪克(Dick)和T. T.伊爾溫(Erven)提出了頻率響應分析(FRA)法。在世界各國獲得了較為廣泛的應用。CIGRE(International Council on Large Electric Systems)是位于法國的永久非政府和非營利的國際聯(lián)合會，其變壓器委員推薦的變壓器變形診斷方法為頻率響應分析法。

頻率響應分析法的原理

變壓器繞組在較高頻率的電壓作用下，每個繞組本身均可視為一個由線性電阻、電感(互感)、電容等分布參數(shù)構成的無源線性雙口網(wǎng)絡，其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(j ω)進行描述。如果繞組變形，必然改變網(wǎng)絡內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)，導致傳遞函數(shù)H(j ω)的零點和極點發(fā)生變化，從而使得網(wǎng)絡的頻率響應特性發(fā)生變化。

用頻率響應分析法測量變壓器繞組變形，是通過測量變壓器各個繞組的頻率響應特性，并對測量結果進行縱向或橫向的比較，根據(jù)頻率響應特性的變化，分析變壓器可能發(fā)生的繞組變形。

變壓器繞組的頻率響應特性通常采用如圖所示的掃頻測量方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵源Vi的頻率，測量在不同頻率下的響應端電壓Vo ( s)及激勵端電壓Vi(s)的比值，即可獲得指定激勵端和響應端情況下繞組的頻率響應特性。

測得的幅頻響應應以對數(shù)形式表示，即對電壓比值進行如下處理：

其中|Vo(s) |和|Vi(s)|代表頻率為ω時響應端和激勵端電壓的峰值或有效值。

這種用傳遞函數(shù)描述網(wǎng)絡特征的方法稱為頻率響應分析法。由于每臺變壓器都對應有自己的響應特性，所以繞組變形后，其內(nèi)部參數(shù)變化將導致傳遞函數(shù)的變化。分析和比較變壓器的頻率響應特性，并對測量結果進行縱向或橫向的比較就可以發(fā)現(xiàn)變壓器繞組是否發(fā)生了變形。誠然，繞組變形前的頻率響應特性是分析和比較的基礎。

頻率響應分析法的基本測量回路