电力变压器在电力系统中负责电能的转换和传输,影响着供电系统运行的可靠性和安全性,是电网中不可缺少的电力设备。由于变压器的使用寿命主要是由变压器的绝缘性能决定,因此绝缘老化是变压器的主要故障,避免因电力变压器故障影响电网的正常运行与油浸式变压器的绝缘老化诊断是密不可分。目前对油浸式变压器的绝缘诊断多采用的是无损的介电响应法建立油纸绝缘的等效模型来诊断变压器油纸绝缘的老化状况。本文采用时域介电响应法中的回复电压法,同时结合油纸绝缘系统的等效德拜模型研究变压器油纸绝缘系统的等效电路参数与绝缘状态的关系,进而用回复电压的特征参量来诊断变压器的油纸绝缘状况。本文研究思路和主要内容如下:在研究了国内外关于变压器油纸绝缘老化状况诊断分析的基础上,发现变压器油纸绝缘的极化特性可在介电响应的理论基础上进行研究。首先对变压器油纸绝缘的老化机理开始研究,介绍了电介质基本理论和极化特性;然后根据介电响应的数学理论推导介绍了介电响应的检测方法;接着根据油纸绝缘的物理结构逐步建立油纸绝缘系统的等效德拜模型,采用回复电压法推导德拜模型的回复电压测量公式;最后可得到回复电压的极化谱和初始斜率曲线。根据变压器绝缘状态影响等效电路参数的变化,需要对油纸绝缘的等效电路进行参数辨识,本文采用回复电压的特征参量回复电压初始斜率建立优化目标函数,减少了大量试验数据的采集,采用果蝇优化算法辨识油纸绝缘等效电路的参数,并通过实例验证果蝇优化算法的可行性和准确性。本文通过MATLAB软件搭建了油纸绝缘的等效德拜模型,观察等效电路参数和试验参数的改变对回复电压极化谱和初始斜率曲线的影响,结合油纸绝缘状态与等效电路参数的关系,进而可得回复电压特征参量与油纸绝缘状态之间的联系。当油纸绝缘状态受潮老化后,等效电路的极化参数发生改变,影响极化谱和初始斜率曲线。通过观察极化谱和初始斜率的变化,诊断出变压器的油纸绝缘状态。