电力变压器是电网系统中能量交换最关键的核心设备之一,其安全稳定运行直接关系到电网的可靠性。目前,为了适应高电压等级在电力能源输送的要求,变压器的电压等级和电能变换容量也相应提高。因此变压器的故障诊断和在线监测成为保障电力系统安全、经济运行的重要策略。局部放电超声阵列检测法是将阵列传感器与阵列信号处理技术相结合进行局部放电超声波检测的新方法。而应对变压器内双局放源超声信号的检测定位需要性能良好、结构合理的局部放电超声阵列传感器。本文基于所研制的EFPI传感器,深入探索变压器内部局部放电超声信号的传播规律,制作了正四面体形传感器阵列,并首次将其应用于变压器内部的双局放源超声信号的检测定位中。采用多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法所得局部放电源的波达方向,进行测向交叉定位的方法来解决双局放源的定位问题。通过COMSOL有限元仿真分析软件对油箱内的双局放源定位进行了仿真,结合传感器阵列指向性研究,选用测向整体误差较小,性能平稳,更适用于双局放源的测向交叉定位的正四面体形阵列。通过局部放电光纤传感器检测试验平台在油中进行三种不同局部放电模型的双声源测向实验,选用由Marx发生器和改进的尖端放电管模型组成的局部放电检测平台对变压器内双局放源信号检测和定位。在变压器高低压绕组的匝间分别布置了多个局放源并分别进行了仿真和实验研究,采用MUSIC算法对实验数据进行了测向交叉定位。考虑到变压器绕组内部复杂的线圈结构,引入复倒谱去混响算法,对变压器绕组内部进行了双局放源检测定位研究。通过试验结果可以证明基于复倒谱最小相位分解去混响算法可以有效地提高变压器高低压绕组双局放源检测定位精度。