电力变压器是电力系统安全运行的重要组成部分,变压器的运行好坏直接决定着电力系统的可靠性,而变压器的油纸绝缘是影响变压器寿命的最重要的因素。目前用于诊断变压器油纸绝缘的方法或多或少存在自身的不足,因此通过无损介电响应法来获得油纸绝缘老化状态的介电特征量,为准确了解和评估变压器油纸绝缘老化的状态,对于保证电网的正常运行,具有很重要的意义。　　基于频域介电响应法(FDS)是一种频域的无损诊断方法,本文首先介绍了频域介电谱(FDS)诊断变压器油纸绝缘状态的研究现状以及该方法存在的主要问题。然后根据介质响应的相关理论分析来分析变压器绝缘介质的极化机理及其频域介电特征量的变化规律。根据变压器油纸绝缘试品的结构,从本质上研究极化的机理。确定选用模型对等效电路模拟研究。　　为了研究分析变压器油纸绝缘老化对极化特性产生的影响,利用扩展Debye电路模型来模拟其极化特性并建立变压器的介质响应等值电路模型;通过研究介质响应等值电路模型建模的方法,根据介质响应理论,推导出电路参数与介质响应特征量之间的关系,给出特征量计算的相关公式。利用FDS数据建立了以复电容实部和介质损耗特征量辨识的介质响应等值电路参数的数学模型,并根据电路模型并通过将其数学模型转化为最优化问题,用改进混合粒子群优化算法辨识介质响应等值电路参数。为了验证本文提出的方法的可行性和和辨识结果准确性,将辨识电路参数计算获得的频域介电谱和实际测量值进行误差分析,结果表明两者相对误差控制在2％之内,验证了本文提出方法的可行性。最后利用本文提出的参数辨识方法,辨识了两台变压器的等值电路参数,并将其应用到回复电压和极化去极化电流的计算中,分别计算两台变压器的回复电压极化谱和直流电导率,从时域角度分析变压器的绝缘状态。研究结果表明,通过三种方法的综合分析,可以更全面的评估变压器的绝缘状态,研究成果具有较好的实用价值。