随着经济的迅猛发展,社会对电力的需求与日俱增,电力设备的安全性和可靠性也日益受到电力部门的重视。电力变压器作为电力设备的核心,如果出现故障,则会引起大范围的停电事故,给人们的生产生活造成重大损失。研究发现,绝缘性能变差是引起电力变压器故障的直接原因,其中最根本的原因就是变压器的局部放电。因此,对局部放电进行监测和定位,对变压器故障的早期预防起着关键的作用,也是变压器日常维护和故障诊断的首要工作。目前有多种方法可以对局部放电进行监测和定位,其中超声波法作为一种实现容易而又精确的定位方法,成为对变压器局部放电最主要的定位方法。但是现有的方法对超声波信号的检测灵敏度不高,定位不准确,针对这些问题,本文设计了一个全新的基于超声波法的变压器局部放电定位系统,能够显著提高信号检测的灵敏度以及定位精确度,具体包括以下几方面的内容:1.设计出一种新型的高灵敏度超声波传感器,具有很宽的频带,不仅能检测到低频振动信号,还能检测到声发射信号,灵敏度远高于传统的声发射传感器。2.设计了信号调理电路,对超声波传感器的输出信号进行预处理,放大倍数可调节,频带范围为50KHz到150KHz,在放大倍数为100倍时,带宽为100KHz。3.使用了系统时钟为200MHz的双核数字信号处理器(DSP)处理信号,该处理器有4个16位独立高速模数转换器(ADC),最高采样率可以达到1MHz,能够对超声波信号无失真的采集。4.编写了DSP代码和上位机应用程序,DSP用以太网和上位机实现通讯,根据上位机的命令对信号进行采集、转换和存储,并按一定格式发送到上位机,上位机对接收到的信号进行还原并显示,同时计算出局部放电发生的位置,在实验室环境下,计算结果可以精确到1cm。