近年来,我国经济高速发展,电网建设迅速发展,电网可靠运行越来越引起重视。随着城市的发展,变压器在电网中应用越来越广泛,变压器现场试验工作比较繁琐并且任务量大,需要配备大量人员,在现有人力资源不足的前提下,如何快速准确判断变压器的绝缘状态十分重要。本文总结了变压器多年常见故障案例,并在故障案例基础上设计了变压器故障缺陷模型,变压器故障模型将根据实际情况,对不同类型、年限、绝缘劣化阶段的变压器建立的真实故障模型。本课题能够模拟的故障类型有变压器油中气泡放电故障,变压器悬浮放电故障,变压器油隙放电故障,变压器沿面放电故障,变压器尖端放电故障,同时描述了变压器放电模型的制作方法及原理。针对变压器不同类型的绝缘缺陷,建立变压器故障模拟试验平台,试验平台能够升压、降压及电压控制,随时切换放电缺陷类型,并且能够模拟不同电压下的缺陷特征,同时具备电压、电流显示及过压、过流保护功能。本文总结了变压器局部放电多种检测方法以及结合多种检测方法将多元参量相融合进行局部放电故障诊断。通过对试验结果的分析,验证了多元参量相融合在变压器局部放电检测与定位中具有可行性和实用性。在此基础上,设计并研制了基于多元参量的变压器局部放电检测系统,检测系统基于一体化数据采集平台,多种传感器联合应用,通过多信息、多参量检测局部放电信号。多参量相融合变压器局部放电检测系统具有便携性高、使用简便、检测灵敏度高等特点。同时介绍了基于多元参量局部放电检测系统的硬件设计和软件设计,系统的硬件主要包括传感器模块、通道信号滤波放大模块、数据采集模块和主机四个部分,系统软件主要包括数据采集控制单元、数据分析与诊断单元和测试信息处理单元三个部分,软件系统主要功能涉及试验项目的建立,数据的采集、分析、处理及显示,局放特征向量的提取,故障判断及分析,提供检修策略及报告。利用变压器局部放电模型进行局部放电试验,采用不同的传感器检测得到了不同的试验数据及大量的统计图谱,研究局部放电脉冲信号的特征,建立故障变压器的局部放电指纹库,基于多元信息相融合技术分析,进行变压器故障诊断及局部放电类型识别,通过试验数据对比发现不同检测方法的有效性有所不同。针对变压器不同类型的绝缘缺陷,模拟不同电压下的缺陷特征,总结特征参量数据,建立变压器局部放电故障数据库,并将故障案例数据库应用在自主研制的多元参量相融合局部放电综合分析系统上。本文通过现场使用基于多元参量局部放电检测系统变压器检测诊断设备,积累了大量的实验数据,在大量实测的数据基础上,确立合理的变压器现场测试流程及评判标准,编制用于变压器的现场带电检测流程及标准,标准的制定能够指导变压器的日常运行维护工作,提高检修工作的效率,保障变压器的可靠稳定运行。