电力系统作为国家能源的命脉,它是否安全可靠地运行是关系到国计民生的大事,而电力变压器作为核心枢纽,对整个电力系统的安全性起着至关重要的作用。因此,如何能够快速准确地诊断变压器故障是当今电力系统安全领域研究的重要课题。基于振动法的变压器故障诊断方法,通过实时测量变压器油箱表面的振动信号的状态,能够有效地反映变压器工作时铁心和绕组的状态。相较于传统的变压器故障诊断方法,该方法在整个监测过程中与变压器没有电气连接,对电力系统没有任何影响,可以实时安全地进行监测,因而振动法已成为变压器故障诊断的热门研究方向。本论文以哈尔滨工程大学与黑龙江省电力公司合作的“变压器振动监测分析系统的研究”项目为依托,目标是设计一个能够应用于现场实时监测的变压器振动监测分析系统。论文首先阐述了变压器故障诊断及模式识别的研究现状;然后利用小波包变换技术对变压器振动信号进行分析,提出利用小波包能量谱作为变压器故障诊断的特征向量,实验证明,该特征能够有效反映变压器在不同运行状况下的振动信号特征,为后续的模式识别提供了可靠的分类依据;之后分别对于变压器空载运行时故障样本数量很小以及负载运行时无法获得故障样本的情况,提出了基于精简集上取样的SVM改进算法和利用SVDD单分类器算法的解决方案;最后设计了基于DSP的六路变压器振动信号采集板以及利用C#语言开发上位机监测分析软件,该系统能够对变压器油箱表面的振动信号进行实时地采集,并将采集到的振动信号通过串口协议RS-232传输到PC端;之后对于采集到的信号利用小波包变换提取信号特征值并利用SVDD算法进行故障诊断,完成对变压器的故障监测。本文的变压器振动监测分析系统在实际中测试结果表明,该系统能够实时地采集变压器振动信号并进行分析。而如何通过振动信号的分析判断具体故障类型和故障位置,以及建立联网在线监测系统是该项目下一步研究和设计的重点。