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为在不改变电力机车系统原有结构的前提下实现对主变压器绕组故障的实时检测,提出一种基于分布参数模型的非侵入式交流机车主变压器绕组故障在线诊断方法.首先通过理论分析得到正常情况下主变压器的输入输出电压差ΔV与输入电流i1之间关系ΔV-i1是一个中心位于直角坐标系原点的斜椭圆轨迹,不同类型的绕组故障对应不同的ΔV-i1轨迹.然后基于dSPACE实验平台对诊断方法进行了验证.实验结果表明：匝间短路时,随着短路百分比的增大,椭圆面积不断增大,离心率呈不断减小;轴向位移时,随着故障严重程度增加,离心率呈正上升趋势,而