油纸绝缘是电力设备广泛采用的一种绝缘组合,油纸绝缘老化严重影响电力设备的安全运行。课题组前期研究结果表明:拉曼光谱技术应用于油纸绝缘老化检测诊断具有良好的前景,单一类型、不同老化程度的油纸绝缘拉曼特性存在明显差异,但对不同类型油纸绝缘老化拉曼光谱特征缺乏研究。基于此,论文对不同类型油纸绝缘老化拉曼光谱特征展开研究并建立自适应诊断模型。基于分子动力学对比分析不同类型油纸绝缘材料老化速率,从微观角度证明其不同的拉曼活性;基于先验知识构建深度散射网络（Deep Scattering Network,DSN）,在老化程度监督下搭建多分类支持向量机实现基于全谱散射变换特征老化诊断。论文的主要工作有:（1）利用分子模拟软件,搭建环烷基油和石蜡基油分子模型、纤维素绝缘纸分子模型以及2种油纸混合分子模型。基于分子动力学反应力场,对油模型在350K到2500K之间展开热解反应模拟,对比2种矿物油的裂解深度以及油热解典型产物浓度与温度的关系。对2种油纸混合模型在750K下展开热解反应模拟,对比分析纤维素非晶区结构模型在2种油模型中裂解速率以及油纸热解典型产物含量与仿真时间的关系。通过分析油纸体系丰富度高的特征结构及其伴随极化率改变的振动模式,初步推断不同类型油纸拉曼光谱差异特征谱带主要为2850-2940 cm-1、1500-1900 cm-1。（2）以油纸质量比10:1设置3组不同型号油纸绝缘材料试验对照组,对其进行130°C/30天加速热老化试验,分别获取3个试验组不同老化程度绝缘油、绝缘纸样本。通过绝缘纸平均聚合度测试,形成该组老化速率规律。实验结果表明:在同等条件下,克拉玛依25号环烷基油纸组老化进程滞后于其他两组石蜡基油纸绝缘材料老化,与仿真结果相符。基于课题组拉曼光谱检测平台获取3个试验组不同时间老化油样拉曼光谱,观察各自特征峰形貌证实其具有不同的老化拉曼光谱特征。通过尖峰去除、光谱归一化等预处理操作形成3个不同型号油纸绝缘材料全寿命周期拉曼光谱数据集。（3）基于先验知识,预设深度散射网络结构参数。利用小波散射传播算子迭代地作用于1维拉曼峰强序列得到具有局部不变性和平移稳定性的2维小波散射系数,并同时实现降采样。通过聚合度划分样本老化阶段,基于不同型号油纸绝缘材料拉曼光谱全谱散射特征建立多分类支持向量机分类器,在老化程度监督下基于多数投票策略聚合拉曼信号散射特征对老化程度的预测结果,实现对不同型号油纸绝缘材料拉曼光谱老化阶段标签预测。实验结果表明:1阶尺度特征能够直观放大不同组光谱差异同时缩小同组不同老化时间光谱差异;2阶尺度特征从机器视觉上能够清晰反应不同老化程度光谱细节变化;基于散射特征建立老化诊断模型准确判别率较高,能够有效弥补样本量小、样本分布不均衡等问题,将其运用于更多型号油纸绝缘材料老化诊断具有可行性。论文研究获取2种矿物油分子模型及两种油纸混合分子模型老化规律,并在实验中得到验证。对不同型号油纸绝缘材料老化拉曼光谱建立自适应特征提取网络及其老化诊断模型,原始拉曼信号经散射变换实现拓维稀疏表达,基于散射特征的诊断准确率较高,该方法具有广阔的应用前景和优化空间。