绕组变形是变压器安全运行的一大隐患,目前检测绕组变形的常用方法是频率响应分析法。频响法的主要优点是检测时间短,测试灵敏度高,测得的图谱稳定。但频响法使用过程中严重依赖检测人员的经验,其现行诊断标准容易产生误诊断,且不能在现场快速得出绕组故障的具体信息。为此,本文在频响法的基础上设计并开发了绕组变形专家诊断系统。该系统改进了现有诊断标准,能在现场快速、准确的判断绕组变形的程度、类型和位置。首先,本文介绍了绕组变形诊断的频率响应法。通过对绕组的常见变形类型的归纳,建立了各类变形与其对应频响图谱变化之间的映射关系;通过对案例中图谱特性的分析,总结了绕组变形现场诊断的常用原则;通过对图谱测试过程的研究,确定了测试现场各类因素对频响图谱的影响。这些结论构成了专家诊断系统的知识库。其次,本文在理论上对频响曲线变化的本质作了进一步剖析。根据变压器绕组电路的电气特性,建立了绕组的等效电路模型;针对所建模型进行了频率响应仿真,得到了绕组模型的频率响应曲线;通过对频响曲线的分频段研究,明确了模型中各种参数在不同频段频响图谱中发挥的作用。这些工作为开发专家诊断系统的推理机奠定了良好的基础。最后,本文设计并实现了绕组变形诊断专家系统。根据绕组变形故障诊断的特点,本专家系统的知识库采用产生式结构搭建,推理机采用正反向的混合推理模式;针对诊断任务要求,选择了合适的软硬件平台,并完成了专家系统界面设计;经过多次现场实际案例的检验,所开发专家系统可以有效地诊断绕组变形的程度、类型和位置,在合理利用已有诊断标准的同时,降低了误诊断的发生率,对实际诊断工作能起到很好的指导作用。