变压器油质量合格是变压器安全稳定运行的基本保证之一。近年来发生的变压器事故数据显示,许多事故发生的主要原因是变压器油绝缘质量下降,而目前常规的变压器油质检测方法,不能在上述事故发生前及时发现明显征兆,这说明目前离线、定周期的变压器油质检测方法存在局限性。因此研究一种及时、有效的变压器油质检测方法具有重要意义。超声工业测量技术是一种通过测定表征介质声学特性的超声量来获得与工程相关的一些参数,进而评价介质质量、分析介质特性的技术。本文应用超声工业测量技术,利用一台基于多频超声的变压器油质检测设备进行变压器油中传播的超声参数测试,并通过分析这些参数获得油样特性,达到油质检测的目的。通过测定变压器油中传播的多个频率上的多维超声参数与变压器油化实验参数,并对二者关系进行分析,获得一些利用多频超声进行变压器油质检测的基本规律,并对其原理进行分析。本文的主要研究工作及研究结果如下:(1)为避免因多频超声仪器的使用使变压器油出现空化或雾化的现象,本文采用的超声发射和测试设备的频率范围是594.5-943.7kHz,通过对超声仪器包括的40个频率点上的每组油样的超声幅值数据进行对比和分析发现,943.7kHz时超声声强幅值的数值更大,各油样超声参数的区分性更好,943.7kHz是通过超声参数研究变压器油特性的最优频率。(2)通过实验建立120组变压器油(100台现役变压器所取100组油样和20组实验室废油)的多频超声、酸值、微水、颗粒度实验参数数据库。并分别对多频超声与以上三种杂质含量参数的相关关系进行分析,以获得多频超声对变压器油中各杂质含量的响应规律。得到超声声强幅值的数值随酸值的增大而减小,随微水含量的增大而减小,但随颗粒数的增加而略有增大,而油样整体呈现出的超声幅值是由这些因素共同作用的结果,当油样中颗粒数分布在正常范围时,颗粒数数值的大小波动基本不会影响其超声幅值,并对三种变化规律的原理分别进行分析。(3)在120℃下对变压器油进行720小时的热老化实验,每72小时进行一次取样和多频超声、杂质含量、电气特性参数测量,通过各个频率上超声幅值数据对比后确定最优观测频率为943.7kHz,进而分析该频率上的超声幅值得到当超声幅值在0.12kW/cm2以上时,油样品质良好;当超声幅值低于0.12kW/cm2时,微水或酸值超标,当超声幅值低于O.1kW/cm2时,电气性能全面劣化,油质不达标应及时检测,最后从老化过程中杂质含量和电气参数的变化实现对上述结果的验证和解释。(4)为避免多因素对电气参数的共同影响混杂在一起,建立了基于PCA-GA-BPNN的变压器油电气参数预测模型,可以利用多频超声参数的监测实现对变压器油电气参数的有效预测。经模型检验,该算法的预测准确率在95%以上。