在电力系统中,变压器承担着电能转换、传输、分配的重要作用,是电力系统的核心设备,其发生故障可能引起大面积停电等事故,造成严重的经济损失。据统计,变压器发生故障的主要原因为其内部油纸复合绝缘的老化引起的绝缘失效,导致运行过程出现故障。因此,定期评估变压器绝缘系统的老化状态,不仅能监测变压器的运行状况,也可为制定对应检修策略提供必要的、可靠的依据,有效杜绝或减少事故的发生。本文从油纸绝缘系统老化特征量的角度入手,在变压器油中颗粒物检测与分析的基础上,对油中颗粒物与变压器老化状态的关系展开了深入研究,主要研究内容如下:(1)对山东省内随机选取的10台运行年限超过十年的变压器的老化状态进行了调查,收集并整理了这些变压器主要部件和结构材料的老化数据进行分析,确认油纸绝缘系统的老化是导致变压器老化的主要原因。且在此基础上对变压器油纸绝缘系统老化机理及其老化状态研究理论基础进行了深入研究。(2)根据油液中颗粒物的检测标准及要求,选择合适的相机、镜头和光源等硬件设备,设计并搭建了基于双路图像采集的变压器油颗粒物检测系统。该检测系统利用双镜头结构从相互垂直的两个角度获取颗粒的粒度粒形信息,消除了颗粒重叠对测量结果的影响。(3)考虑到变压器实际运行多年之后,变压器油中的颗粒物不止纤维颗粒一种,还会混有铁、铜、二氧化硅等颗粒,这些颗粒会对油纸绝缘老化状态的诊断产生干扰。因此,为了避免这类问题,本文将HOG+SVM算法应用到变压器油中颗粒物的检测上,提高了颗粒粒径、粒形等参数信息的利用率,从而实现了纤维颗粒的准确识别。(4)为了研究变压器油中颗粒物与绝缘老化状态之间的关系,进行了加速老化模拟实验,并利用搭建的基于双路图像采集的变压器油颗粒物检测系统对老化产生的颗粒物进行了检测。对所测数据采用多元统计及可靠性分析等方法,分析了数据的典型性和分散性,并参考有关标准分析了实测的油中纤维颗粒参量在表征变压器绝缘老化时的差异及影响因素。