电力变压器的主绝缘系统是油纸绝缘系统,其绝缘状态对变压器的工作寿命发挥着重要作用,因此绝缘检测成为维持电力系统安全稳定的重要依据。频域介电谱法(FDS)具有很强的滤噪性能,绝缘纸、绝缘油和油纸结构的绝缘情况可以通过FDS图谱得出,这可以使FDS技术在研究绝缘材料性能方面具有重要的优势。国内外学者在利用FDS技术诊断绝缘状况时已经积累了一定的经验,但仍然存在一些问题,目前对频域参数老化特征量的定量分析研究较少。为此,本文以变压器油纸绝缘频域介电谱为基础,建立Davidson-Cole模型,并对其特征参数进行分析,寻找油纸绝缘影响因素与老化特征量间的关系。本文以变压器油纸绝缘系统作为研究对象,在90℃、110℃、130℃下对试样加速热老化60天,定时对试样进行FDS,聚合度(DP),含水率实验,并定量分析聚合度,含水率与老化时间的关系。同时,对未老化试样进行不同测试温度的FDS测试。本文以实测介电谱数据为基础进行分析研究,提出一种基于Davidson-Cole模型的绝缘老化状态的定量评估方法。采用非线性拟合方法对不同老化程度及不同测试温度下频域介电谱进行Davidson-Cole模型参量提取,分析介电特征参数与聚合度,含水率,测试温度的定量关系。研究表明DP随老化时间的增大而减小,且老化温度越高,DP下降速度越快。含水率随老化时间的增大而上升,且老化温度越高,含水率上升越快。研究结果表明Davidson-Cole模型参数(β、Δε、τ)与老化时间、测试温度有直接关系。随着老化时间的增大,Davidson-Cole模型的形状表征参数β逐渐减小,稳态介电常数与光频介电常数的差值Δε逐渐增大,松弛时间τ随着聚合度的下降而下降。还可以得到β随测试温度的升高而减小,呈现出负指数关系;Δε随测试温度的升高而增大,呈现出正指数关系;松弛时间τ与测试温度之间呈现出负指数关系。本文研究内容为准确判断变压器绝缘系统的老化状态评估提供了一定的参考依据。