油浸式变压器是电力系统和牵引供电系统的核心设备,其长期稳定运行是保障供电系统安全经济运行的前提。据统计,绝缘劣化是变压器故障的首要原因,其中多数绝缘劣化又由局部放电造成。局部放电定位有助于提高检修效率、优化变压器绝缘设计,所以对变压器局部放电进行定位具有重要的意义。其中,超声波法具有定位精度高、抗干扰能力强、可实现在线检测等优点,并广泛应用于各电气检测场合。影响超声波法定位精度的问题主要有超声波传播路径、时延估计算法和定位算法。围绕这三个问题,本文所作研究如下:通过电-力-声类比系统介绍了局部放电产生超声波的原理,基于搭建的局部放电定位平台和声学仿真研究论证了超声波衰减特性及在复杂结构下的传播特征与传播路径,并得出相应情况下传播时间的计算方法。分析了局部放电超声波信号的噪声来源,通过EEMD算法实现滤波去噪,采用三次样条插值提取信号包络线,进而获得时域包络特征参数。将声信号分为直达波和非直达波,以包络特征参数为基准通过支持向量机算法实现信号分类。最终通过交叉直射面积实现局部放电源位置的初步判定。通过试验数据分析比较后,选取了精度更高的LMSTDE算法作为时延估计算法,选取DE-PSO算法作为定位算法。以试验变压器作为研究对象,1:1建立了试验变压器声场三维仿真模型,通过与实验数值对比,验证了模型的正确性。最后,通过实测案例完整阐述了本文所提局部放电定位方法的流程,结果显示定位结果误差较小,精度较高。总之,本文结合理论分析、仿真建模和实测应用研究分析了变压器内超声波传播路径,选用更高精度的时延算法和定位算法,最终实现了较高精度的局部放电定位。