电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,据统计,我国变压器各类故障中,由抗短路能力不足导致的绕组故障是引发变压器事故的首要原因。绕组变形是绕组故障最初的症状,且会累积,如能尽早发现绕组微小变形,防止变形加深,对于预防变压器事故,保障电力系统安全稳定运行有重大意义。目前,变压器绕组变形检测仍处于离线阶段,为及时发现变压器绕组微小变形,有必要实现在线监测。纳秒级脉冲频率响应分析法由于速度快,频带宽有较好的应用前景,但目前相关研究较少,技术仍不成熟,其频率分辨率较低,激励脉冲波形参数、采样参数,缺乏设置标准和依据,其可靠性、灵敏性及重复性还未得到充分的实验验证。本研究针对纳秒级脉冲频率响应分析法在变压器绕组变形检测中的应用,主要做了以下工作:(1)提升了该方法的频率分辨率。阐明了基于快速傅里叶变换的纳秒级脉冲频率响应曲线噪声减弱与分辨率提升之间的矛盾,分析了频率响应曲线噪声的影响因素,综合采用间接方法,即调整激励脉冲参数,采样参数的方法,及直接方法,即引入去噪算法,具体的,基于曲线上谐振点分布和噪声幅值变化,设计了分频段分层小波阈值去噪方法,在保障有较高的频率分辨率的前提下降低曲线上噪声,使频率分辨率得到有效提升;(2)对纳秒级脉冲频率响应分析方法的实用性进行验证。为验证其可靠性、灵敏性,在一台三相干式配电变压器上模拟了三种程度的轴向位移故障,与实践中广泛应用的扫描频率响应分析法进行对比检测。为了验证该方法的重复性,时隔30天,再次在检测环境基本不变的条件下运用该方法进行检测。引入统计参数对实验结果进行分析。