电力变压器中的油纸绝缘系统在运行过程中长时间受到温度、水分、酸、电磁等多种因素的综合作用,其绝缘性能会持续变差,进而影响到变压器的使用寿命。因此,如何提取有效且精确的特征量,对油浸式电力变压器的运行状况监测以及延长其使用时间都具有重要的理论意义和工程实用价值。本文结合实验室条件,搭建了油纸复合绝缘加速热老化实验平台,对得到的试样进行了极化/去极化电流测试,分析了不同老化状态油纸复合绝缘的时域介电特性。对油纸复合绝缘极化/去极化电流曲线的变化趋势进行分析,结果表明:油纸复合绝缘的热老化使绝缘纸中的纤维素结构发生降解反应,降解产物会进一步加速绝缘纸的老化,加快纤维素的降解,使得纤维素中分子链发生断裂,绝缘纸内部生成了更多的空隙,绝缘油更容易进入绝缘纸内部,从而形成了更多的油纸界面,导致界面极化加强,从而导致了PDC曲线整体上移。分析油纸绝缘试样的去极化电流的二次微分时域介电谱图,可以发现,随着热老化时间的增加,二次微分时域介电谱曲线整体上移,在热老化后期出现峰值,且峰值对老化时间非常敏感;结合Meyer小波分析对原有的二次时域介电谱进行了改进,能够从改进时域介电谱中直接获得油纸绝缘三种主要极化过程:油、纸、油纸界面。其中油中极化弛豫时间非常短,一般在去极化电流的初期即可完成,时间常数在10s以内;油纸界面的极化时间常数在700s左右,时间常数较大的峰值代表的是绝缘纸内部的极化过程。对改进时域介电谱不同峰值和油纸各部分老化时间之间的关系采用公式拟合,拟合关系良好,可以考虑将谱峰值作为不同部分的老化特征量。将图像处理运用到油纸复合绝缘老化程度的评估中。对油纸复合绝缘图像进行预处理后,得到灰度共生矩阵并计算其特征参数。根据特征参数的相关性提取出8个有效的特征量,并运用主成分分析提取到两个新的特征量。运用不同的算法(监督和非监督算法)对提取的特征量的可靠性进行了验证,结果表明:使用ELM或ANN的分类准确度相当高,且分类算法的不同对结果有轻微影响;老化绝缘纸试样分类中运用聚类算法也有良好的结果,当使用6个聚类时处理的效果最为良好。使用多元回归分析预测绝缘纸的老化状态,结果表明假如选择的特征量适当,多元回归分析法可以很好地预测绝缘纸的老化状态。