电力变压器在电力系统起到了变换电压、分配电能及传输电能的作用,是电力系统中的核心设备。变压器的正常运行是保证电力系统安全、可靠、稳定运行的关键。植物油变压器耐火特性好、环保性能好、电气性能优良,符合绿色、节能、可持续发展的时代要求,是未来充油变压器研究的发展方向。发展植物油变压器对于降低变压器故障率以及保障电力系统的安全、可靠运行,具有十分重要意义。在全面了解植物油变压器故障产气特性以及现有的植物油故障诊断方法研究现状的基础上,本文在搭建了植物油电热联合故障模拟实验平台的前提下,针对RAPO?植物油变压器进行了电热故障模拟实验,重点研究了 RAPO(?)植物油的故障产气规律,提出故障诊断新判据,构建了 RAPO(?)植物油故障诊断体系,所取得的创新性成果主要包括:针对植物油电热联合故障建立模拟实验平台。构建可以实现植物油变压器内部电热故障模拟的实验平台,克服现有平台可观测性差、温度和电压控制灵敏性差以及油中气体检测误差大等问题通过合理布置加热灯、电极以及循环系统的相互位置,创造更接近于实际植物油变压器正常运行以及故障条件的电热模拟环境,减少误差,提高模拟数据的可靠性。为合理进行植物油电热联合故障模拟实验奠定基础。针对RAPO?植物油变压器电热联合故障产气规律进行研究。建立植物油变压器电热故障模拟实验平台进行热故障模拟实验。分别对植物油进行在变压器正常运行电压存在条件下的轻微过热故障(120℃)、低温故障(200℃)、中温故障(500℃)和高温故障模拟(700℃)。通过气相色谱检测来研究植物油变压器热故障产气规律,以及正常运行电压对热故障产气规律的影响。建立植物油变压器电热故障模拟实验平台进行电故障模拟实验。分别对植物油进行在变压器正常运行温度环境下的局部放电故障、火花放电故障、和击穿放电故障模拟。通过气相色谱检测来研究植物油变压器电故障产气规律,以及变压器正常运行温度对电故障产气规律的影响。建立植物油变压器电热故障模拟实验平台进行电热联合故障模拟实验。在接近变压器实际运行和故障工况的条件下,分别在模拟轻微过热故障(120℃)、低温故障(200℃)、中温故障(500℃)和高温故障模拟(700℃)的同时进行局部放电、火花放电、和击穿放电,通过气相色谱检测来研究植物油变压器电故障产气规律,与热故障和电故障的情况进行对比,探究电热故障联合作用对植物油产气规律的影响。提出表征RAPO(?)植物油电热故障的诊断方法。在传统比值法的基础上,针对现有故障诊断方法对植物油适应性差、诊断故障单一、边界过于局限等问题,引入新的比值判据,构建植物油变压器故障诊断体系,实现对RAPO(?)植物油变压器内部在正常运行电压存在条件下的轻微过热故障(120℃)、低温故障(200℃)、中温故障(500℃)和高温故障模拟(700℃),变压器正常运行温度存在条件下的局部放电故障、火花放电故障、击穿放电故障以及相对应的电热联合故障准确、可靠的诊断。本文提出的植物油变压器内部电热故障诊断体系,对推进植物油变压器向大容量、高电压方向的发展有重要意义。