随着电力系统容量的不断增大和电压等级的不断提高,变压器作为电力系统输变电的核心设备,其运转状况的好坏将会直接影响电网的安全。即使变压器在正常运行情况下,同样可能由于绝缘结构发生局部放电而引发故障,甚至导致大面积的停电事故。本文提出基于脉冲电流和超声检测的方法,在变压器箱体上合理排布超声波传感器的位置,达到精确定位变压器局部放电源的目的,为运维人员提供检修依据,对变压器故障的早期预防有着至关重要的作用。本文主要研究内容如下:首先介绍了变压器发生局部放电的基本理论,分析发生局部放电时产生的脉冲电流信号和超声波信号的机理,并且对两个信号的接收进行研究。在此基础上,搭建实验室实验平台,重点分析超声波信号在变压器油箱内纯变压器油和有介质的变压器油中的传播路径,同时分析超声波信号在不同介质下的衰减情况,并测定信号波在纯绝缘油和存在其他介质的绝缘油中的传播速度。其次设计变压器局部放电检测系统,主要包括硬件和软件两部分。将该检测系统应用于检测手表,以验证该系统在实际应用中的可行性。然后把该检测系统应用于实验室用变压器,通过超宽带高频脉冲电流传感器检测端子和接地线上的脉冲电流信号,分析信号的幅值大小和极性的正负来判断局部放电发生的位置;在该位置的箱体外部排布超声波传感器,对具有代表意义的各个局部放电源位置进行检测,并获取该位置的超声波信号。最后采用小波阈值去噪法对超声波信号进行去干扰处理。通过提取各个超声波信号的首波到达传感器的时刻,计算各首波到达传感器的时间差;然后应用约束加权最小二乘算法(Constrained Weighted Least Squares Algorithm,CWLSA)把时差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位法的非线性问题转换成线性问题,来达到精确定位局部放电源的目的。