油纸绝缘是油浸式变压器内绝缘的重要组成形式，在长期的运行过程中受到以电-热应力为主的多因子老化影响，绝缘性能下降，直接威胁到变压器的安全运行。老化问题一直是绝缘学科的重要研究问题，对电气设备进行绝缘诊断、寿命预测在电力系统安全和经济运行方面都会收益很大。尤其随着计算机技术的应用，绝缘诊断技术有了飞速发展，建立了许多先进、便捷、可靠的绝缘诊断系统。运用这些系统对电气设备进行在线监测，识别电气设备绝缘的老化程度，预测设备寿命，对于确保安全生产有着重要的意义。 本文首先设计了超宽频带局部放电测试系统，对测试系统中的超宽频带传感器进行了仿真分析和实测结果比较，并运用小波分析技术去除白噪声，在不失真的情况下大大提高其信噪比，结果表明所设计的超宽频带测试系统能够满足测量油纸绝缘老化中局部放电的要求。 参考电力变压器温升的国家标准及一般恒定应力加速寿命试验的方案，合理地选择老化条件，对多个试品进行近400小时的电-热联合老化试验，同时采集局部放电的时域和频域波形信号，用Matlab软件提取了各个老化阶段的时域和频域波形中共19个特征参量，并分析各个特征参量的变化规律，选出13个与绝缘老化程度相关性较大的特征参量作为老化特征值进行模糊聚类和贴近度判别分析。 为了通过老化特征量正确判别试品所处的老化阶段，本文利用模糊聚类分析方法对所选取5个特定老化时间下5个不同试品共25组局部放电特征量进行聚类分析，分析结果表明在同一老化时间下，5个不同试品的局部放电特征量具有很好的相似性；然后取聚成一类的局部放电特征量的几何平均值作为标准样本，分别代表5个不同的老化阶段。分析这5个标准样本中局部放电特征量变化情况，合理的确定各局部放电特征量的隶属函数，通过计算各个老化阶段隶属函数与标准样本隶属函数的贴近度来判别绝缘材料的老化程度。结果表明采用此判别方法能够对各个的绝缘状态作出合理的判断。