变压器运行时，其加载电压、负载电流以及油温等运行状态量，均会对变压器油箱表面的振动信号产生影响，将会给振动信号的采集带来误差，影响故障诊断的结果。因此，在分析振动信号前对其作适当的折算尤为重要。绕组的振动是在漏感影响下，由线圈中电流相互作用产生电动力引起的，故负载电流发生变化时，绕组受到的电动力也产生变化，绕组振动情况取决于负载电流的平方，即Ｆｗ∝ｉ２；式中：Ｆｗ为绕组中通入负载电流引起的电动力；ｉ为负载电流。因此，判断绕组状况时必须考虑负载电流的影响。由于变压器的振动是由绕组、铁芯、冷却系统及分接开关共同引起的，故需考虑铁芯、冷却系统及分接开关对振动的影响。铁芯的振动主要取决于硅钢片的磁致伸缩，考虑到加载电压和磁通密度之间存在线性关系，可知铁芯所受磁致伸缩引起的振动力与加载电压之间存在平方关系，即Ｆｃ∝Ｕ２；式中：Ｆｃ为铁芯受磁致伸缩引起的振动力；Ｕ为加载电压。因此，判断绕组状况时还需考虑加载电压的影响。冷却系统的振动主要是由风扇、油泵振动所引起的，其频谱有严格规律，比较容易区分；分接开关的振动频率虽然含有５０Ｈｚ及其倍频信号，但信号仅在分接开关动作时产生，持续时间很短（＜１ｓ），也容易区分。

　　变压器绕组内部损耗多以热量形式散发，造成内部工作环境温度升高，绕组的温升主要受发热和散热２个方面的综合作用。绕组的发热由负载电流大小确定；绕组的散热包括绕组对匝间内变压器油的对流散热和对外界空间的辐射散热，受环境温度、风速、匝间距等因素的影响较大。绕组温度的变化使油温发生变化，对振动信号的采集产生热干扰。

　　因此，为了保证诊断的准确性，通过上述理论分析及实验室故障模拟与验证，建立了如下计及电流、电压、温度等运动状态量变化的变压器油箱振动信号折算模型：ｖｔａｎｋ，１００＝（α＋βθｔ０）ｉ２５０＋（γ＋δθｔ０）ｕ２５０＋εθｔ０ｉ５０；式中：ｖｔａｎｋ，１００为油箱表面１００Ｈｚ频率的振动信号；ｉ５０和ｕ５０分别为５０Ｈｚ频率的负载电流和加载电压；θｔ０为所测的变压器油温；参数α，β，γ，δ，ε均由现场试验数据辨识得到。

　　２、振动监测点优化与监测方法

　　２．１监测点的确定

　　由变压器绕组振动的传播路径可知，绕组线圈的内部结构及受力方向在距离油箱顶面１／２高度处，即油箱正面中部的径向振动传递路径最短、幅值最高，故将其作为振动信号的采集位置。如果现场因冷却装置而使油箱正面中间位置安装困难，监测点位置可适当向下移动。

　　考虑到采集变压器振动信号的全面性及准确反映变压器振源信息，按照变压器轴向振动方向，设置变压器油箱顶面为振动信号的监测位置。由于绕组线圈振动距离油箱侧面的径向传递路径较远，且三相绕组到油箱侧面的距离不一致，且受噪声影响较大，频率特性保留不完整，故不在此面设置监测点。

　　２．２故障初步定位

　　传统的故障定位理论上并不复杂，如采用相关分析的配电网故障定位理论，利用相关性求延时、相位差的故障定位理论。但实际上同样由于振动传播的复杂性，加上电力变压器结构尺寸的有限性和材料的多样性，信号在变压器内部传播时间不长，振动源传递到油箱表面各传感器的时间、相位差很小，加上传播过程中的干扰，使得区分故障特征信号的这种差异很困难，故传统的定位方法并不适用于对变压器的故障定位。

　　由于振动量在变压器构件中传播的衰减程度比电气量在导体中传播的衰减程度大得多，因此，根据振动信号的传播路径及衰减特征，提出根据变压器绕组轴向振动信号的衰减程度分析，来判断故障所在的绕组相，即故障初步定位，从而为故障的诊断起到辅助作用。

　　３、绕组变形故障诊断模型与方法

　　３．１诊断模型