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变压器在线监测系统对变压器的故障判定，一般不是根据所测参数值进行，而是根据其参数的变化趋势判定。监测系统在相应数据传感采集的基础上，进行复杂的数据分析处理，终得出变压器的趋势性故障预测。其基本监测程序是：传感器—数据收集—数据存储—状态分析—故障分类—判定故障—提出方案。
实时监测数据取自于变压器的本体和附属组件，数据库存储变压器的全面信息，包括原始参数、历史数据、运行状况、监测数据、知识经验和诊断结果等。
状态分析以人工神经网络分析为基础。数据处理和故障分类一般采用快速傅里叶变换或的小波变换法。对于铁芯、绕组、油温、负荷等众多繁杂的数据，经过人工神经网络处理单元的特征分析，将预分析结果变换成人工神经网络适宜处理的形式，提高了其运算推理速度。故障分类主要是区分变压器的故障性质，如绕组过热、铁芯过热、油中气体、绝缘缺陷、铁芯接地电流、局部放电故障等。
