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针对油纸绝缘变压器内部绝缘介质弛豫响应的复杂性，根据介质响应理论提出建立混联等效电路新模型来表征油纸绝缘弛豫过程。根据混联等效电路的理论分析推导出混联等效电路参数和回复电压的求解公式，利用改进粒子群算法对变压器混联等效电路参数进行辨识，构建能真实反映变压器油纸绝缘状态的等效电路。极化谱求解结果的对比分析表明，相比扩展德拜等效电路，混联等效电路能更准确地反映油纸绝缘变压器的老化情况，且随着变压器绝缘老化加剧，其优越性越明显，可以为变压器油纸绝缘状态的有效诊断提供重要依据。