电力变压器状态评估法探讨

摘要：作为电力系统的枢纽设备来看，电力变压器状态评估直观的影响着电力系统运行的可靠性与稳定性。而对其状态评估的过程又是建立在各状态参量的基础上的，其中包括绝缘油特性参量、电气测试参量、油中气状态参量以及检修运行记录参量等等细节，准确评估电力变压器的状态，对提电力高变压器可靠性与降低电力变压器维修成本来说有着及其现实的意义。但因为电力变压器状态评估的复杂性，我国目前许多对于其综合评估方法的研究仅仅停留在书面理论阶段。文章以此为基，对电力变压器状态评估法进行系统探讨，希望为电力变压器状态评估领域的深化研究提供理论参考。

关键词：电力设备，电力变压器，状态评估，综合评判

正文：

随着我国经济的高速发展，电力系统应用变压器的可靠性、生产效率与经济效率都随之不断增高。所以，人们对电力变压器状态评估问题的关注程度也越来高。从总体来看，当前普遍应用评估电力变压器状态的方法可归纳为：

1.电力变压器状态评估常规方法归纳

常规的电力变压器状态评估方法可以归纳为五大类，分别是：推理法、评分法、数学法、物元理论法与贝叶斯网络法。当前电力变压器状态评估常规方法中比较全面有效的是数学评估法与贝叶斯网络评估，因此文章对这两个方法进行详细的探讨。

1.1 电力变压器数学评估法

电力变压器状态评估是一个多因素共同作用的评估结果，而各种因素对整个系统的影响又带有一定的模糊性，因此用模糊数学的方法来评判，具有重要的现实意义。但是，模糊数学的隶属函数的确定实质上是将模糊度精确化了，同时隶属度的获取带有一定的人为性。

1.2 电力变压器贝叶斯网络评估法

贝叶斯网络利用随机变量间的条件性，将一个联合概率分布直观地表达为一个图形结构和一系列的条件概率表，经消元计算可求出任一单变量的概率分布或部分变。量的概率分布。其对电力变压器评估的优势在于：首先，贝叶斯网络用弧表示变量间的依赖关系，用概率分布表示依赖关系的强弱，有效地解决了电力变压器的状态信息涉及面很广，数据量巨大的问题；其次，它将样本变压器的状态量化、数字化，改变了以往状态评估过程中笼统的“合格”与“不合格”的是非制选择情况，对电力变压器的状态维修起了决定性指导作用。所以，我们认为贝叶斯网络评估法对解决不确定因素引起的电力变压器故障具有很大的优势。而且还要借鉴评分法的一些措施其具体细则是，对电力变压器的具体状态进行百分制打分，状态评分时0分代表样本变压器已经达到危险值，需要立即进行检修；而状态评分时100 分则代表样本变压器所有预试数据均未达危险数值，也就是说该设备完全处于正常状态，无需维护。具体情况见表1-1：

表1-1电力变压器状态评分对照表

在电力变压器数学评估实践中存在着许多不确定因素，最直观的表现就是在随即性与模糊性两大发面。随机性是由于故障概率统计及因果关系的不确定而引起的；而模糊性则是指边界不清楚，既在质上没有确切的含义，在量上也没有明确的界限。在电力变压器评估的实际工作中，对一个电力变压器的评估，常常涉及多个因素或指标。电力变压器数学评估法它是建立在模糊数学基础上的一种定量评价的模型，它主要运用了模糊集合中隶属度和隶属函数的理论，建立一个反映电力变压器本质特征和运行动态过程的理想化的数学的评价模式，简而言之就是通过各指标建立一个通过数学方法可以对电力变压器状态进行数学评估的模型。

2.1  状态参数集合的确定

在电力变压器状态评估实践中，要想直接进行较全面和准确的状态判断，通常是无法达到的，必须通过分析设备运行过程中表现出的一些现象或对一些能反映设备状态的参数的测量来间接地得到设备当前的状态。当前国内常规试验的各变压器状态参数包括：绝缘电阻、绕组直流电阻、吸收比、极化指数、泄漏电流、油介损、油中微水等。

2.2 电力变压器状态数学评估法的具体实践

在建立了完整的状态参数集合后，对评估目标变压器的状态参数集合进行重要性大小的估测，也就是数学中常说的“权数” （权数就是所谓的表征评价因素相对重要性大小的表征量度值），尽管数学方法掺杂有主观性，但因数学方法严格的逻辑性而可以对确定的“权数”进行“滤波”和“修复”处理，以尽量剔除主观成分，符合客观现实。然后确定各状态参数的隶属函数，确定隶属函数的方法很多，在构造隶属函数的过程中，应充分注意到主观性和客观性的统一；若变压器状态参数集是大量可重复表达的个别意识时的可取平均结果。

3. 电力变压器状态贝叶斯网络评估法的探讨

贝叶斯网络评估法是一种通过样本电力变压器状态信息变量连接概率表现具体因果关系图形的潜在信息无环图，它能够以最直观的图形化方式地表示电力变压器状态信息的分布函数。在电力变压器状态评估的实施过程中，首先要选取目标变压器当前状态信息、历史状态信息、未来状态信息做全面分析，达到综合评估的目标。同时建立样本变压器状态评估的贝叶斯网络样本信息库；其次要根据前面提到的评分法所给的样本状态信息分层进行状态信息评分，得到样本变压器各细节的状态信息情况，比如：产气速率评分信息、本体状态评分信息、电气试验评分等等；再次通过对大量信息数据的采集、归类与分析工作，汇总出贝叶斯网络样本信息库以及样本变压器故障概率分布图，并按照样本变压器各时期（当前、历史与未来）的具体运行状态进行分析总结，按贝叶斯算法对各时期的运行状态进行状态评估。

3.1 贝叶斯网络评估信息的采集

电力变压器贝叶斯网络评估样本信息的采集可按表3-1进行：

表3-1 电力变压器样本信息采集表

当进行完电力变压器的样本信息采集后，要对样本进行归一化处理。所谓的“归一化”就是指将将电力变压器样本中所有的信息参数进行极差标准化处理，处理后的数据值在[0，1]之间，这么做可以减少计算误差，提高评估的精度，加快贝叶斯网络评估运算速度，其具体函数公式如下：

在式中，Xiw为有待进行“归一化”的样本变压器参数值；maxXi与minXi分别为样本变压器参数的极大值与极小值；Yiw为样本变压器i时刻的参数实际值；maxYi与minYi分别为样本变压器i时刻参数的极大值与极小值；与分别表示“归一化”后样本变压器的参数值。

4.总结

通过文章的论述，可以知道电力变压器的状态评估可以为其状态维修与定期预防性维修提供依据，达到合理采取对应的维修措施的目的。而且应当对电力变压器的维修应当实行定期维修和状态维修相结合的方法，这样才会让状态评估做的更有价值。电力变压器的状态评估已成为电力变压器维修养护的必然发展趋势，应尽早制定电力变压器状态评估的导则，这样才能更有效的完善其在我国电力系统中的运行。

参考文献

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