摘要：在配电网中配电台区是连接高压、低压电网的核心，作为与用户联系紧密的供电设备，也是计量计费的重要关口，是配电网络中的关键组成部分。配电变压器的运行状态直接影响供电质量，但由于安置点距离地面较高且数量庞大，为运维人员检测带来了很大的障碍，很多地区还是故障后再进行处理的状态。基于此，对配电变压器设备状态智能诊断进行研究，以供参考。

　　摘要：在配电网中配电台区是连接高压、低压电网的核心，作为与用户联系紧密的供电设备，也是计量计费的重要关口，是配电网络中的关键组成部分。配电变压器的运行状态直接影响供电质量，但由于安置点距离地面较高且数量庞大，为运维人员检测带来了很大的障碍，很多地区还是故障后再进行处理的状态。基于此，对配电变压器设备状态智能诊断进行研究，以供参考。

　　配电网是连接电力系统各个环节的关键，运行状态与用电客户和电力企业的利益息息相关，其中配电设备的健康状态则是配电网平稳运行的基础，设备老化、磨损、局部放电等都会增加电网事故概率。但配电设备种类多且型号杂，分布范围极为广泛，给检修及日常运维管理造成了很大困难。因此，智能诊断检测以及状态评估手段既可以提升检修效率，又能降低故障概率，具有极大的现实意义。

　　配电台区根据用户种类可以分为两种：专变台区主要用于商用，公变台区主要面向居民。虽然面向对象不同，但设备的整体结构基本类似，主要包括变压器、避雷器、配电箱等。变压器作为网络枢纽内部结构非常复杂，包括绝缘套管、油位计、温度计等，运行状态关系到整个片区的供电质量。避雷器主要预防雷击过电压，利用阀片的低阻抗状态将电流转入大地。配电箱包括多种电气设备，由配变终端、漏电保护器、计量表、断路器等构成。

　　因为配电台区的各类设备不归属于精密仪器且造价较低，所以台区设备监测手段发展缓慢。配电变压器作为配电台区的核心设备，内部结构复杂。目前以S系列的油浸式变压器为主，虽然在性能方面相较于早期的变压器有了很大提升。但由于结构繁复、作业环境复杂，容易出现顶层油温过高、局部放电、绕组温度高等现象，因此配电变压器的监管需求主要包括变压器绕组温度的测量、油位采集、顶层油温采集、箱体内局部放电振动波采集、变压器实时负载采集以及变压器异常声响信号波形采集等几个方面。

　　高压侧采用真空断路器作为变压器的配电开关。真空断路器具有体积小、分断能力强、使用寿命长、免维护等优点。设计时需要仿真分析变压器铁芯、线圈绕组、箱体与真空断路器之间电场的相互影响，设计合理的布局与绝缘强度。设计时优先采用自然油流循环系统作为变压器的散热系统，并通过仿真分析散热系统的可行性。选用合理的电流、电压、温度、油位、开关状态传感器、ＵＰＳ电源和智能保护装置，实现智能变压器的高度集成化，缩小变压器体积。智能配电变压器要求可靠的密封性，友好的继电保护设置界面，高、低压断路器的分合指示等。

　　智能变压器选择使用ＬＺＺＢ２－１０Ｇ型电流互感器和ＪＳＺＶ－１０Ｒ型电压互感器，均采用环氧树脂浇注绝缘全封闭结构，具有尺寸小、质量轻、安装方式灵活、精度高、爬距大的特性；智能变压器采用ＢＷＹ－８０３Ａ温度指示控制器，实现变压器油温的检测和控制，温控器内装有３组温控开关，可分别用于变压器冷却系统启动、信号报警和故障跳闸等功能，同时输出与温度值对应的４～２０ｍＡ电流信号，供上位机系统使用。保护控制装置，主要包括电路采集模块、ＣＰＵ处理器模块和通信串口模块，通过采集变压器内高、低压侧电压、电流等电气参数和油位、压力、温度、开关状态等非电气参数，对主回路进行保护和控制操作。装置可实现变压器高、低压侧速断、过流、过负荷、过压、欠压保护，压力释放保护，油位低保护，油温高温、超高温保护设置，实现告警或保护动作。同时，可通过ＲＳ４８５通信接口和无线天线两种通讯方式完成与主站监控系统的通讯，实现变压器信息实时监控的功能。

　　配电网是电能提供到用户的最后一个环节，是确亿博电竞 亿博官网保供电可靠性的基础，一旦出现故障则可以引发大面积停电，不仅造成不良社会影响，也会带来经济损失，因此，对于配电网设备的状态监测与预警是极为重要的防范措施。鉴于此，配单设备状态综合检测及预警系统的主要功能需求体现在两个方面：一是综合评估配电核心设备的状态信息，二是结合运行环境以及本体缺陷进行综合风险指数计算，通过预设阈值进行实时预警，为后续调度、运检以及应对措施提供数据依据。

　　首先，配电变压器最常见的故障包括绝缘故障、短路故障、放电故障、运行故障。导致绝缘故障的最主要原因是运行中的高温引起绝缘材料劣变及老化；短路故障通常由内部绕组变形或线路对地以及相间短路引起；当设备表面积污秽形成电荷聚集引起对地绝缘击穿从而引起放电故障；另外机械开关由于磨损也会导致机械运行故障。其次，电缆故障主要是由于本体缺陷、附件缺陷以及环亿博电竞 亿博官网境影响造成的。最后，高压开关柜内部结构复杂且难以维修，受粉尘、蒸汽等环境因素影响、爬距和空气的间隙不足或者出厂工艺等原因都容易导致绝缘效果下降从而引发故障。

　　配电设备的状态评估指标既要反应出设备的运行特点，又要相互独立互不影响。首先要确定评估对象及主体，然后分析评估对象的影响因素，最后划分指标权重，以此提升评估准确性。在实际应用过程中，配电设备的构成部件比较复杂，本研究着重关注配电变压器、开关柜以及电缆，由于涉及的指标众多，遵循指标数量合理、互不重叠、反映评估对象单一特征的原则。从“核心配电设备风险—设备的重要部件状态—部件的主要参数”逐层解析与细化。

　　信息采集模块主要实现数据源的收集，且支持采集间隔可配置，系统刷新频率可调节。首先。需采集投运之前的设备初始信息，包括技术台账、安装记录、设备本体缺亿博电竞 亿博官网陷信息等。其次，需采集运行信息，包括电压、功率、电流、负载率等。最后，还需要采集设备的状态信息，包括立项报告、巡视记录、检修信息、监测信息等。

　　综合评估模块主要实现根据配电设备风险指数模型对待评估设备进行状态量分析，生产综合评估报告并通过图表等可视化形式进行展示，同时多维度进行统计分析，预估后续趋势。状态预警模块状态预警模块主要实现根据实测数据与预设阈值的对比进行状态预警，通过可视化图形报表的形式直观显示，便于管理人员进行巡检以及异常追溯，进一步介入人工干预。

　　变压器作为重要的电力设备，在油田及炼化企业、风电场和光伏电站等领域得到广泛应用。目前，在油田井场、风电场、光伏电站中，变压器高压侧通常不配备断路器，采用熔断器加负荷开关的形式，变压器低压侧有时也不配备空气断路器。当变压器和风机、光伏汇流站出现故障时，为提高继电保护的快速性、可靠性和灵敏性，应对变压器设置纵联差动保护，对风机、光伏汇流站设置涉网保护，这就需要在变压器高压侧、低压侧均装设断路器。

　　[2]徐友刚,任堂正,沈晓峰,肖远兵.基于电力物联网的配电设备智能感知诊断关键技术与应用[J].电力与能源,2020,41(04):389-391+402.

　　[3]周莉梅.配电网健康状态识别与评估及其在配电网规划中的应用研究[D].中国电力科学研究院,2019..

　　[5]丰保民.智能型箱式变电站故障诊断系统的研究[D].哈尔滨理工大学,2003.

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