配电设备的关键状态监测与评价技术研究

胡翔波

摘 要：配电设备是电力系统中最重要的组成部分之一，包括发电机、变压器、线路、断路器、配电盘等关键设备。一直以来，配电设备的关键状态监测以及评价技术都是行业内被重点关注的问题之一。本文就配电设备的关键状态监测问题以及配电设备的评价技术，进行了简明扼要的概论和探讨。

关键词：配电设备；状态监测；评价技术

引言：当今，电力的使用已经全方位的覆盖到了人类生产生活的各个方面，成为了人类发展的主要能源之一，而在电力的使用过程中，配电设备的状态监测以及评价标准一致是困扰着人类的难题，而全新的配电设备状态监测方法和评价技术的应用，对于解决这一难题，提供了很大的帮助。

一、配电设备的关键状态监测方法

（一）超声检测法

所谓的超声检测法，也就是将超声传感器设置在配电设备（如变压器）的外壁，利用传感器内部的电路元件，将接收到的设备局部超声信号转化为电信号，从而完成对配电设备局部放电的监测。

超声监监测方法，是一种能够进行多点同时测量的多段监测方法，具有即时性强、抗干扰能力强、故障部位定位能力强等方面的有点，同时，因为其内部结构复杂，导致其传播时会出现一定的衰减情况，因此，在实际应用的过程中，要注意这一点的把控。

（二）特高频监测法

特高频监测法，其原理就是通过天线传感器接受高频的电磁波信号。一旦配电设备出现局部放电的情况，传感器立刻接受电磁信号，并将其转化成电信号，从而完成监测工作。

特高频监测法是目前应用最为广泛的一种配电设备关键状态的检测方法，其具有准确性高、安全性好、输出频带广、灵敏性高等有点，还能有效避免局部放电状态对配电设备稳定运行的影响（如对开关和变压器的影响等）。

（三）无线监测法

无线测温法是在接触式测温法的基础上进行改进而形成的更加先进的检测方法，主要应对与配电设备的温度检测，从而完成关键状态的监测工作。

无线测温发的原理，实际上就是将测温元件与测温接点进行接触，并进行固定，然后通过数据收集器对温度数据进行收集，并采用无线传输的办法将数据结果传送到相应的处理器中，进行结果的输出。

无线测温发的应用，是配电设备状态监测与互联网技术的有效结合，属于未来行业的发展趋势之一，去具有远程化、无人化、自动化等互联网+概念的特点，必将成为未来主要的测温方法之一。

（四）光纤测温法

光纤测温法是光纤技术和配电设备测温技术的结合，利用光纤技术的优点，如质地轻、绝缘性好、抗电磁干扰强、耐高温、信号衰减小等，对测温技术进行了升级与革新，从而形成了光纤测温法。

光纤测温法是传统测温法在测温材料上的革命性转变，其与无线测温发同样具有划时代的发展意义，同样是配电设备状态监测技术的未来发展趋势之一。

二、配电设备的评价技术研究

（一）配电设备评价技术的评价对象

配电设备的评价的主指的是发电机、高压配电柜、低压开关柜、控制箱等配电系统内所有设备以及全部的配电线路，是对配电系统整体的评价技术。但在实际的应用过程中，根据具体的需求和配电系统的运转情况，通常对评价目标进行简化，仅对配电关键设备进行评价。配电关鍵设备主要为配电变压器、配电开关和配电线路。

（二）配电设备的评价内容

1.配电设备的健康度评价

配电设备的健康度评价，指的是配电电路、配电变压器等关键设备的运转状态的总体评价，主要考量的变量有：原始数据资料、运行数据资料、检修资料、故障资料、检测报告以及其他资料等，对这些变量进行综合的分析和处理，从而得出配电设备的健康状态。一般来说，健康评价拥有五个评价级别，分别为：良好、正常、注意、异常、严重（不同的地区和单位采用的评价分级可能有所不同）。

2.配电设备的重要性评价

配电设备的重要性评价，指的是针对不同设备故障引起的电网问题的严重性，如停电范围、停电用户性质、和网络节点等问题，对不同设备进行重要度的评价，一般分为“关键”、“重要”和“一般”三个级别。根据配电设备的重要性评价，进行不同的预处理机制的制定。

（三）配电设备的评价方法

1.层次分析法

通过建立清晰的层次结构对配电设备进行分析，从而确定其评价结果。层次分析法一般是根据配电设备按照应用的实际情况，建立评价指标；将两两比较得出的相对标度，进行相关的函数运算，从而将人为的主观判断进行量化，减少人为因素造成的评价结果不准确。

2.模糊综合评价法

对分析评价中的各种模糊信息（如线路的老化程度、线路填埋的深度、环境温度等）进行量化处理，并做状态分析的方法。

3.鱼骨图分析法

将配电设备的问题特征与受影响的因素按照相互关联性整理成层次分明、条理清楚并标注重点因素的图形，一目了然的得出评价结果，是一种透过现象看本质、透过数据看结论的分析方法。

结语：配电设备的关键状态监测与评价技术问题是目前行业内重点关注的问题之一，相关技术的应用目前尚有足够的发展空间，需要我们更多的分析和探讨。

参考文献：

[1]刘勇.输配电设备状态监测技术的应用[J].电子技术与软件工程，2018（17）：223.

[2]王笑凯. 配电主设备运行状态在线监测机理与方法研究[D].河北科技大学，2018.

[3]朱新. 配电设备的关键状态监测与评价技术研究[D].华北电力大学（北京），2017.