国网江苏电科院研发变压器健康管理系统

6月21日，国网江苏电科院专业人员陆云才登录变压器健康管理系统，完成了江苏全省变压器健康状态分析。在大屏前，全省5000余台高压变压器的历史检修情况、缺陷报警信息、在线监测数据等信息都被逐一清晰呈现。专业人员根据异常变压器设备信息和历史状态对症下药，分别提出加强巡视、密切关注油色谱数据、降低设备负载率等针对性运维检修策略，为接下来的迎峰度夏工作做好准备。

变压器是电力输送的核心设备，一旦发生故障将直接影响电力系统安全。江苏是在运变压器和换流变数量最多的省份，拥有110千伏及以上电压等级变压器5000余台。想保障变压器的安全可靠，唯有“防患于未然”，提前“问诊”变压器的健康状态。以往，变压器状态评估和故障诊断主要依靠专家人工分析每台变压器的各类数据，根据经验给出结果和运维管理策略。但由于全省变压器数量大，色谱、试验、监测等“病历记录”分散度高，专家分析起来既不直观便捷，也难以揭示记录背后的家族性缺陷等深层次信息。有效打通数据源成为了提升健康诊断的关键。

为此，2021年，国网江苏电科院融合多年技术攻关成果和专业实践经验，建设变压器健康管理系统。该系统打通了生产管理系统（PMS）、在线监测、D5000等15个变压器关键状态数据库，涵盖了江苏电网所有变压器的92类状态数据。在此基础上，梳理全过程时间轴事件集，积累设备出厂、交接、运行、检修4个环节的关键事件，为每台变压器构建了变压器全寿命周期健康档案。

“以一台变压器为例，以往我们通过PMS生产系统获取到的，是设备的历史缺陷、检修情况，但设备实际的运行状态却所知不详。”该院输变电中心副主任马勇介绍道，“我们深入研究数据的关联融合技术，打通了各类状态数据。目前，设备全寿命周期的负载情况、不平衡度、运行温度等运行数据都能系统中清晰呈现，更具备在线油色谱、直流偏磁和物联网传感器等先进监测数据。这些数据按照时间轴顺序逐一展现，提供了远比先前宽广的分析角度。”

在此基础上，团队利用多年积累的变压器状态评估和故障诊断算法，整合成了8项专用功能模块，对变压器开展状态评估、故障诊断、趋势预测、检修决策等深度分析。“我们根据实际生产经验上线了各种专项分析模块。分析模块旨在挖掘变压器数据之间的关联关系，揭示数据背后的深层次信息。例如，试验诊断模块分析能够分析设备绝缘电阻等数据变化趋势，揭示了设备老化的风险。”马勇介绍道，“对于一些缺陷及检修情况频繁、存在异常隐患的变压器，更是会通过在线监测手段，由算法实时监测和分析变压器的负载、温度、总烃等运行指标，有力为变压器安全运行保驾护航。”

今年4月，省内某主变C相油色谱出现总烃异常增长的情况，系统发现异常后自动进行告警信息推送，并且通过智能分析算法综合诊断出该台主变的存在导电回路过热风险。诊断全过程通过设备大数据自动进行，无需人工干预。

变压器健康管理平台的建成将有力支撑设备健康管理决策，提高设备资产运营绩效。该院将持续完善变压器健康管理系统，推动变压器设备管理思路向注重设备全过程管控、全方位感知、多层级区分的健康管理方式转变，为新型电力系统建设和数字电网的有力推进贡献力量。（王同磊 马勇 叶迪卓然）