變壓器是電力系統(tǒng)安全運行的第一道防線，據(jù)統(tǒng)計，電網(wǎng)實際運行過程中有較大比例的停電事故都是由變壓器油紙絕緣失效導(dǎo)致。因此對變壓器油紙絕緣狀態(tài)的準確評估，有利于變壓器以及電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。目前，國內(nèi)外研究者常利用傳統(tǒng)診斷法和介電響應(yīng)診斷法進行油紙絕緣狀態(tài)評估。傳統(tǒng)診斷法不確定因素較多且不易測量，具有一定局限性。介電響應(yīng)診斷法中的回復(fù)電壓法（Recovery Voltage Method, RVM）具有攜帶油紙絕緣狀態(tài)信息豐富等優(yōu)點，適用于變壓器的現(xiàn)場診斷，是近年來國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。

目前已有的變壓器油紙絕緣狀態(tài)評估的研究還存在一些不足。

首先，其中部分研究都是僅限單個或少數(shù)的特征量與絕緣老化狀態(tài)的相關(guān)性分析，難以對油紙絕緣狀態(tài)進行綜合準確評估，如：

• 有學(xué)者通過加速熱老化實驗，僅指出不同老化程度下少數(shù)特征量的變化規(guī)律；
• 有學(xué)者通過實驗建立仿真模型，僅分析驗證不同絕緣狀態(tài)與絕緣電阻、幾何電容等少數(shù)特征量的關(guān)聯(lián)性；
• 有學(xué)者基于時域介電譜理論，僅研究了主時間常數(shù)等單一特征量與老化受潮的關(guān)系。

對此，已有部分學(xué)者研究綜合評價法在油紙絕緣狀態(tài)評估的應(yīng)用，均得到一定成效，但對于權(quán)重分析不夠全面，如：

• 有學(xué)者引用灰色關(guān)聯(lián)度建立了變壓器絕緣狀態(tài)的綜合評估模型，有效地對變壓器絕緣狀態(tài)進行評估，但未對不同特征量對評估結(jié)果所占的權(quán)重進行分析；
• 有學(xué)者運用灰色關(guān)聯(lián)診斷算法綜合評估油紙絕緣老化狀態(tài)，但只采用層次分析法確定特征量權(quán)重，易造成評估結(jié)果受主觀因素影響較大；
• 有學(xué)者利用模糊聚類分析法將不同油紙絕緣老化程度較接近的變壓器進行歸類，以此判斷變壓器油紙絕緣的老化情況，但其研究對關(guān)鍵的隸屬度獲得缺乏足夠證據(jù)；
• 有學(xué)者采取模糊劃分建立了各特征量指標相對劣化度的隸屬函數(shù)狀態(tài)評估體系，但僅考慮主觀權(quán)重的大小，人為因素對于各級狀態(tài)的模糊隸屬度函數(shù)的確定存在較大的影響。

其次，以上研究對于變壓器絕緣狀態(tài)等級劃分不夠細致，大大限制了油紙絕緣老化診斷的準確性。再者，以上方法未對自身評估結(jié)果進行深入細致的分析，未在評估結(jié)果中對同一絕緣等級的變壓器進行更為細致的比較。

針對以上綜合評估方法的不足，本文采取引入多個老化特征量，考慮主客觀組合權(quán)重的方法，結(jié)合雙基點法搭建油紙絕緣狀態(tài)綜合評估模型。

本文基于多臺實測變壓器數(shù)據(jù)，運用模糊C均值（Fuzzy C-Means, FCM）聚類構(gòu)建的變壓器油紙絕緣狀態(tài)時域特征量的標準狀態(tài)參量表，其中包含四組標準參量變壓器的特征量數(shù)據(jù)，選取5個時域特征量作為評估指標，并采用改進層次分析法和變異系數(shù)法的主客觀綜合賦權(quán)法確定每個指標的權(quán)重，可有效降低單一主觀權(quán)重或客觀權(quán)重對于評估結(jié)果的影響，提高了評估的可靠性和準確性。

同時，結(jié)合雙基點法對油紙絕緣狀態(tài)綜合診斷，計算比較待評估的不同絕緣狀態(tài)變壓器和每組標準狀態(tài)參量與評估矩陣中正理想點的貼近度，利用貼近度差值評估對應(yīng)的絕緣狀態(tài)。并對其評估結(jié)果數(shù)據(jù)進行深入分析，對同一絕緣等級變壓器進行更細致的比較。通過實例驗證，該方法可對變壓器油紙絕緣狀態(tài)進行有效評估，為絕緣狀態(tài)評估提供一種新思路。

圖3 變壓器油紙絕緣綜合評估流程

圖4 變壓器油紙絕緣狀態(tài)指標評估體系

結(jié)論

本文建立了基于組合賦權(quán)-雙基點法的綜合評估模型，并結(jié)合實例分析，得到以下結(jié)論：

• 1）分別通過回復(fù)電壓極化譜、擴展德拜模型提取5個老化特征量，建立變壓器油紙絕緣狀態(tài)評估的指標體系，綜合考慮不同指標對絕緣狀態(tài)的影響，較單一特征量診斷，此方法更具有全面性。
• 2）通過改進層次分析法與變異系數(shù)法，建立應(yīng)用組合賦權(quán)法確定各特征量指標權(quán)重的計算模型，結(jié)合了兩種主客觀賦權(quán)法的優(yōu)點，既有專家經(jīng)驗為參考，又有現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)作為客觀依據(jù)。
• 3）運用組合賦權(quán)法與雙基點法相結(jié)合的評估體系，評估過程計算簡單，在信息較多且復(fù)雜的情況下，可以對變壓器油紙絕緣狀態(tài)進行有效、準確的評估，評估結(jié)果更細致，為今后油紙絕緣老化狀態(tài)研究提供新思路，也可為后續(xù)對變壓器絕緣的維護提供科學(xué)有效的依據(jù)。