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变电设备状态综合评估方法的研究

孙亚辉1，林韩2，陈金祥3
（1.福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350002；2.福建省电力公司，福建福州350003；
3.福建省电力试验研究院，福建福州350007）

摘要:论述了一种变电设备状态综合评估方法，该方法是量，等等。我们仍可按上述方法进行归类。另外，对具体

基于RCM检修策略的思想提出的。文中综述了对变电设备的的一个状态量（参数），可以按绝缘性能P1、导电性能P2、
健康状况在单项评估合格的情况下，如何对其整体状态进行
机械性能P3三大指标进行评估。每个参数对这三大指标有
综合评估，以达到进一步确定该设备健康状况的目的。本方
不同程度的反映，这也就是隶属度的概念[2]。文献[2]针对
法不但考虑了设备的绝缘性能、导电性能和机械性能，还考
这一思想建立了如下的隶属度关系，如表1。
虑了不同部件的重要性不同，使综合评估结果更加科学、合
表1状态量和性能指标的隶属度
理。详细给出了该方法的计算评估过程，并用一个简单的例
子进行了说明。编号状态量绝缘性能导电性能机械性能
1绝缘电阻100
关键词:状态检修；状态量；评估方法
2色谱0.50.50

3变形测试0.30.30.4
0引言……………
状态检修的最终目的是给出设备的当前状态，确定具体2部件分类方法
的检修计划（检修对象、检修时间、检修内容等）。那么，如由于部件对设备的重要性存在着模糊的概念，很难有明
何根据有关数据和标准来综合评估设备的状态呢？目前国内确的划定标准，因此可以采用模糊数学方法进行分类。
还没有一套成形的算法可供参考[1]，但开展状态检修，对设模糊关系的确定如表2
备状态综合评估的问题是不能回避的。表2部件重要性模糊关系
1想法来源
1.1部件部件部件部件
······
以可靠性为中心的检修方法（ReliabilityCentered重要性rB1B2B3
MaintenanceRCM）是在状态分析的基础上，以设备重要性
Arrr
为依据对监测和检修任务优化排序的方法。具体讲，就是在1111213······
真实掌握设备运行状态的基础上，加入该设备在系统中的重
A2r21r22r23······
要性、该设备发生故障对整个系统可靠性的影响程度等概念。
A3r31r32r33······
这种检修策略是基于设备状态，并将设备在系统中所处的地

位及其对系统可靠性的影响程度考虑在内，而执行检修作业3
表中rij≤1，rij=1,（其中i,j=1,2,…n）…………（1）
的策略。i1
1.2即表中每列的和等于1。
基于RCM的思想，作者认为对一台具体的设备，比如变此外，部件的分类除了按“重要性”原则以外，还要依
压器，其部件很多，但它们在变压器中的重要性、该部件发据“虚实结合”的原则，“实”是指实际存在的、具有明确概
生故障对整个变压器可靠性的影响程度等有所不同。因此可念的部件，比如，对变压器来讲，套管就是一个“实”部件；
以借鉴RCM的思想，对变压器部件按其重要性进行分类，比“虚”是指并非实际存在的、没有明确概念的部件，比如，

如分为重要部件A1、主要部件A2和次要部件A3这样三类。变压器油就是一个“虚”部件，也就是说我们把变压器油作

然后给他们付上不同的权重W1、W2、W3，然后再进行有关处为一个部件来处理。
理，得出变压器的综合状态信息。3具体算法
如果单个部件本身的参数很多，如变压器套管，我们要3.1单个部件状态评估
对其进行①渗漏油检查②套管有无裂纹、放电、破损检查⑶由于不同状态量（参数）反映设备状态的敏感性不同，
套管有无过热测试④绝缘电阻测量⑤tgδ测量⑥电容量测同一状态量由于测试方法的不同（比如预试数据和带电测试
1
数据）使得该状态量反映设备状态的敏感性也不同。因此，举例说明：

采用加权平均法先对该状态量进行预处理，然后再对不同状假如部件B1的r11=1,r21=0,r31=0,即部件百分之百的为重

态量进行加权平均计算，得到同一性能指标的综合评估。要设备，那么对应的q1=1。

w1isi假如部件B1的r11=0.5,r21=0.3,r31=0.1即部件重要程度为
Si=………………………………………（2）
w1i50%,主要程度为30%,次要程度为10%,那么只要满足权重

的取值原则为：w3≤w2≤w1=1,q1一定不大于1。

w2iriSi例如：取w1=1，w2=0.7,w3=0.3，则
Pj=，（其中i=1,2,…n，j=1,2,3）
wr
2iiq1=w1×r11+w2×r21+w3×r31=1×0.5+0.3×0.7+0.1×
…………………………………………………………（3）0.3=0.74<1。

式中，Si表示状态量的综合分析值，si表示