2020年9月20日在第七十五届联合国大会上，习近平总书记提出了“2030碳达峰、2060碳中和”的宏伟战略目标，构建以新能源为主体的新型电力系统成为一项宏大的工程，高比例可再生能源大量接入，使得变电站结构日益复杂，开关操作愈发频繁，变电站电磁环境更加复杂，谐波影响带来的挑战比传统电网更大，对传统高压设备的运行可靠性提出了更高的要求。 

高压试验——设备安全的基石

绝缘劣化和有功损耗引起发热劣化，是高压电力设备故障的主要原因。近二十年来，我国电力系统的电力设备技术和质量水平得到长足发展，成熟的带电测试项目取代停电试验，极大地释放了生产力，智能传感技术和在线监测技术发展初见成效。然而，基于绝缘和电气性能指标评价等试验项目组成的交接验收试验和预防性试验体系，在我国电力系统高压设备全生命周期管理中，仍是把控设备入网关口和掌握设备运行状态的主要手段，是设备安全的基石。

新的试验方法（尤其是带电测试技术）不断推出，丰富了高压设备状态诊断的维度，提高了判断的准确性，仪器性能提高也紧跟试验新技术的步伐。远程监测技术近年来处于风口，其建设如火如荼，成为高压设备智能监测的发展方向。

新型试验方法和检测技术的研发一直是高压设备状态监测和评价领域最活跃的推动因素。大量的新试验方法和手段如雨后春笋，推动了高压设备性能试验从停电到带电测试、再到在线监测的进步，并逐步改变高压试验的面貌。

高压试验“三不足”

目前，大部分高压设备性能试验仍需停电开展，带电测试准确性尚不足，在线监测技术也因稳定性和准确性等问题，尚无法大范围铺开。在此大背景下，高压设备性能检测仍存在试验数据有效性不足、试验数据利用率不足和试验方法不足等“三不足”问题，同时也使得试验工作量繁重与人员、技术手段不足的矛盾没有得到缓解，限制了对设备状态的感知和设备运维管理水平的提升，这一长期困扰着电力基层试验部门的问题在新型电力系统高压设备数量持续增长的背景下变得越来越突出，提高高压设备性能检测的智能化水平迫在眉睫。

首先，试验仪器人机功效不足。

智能巡视已在输电线路和变电站广泛应用，但变电设备预防性试验仍停留在传统的试验模式下，试验接线、测试、结果记录及上传系统工作量大，试验数据碎片化，试验效能严重低下，试验数据有效性不足，无法满足日益庞大的电网发展的需要。

在传统的变电设备试验模式下，人与仪器各司其职，试验方法及结果的准确性受人的经验影响大，同时人为因素导致设备损坏和人身安全的风险较高，无法达到人机合一。

变电设备预试项目繁多，传统试验设备仅支持“一机一项目”，试验设备种类纷繁复杂且互不兼容，导致试验中需多次更换试验设备及接线，试验工作量大。同时试验设备均为离线单机版，与电网管理平台无法互联互通，仪器本身存储的格式、数据下载接口不统一，每次测试完毕试验人员需手工抄录并在电网管理平台中重复录入，造成重复性资源浪费；同时由于试验仪器的非标准化限制了试验结果的普适性，难以基于不同试验仪器的试验数据对同一变电设备进行准确地趋势性分析。

远程监测技术作为变电设备智能监测的发展方向，与发展迅速的后端数据传送和处理应用相比，前端基础数据（试验数据、传感器输出等）质量保证手段严重滞后，基础不牢成为制约变电设备智能监测技术发展的瓶颈。

针对传统试验数据有效性不足的短板，将试验方法与试验仪器有机融合，研发一体化接线的智能化、标准化试验装备，实现“一键试验”，智能化试验装备是一个确保试验数据有效性和标准化的很好的解决方案。

其次，试验数据的可用性挖掘不足。

以云大物移智为代表的先进信息技术在电力行业应用越来越广泛，然而在传统变电设备试验方面，却迟迟未能接驳技术发展的快车，仍停留在十数年前水平。

一方面，试验数据的标准化、数据接口的标准化、数据分析标准化不足，使得大量试验数据形成无数个“孤岛”，目前，试验数据多对特定的变电设备试验对象的单次试验有效，造成长期以来大量试验数据资源白白浪费，试验数据可用性和利用率严重不足，同时也造成试验效率低下和大量人力的浪费。

另一方面，基于试验数据的设备状态趋势分析严重不足，通过试验数据自动化和智能化处理，可望通过试验数据和监测状态量的智能录入，甄别和纠正无效数据，把好数据录入关口，并基于试验数据开展趋势化分析，对设备状态进行智能分析和诊断，从中挖掘个体、家族性缺陷信息，提供相关同类缺陷的预警，提高试验和监测的有效性。

破局之举——智能高压试验

在新型电力系统背景下，解决电力系统长期存在的“三不足”问题尤为突出和迫切，可以考虑从试验装备智能化、试验数据处理智能化，以及新型试验方法等三个方面持续发力，开展复杂电磁环境下高压设备性能检测智能化技术攻关，达到试验数据准确有效、数据资源可用性充分挖掘运用的愿景。同时，最大限度地实现试验人员的减负，顺应新型电力系统下高压设备状态监测和评价的发展要求。

首先，推进高压试验装备智能化。高压设备种类、型式和性能试验繁多，以变压器的预防性试验项目为例，为提高仪器的人机功效，通过多种试验集成化电源、测控技术，以及试验数据存储格式、数据传输规约、网络安全等接口技术的开发，在试验仪器集成化、智能化、标准化方面实现突破，通过试验仪器智能化改造，实现所有试验项目接线“一次完成”，试验测试“一键完成”，试验数据存档“一键上传”。

另一方面，推进高压试验数据处理智能化，实现试验数据管理及智能化诊断。基于智慧化试验分析模型，开发试验数据提取自动化和智能化处理技术，通过试验数据和监测状态量的智能录入，甄别和纠正无效数据，把好数据录入关口。

基于试验数据开展多维关联特性，并融合设备运行状态，充分利用试验数据效能，融合运行工况、在线监测等多维度状态诊断，实现实时诊断和趋势智能分析，从中挖掘个体、家族性缺陷信息，提供相关同类缺陷的预警，提高试验和监测的有效性，实现对设备状态的智能化诊断和状态预测，解决试验数据可用性不足的问题。

结束语

传统高压设备性能检测的运维管理模式已远远不能满足新型电力系统的发展对电力系统传统高压设备的运行可靠性的要求，以推进高压试验装备智能化和试验数据处理智能化为核心的高压设备性能检测的智能化工作迫在眉睫，可望解决试验数据有效性不足、试验数据利用率不足和试验方法不足等“三不足”问题，实现对设备状态的智能化诊断和状态预测，同时也将缓解人力资源不足的矛盾，最大限度地实现为基层部门减负的目的。

相关热词 : 新型电力系统 广东电力