變壓器是電力系統安全運行的第一道防線，據統計，電網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致。因此對變壓器油紙絕緣狀態的準確評估，有利于變壓器以及電力系統的可靠穩定運行。目前，國內外研究者常利用傳統診斷法和介電響應診斷法進行油紙絕緣狀態評估。傳統診斷法不確定因素較多且不易測量，具有一定局限性。介電響應診斷法中的回復電壓法（Recovery Voltage Method, RVM）具有攜帶油紙絕緣狀態信息豐富等優點，適用于變壓器的現場診斷，是近年來國內外學者的研究熱點。

目前已有的變壓器油紙絕緣狀態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的特征量與絕緣老化狀態的相關性分析，難以對油紙絕緣狀態進行綜合準確評估，如：

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

對此，已有部分學者研究綜合評價法在油紙絕緣狀態評估的應用，均得到一定成效，但對于權重分析不夠全面，如：

• 有學者引用灰色關聯度建立了變壓器絕緣狀態的綜合評估模型，有效地對變壓器絕緣狀態進行評估，但未對不同特征量對評估結果所占的權重進行分析；
• 有學者運用灰色關聯診斷算法綜合評估油紙絕緣老化狀態，但只采用層次分析法確定特征量權重，易造成評估結果受主觀因素影響較大；
• 有學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，但其研究對關鍵的隸屬度獲得缺乏足夠證據；
• 有學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狀態評估體系，但僅考慮主觀權重的大小，人為因素對于各級狀態的模糊隸屬度函數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果進行深入細致的分析，未在評估結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，考慮主客觀組合權重的方法，結合雙基點法搭建油紙絕緣狀態綜合評估模型。

本文基于多臺實測變壓器數據，運用模糊C均值（Fuzzy C-Means, FCM）聚類構建的變壓器油紙絕緣狀態時域特征量的標準狀態參量表，其中包含四組標準參量變壓器的特征量數據，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法的主客觀綜合賦權法確定每個指標的權重，可有效降低單一主觀權重或客觀權重對于評估結果的影響，提高了評估的可靠性和準確性。

同時，結合雙基點法對油紙絕緣狀態綜合診斷，計算比較待評估的不同絕緣狀態變壓器和每組標準狀態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的絕緣狀態。并對其評估結果數據進行深入分析，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進行有效評估，為絕緣狀態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指標評估體系

結論

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

• 1）分別通過回復電壓極化譜、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評估的指標體系，綜合考慮不同指標對絕緣狀態的影響，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法，建立應用組合賦權法確定各特征量指標權重的計算模型，結合了兩種主客觀賦權法的優點，既有專家經驗為參考，又有現場測試數據作為客觀依據。
• 3）運用組合賦權法與雙基點法相結合的評估體系，評估過程計算簡單，在信息較多且復雜的情況下，可以對變壓器油紙絕緣狀態進行有效、準確的評估，評估結果更細致，為今后油紙絕緣老化狀態研究提供新思路，也可為后續對變壓器絕緣的維護提供科學有效的依據。