变压器的绝缘劣化程度是绕组、套管、油箱密封圈多部件的绝缘劣化程度共同决定的。其中绕组绝缘长期处于交变电磁场、局部放电、热点温度、机械振动等因素构成的复杂运行环境中，相对于其他部件劣化行为更加明显，绕组绝缘劣化评估对变压器的安全稳定运行具有重要意义。绕组绝缘劣化评估的目的是通过构建劣化指标评估绝缘劣化程度，进而预测绝缘劣化趋势和剩余寿命，为变压器检修计划的制定提供具体化的参考。

但是现有的变压器绕组绝缘劣化评估方法存在一些问题：①由于糠醛量等能准确表征绕组绝缘劣化的数据难以在线感知，基于这类数据的评估方法无法应用于绕组绝缘劣化的在线评估；②基于电压、电流、温度、局部放电等物联感知数据的劣化评估方法大多只考虑单一劣化因素对绕组绝缘劣化的影响，难以全面真实地反映绕组绝缘的劣化程度。

针对目前缺乏依托在线物联感知数据的电力变压器绕组绝缘劣化评估方法的问题，华北电力大学电气与电子工程学院的曲岳晗、赵洪山等学者，考虑电、热、机械劣化因素对电力变压器绕组绝缘的损伤累积效应，提出基于物联感知数据和张量融合的电力变压器绕组绝缘劣化评估方法，能准确评估变压器绕组绝缘的真实劣化程度。

图1 基于张量融合的绕组绝缘劣化评估方法

他们首先研究了电、热、机械因素对绕组绝缘的累积损伤机理，依托电压、电流、温度、局部放电物联感知数据构建变压器绕组绝缘的电性能、热性能和机械性能劣化损伤指标；然后，构建三种劣化损伤指标的特征张量，基于张量融合对三种劣化损伤指标进行特征融合，提取劣化损伤指标间的高维劣化特征关联信息；最后，采用基于自组织映射网络的最小量化误差方法构建绕组绝缘的综合劣化评估指标，实现对绕组绝缘劣化状态的评估。

图2 多种劣化评估方法对比

该方法的优势在于：①依托物联感知数据量化电、热、机械应力对绕组绝缘造成的累积损伤，构建的电、热、机械性能劣化损伤指标能准确刻画三种应力下的绕组绝缘劣化趋势；②基于张量融合方法对三种劣化损伤指标进行特征融合，在保留每种劣化损伤指标特征的同时，充分提取劣化损伤指标间的高维劣化特征关联信息；③采用最小量化误差计算特征张量与最佳匹配神经元权重张量的距离构建综合劣化评估指标，能准确刻画绕组绝缘劣化状态与健康状态张量空间之间的偏离程度。

本工作成果发表在2024年第4期《电工技术学报》，论文标题为“基于物联感知数据和张量融合的电力变压器绕组绝缘劣化评估方法”。本课题得到国家重点研发研究计划政府间国际科技创新合作重点专项的支持。