常规来说，一种变压器产品的检测过程包括其样品采集、试验项目任务预报、试验、采集数据，形成纸质版报告发布等。通过检测过程中数字化技术与管理手段，叠加人工智能分析、激光扫描、自动识别和互联网+等新型技术，将变压器的检测、数据收集与处理等过程有机融合。

为了提高电力变压器试验检测在现阶段综合管理效率，急需建立基于网络的实时数据共享和集成试验平台及监测系统，满足信息互联互通和资源共享。变压器数字化智慧集成试验平台主要由五个方面组成：

1）检测原始记录智能识别技术。

2）数字样品控制管理技术。

3）温升集成远程控制检测技术。

4）智能分析校审系统。

5）集成试验过程网络管理与显示技术。

为了进一步梳理检测流程，取常规检测业务工作流程为参照，以一般的变压器试验项目为例，分别包括例行试验、型式试验、出厂试验、现场试验和特殊试验。

数字化智慧集成试验平台通过定位系统远程锁定需要进行试验的设备，并赋予设备定位区域码（例如：区域A—冲击和耐压测试区域、区域B—短路试验区域、区域C—损耗、温升试验区域、面积D—噪声试验区域、区域E—电晕试验区域、区域F—酸碱度试验区域、区域G—试验器材堆放区域、区域H—测试样品堆放区域）。通过从已归类的试验分类基础上自动智能分拣出变压器需要进行的试验表单，使用试验电子标签技术对原始数据进行记录、整理、归类，按表单要求填入相关的报表。利用读取变压器样品条码或标签对进入堆放区域的样品进行扫描，确定其进入样品堆放区域的位置和时间以及之前进行的试验项目。利用云计算和互联网+技术，对已录入的数据进行数据库比对分析。利用布置在变压器本体的传感器进行远程的温升监控及远程控制。同时，温升、局放试验的远程控制平台，通过数据传感器探头、光纤电缆将数据传输到就地和远端平台，继续进行实时存储和分析，便于实时掌控试验进度，了解进展，随时进行试验调整，如图1所示。

图  1  变压器数字化智慧集成试验平台工作简图

Figure 1.  Transformer digital intelligent integrated test platform

采用变压器数字化智慧集成试验平台可以有效全方位的掌控和提升整个试验过程中的进度和各关键节点。在此基础上，云计算系统根据收集的现场各项数据完成样品布置、处理等的总体控制优化管控，智能生成操作表单，实现试验的高效流转。

目前在检测自动化水平不高的大环境下，传统的检测数据管理模式仍然是现阶段检测机构普遍的选择，即将测试数据写入指定的表单，然后手动捕获、输入和管理。原始检验记录是检验试验数据库和系统管理的重要对象。原始记录的处理和录入占有很大的工作量。对于试验人员和机构来说，大量的纸质测试表格需要手工输入，出错率高、原始记录容易丢失混乱，其效率低、成本高的缺陷十分明显。这就要求建立原始记录的自动识别和输入技术，通过智能传感连接建立电子数据输入和存储平台^［5］。

目前，电力系统试验中心对试验和测试样品的管理仍停留在手工或简单电子表格台帐记录的水平，导致使用数字样品控制管理技术仅停留在扫描条形码或二维码，并未真正实现与后台数据库平台的实时录入、比对等对接，效率低下。而对于大量的变压器检测产品进行数字化标签标记的技术，是由数字样品管理与控制技术、射频识别技术形成的一种数码标识手段，可适用于大量变压器、断路器、阀组件等电力电子元器件的试样中。该技术已广泛应用于大型物流仓储、智能配送等领域，实现生产过程中物流与信息流的同步，是一项较为成熟的技术。鉴于此，需要积极引入其思路，针对电力系统元器件品类多、试验类目繁杂、数据量庞大的特点提出建设数字化智慧集成试验平台，对试验数据和样品进行规模化、系统化和工业化的管理。

在变压器温升试验中，变压器是最重要的部件。其中变压器热阻的测量则是能否精确测量油温的关键，也是核实变压器散热能力和变压器过载能力的关键。

变压器温度上升测试集成控制技术，主要用以解决流量控制和数据处理的变压器温度上升测试和在线监测问题。鉴于进行变压器温度上升试验通常为8小时或更长时间，其过程中产生并须收集大量测试数据，并要求同时进行较复杂的计算处理。因此，需要经常性持续投入测试人员大量的时间和精力。变压器温升集成远程控制检测技术针对这些问题，建立了温度上升试验的综合交互式和数据处理平台，对变压器温升试验整个过程的数据进行了管理和监控，数据实时分析并智能选择数据库中相匹配的适当的软件算法，全自动化计算处理，由此实现温度上升试验时长和全过程的智能控制。

在常规的管理模式下，试验报告的编制仍然是以手工录入和人工校对审核为主要模式。当报告已经有标准化模板时，该工作具有较高的重复性和可移植性，但是往往流于表面，很多数据无暇顾及，报告内数据准确度不高。而且一般试验完成后一段时间，数据处理才能全部完成，进而完成相关的报表和报告。但是设备试验报告又直接影响着设备验收、工程投运是否能够按期进行。因此采用云端数据库和人工智能大数据处理技术可用于构建智能报表和报表智能校审平台。其中数字化数据智能采集、分析处理技术可用于实现大量报表的快速精准编写，以降低人工干预，提高工作的准确率和效率^［6］。

集成试验过程化显示网络管理技术可以借助数字样品控制管理技术，将在相关试验和其它相关测试的进度情况集成到一个平台再统一展示出来。工程管理人员、试验操作人员、设计人员可根据不同的权限对相关产品的信息试验过程、结果、数据分析报告按需要进行查询。现在大量服务业已经完全采用了这种流程进行相关业务显示，也促成了多种业务和数据流相结合的形式^［7-8］。变压器数字化智慧集成试验平台示意图如图2所示，专业人员可以通过简单操作完成对变压器试验信息的查询、分析及管理。

图  2  变压器数字化智慧集成试验平台

Figure 2.  Transformer digital intelligent integrated test platform

在常规变压器试验中使用数字样品管理与控制技术，可实现化繁为简，通过一个简单的操作模块配置，即可以完成变压器数字化智慧集成试验的全过程管理^［9-10］。基于数字化管理与控制技术建立变压器数字化智慧集成试验系统，系统采用线性结构，由用户界面、网络界面、处理器和内存四部分组成，如图3所示：

图  3  变压器数字化智慧集成试验平台架构图

Figure 3.  Architecture of transformer digital intelligent integrated test platform

系统的数据传输可以通过平台预设的网络接口实现，可以是无线网络连接或是硬件连接。通过数据实时传输，将变压器的试验数据和参与试验的各种仪器设备的信息上传到服务器，进行云端数据处理。与服务器中的同类型变压器的实验数据、与试验预设标准进行比对，然后再通过网络传输返回试验现场工作人员客户端、或形成指定格式的各种报表、报告以备查看调用^［11］。通过图3可见，通过简洁的平台用户综合界面操作实现了平台、远程与现场之间的交互，工作人员可以通过统一的端口接入，直接操作试验平台，远程控制和监控整个试验过程，简单直接。

首先，通过检测原始记录智能识别技术自动识别采样得到的电子数据，并取代纸质记录录入云端服务器。其次，运用数字样品管理形成的数字化标签去进行设备监控、试验状态实时记录、试验样品全过程监控、试验数据加密存储、数据传输。第三，采用变压器集成远程控制检测技术对试验过程进行自动化数据监测、计算和处理，实现温升试验进度的智能化控制和调配，并实现远程控制。第四，智能报表系统可以利用数据库和智能分析系统对试验数据进行全面的分析对比，指导报表和报告的迅速编制和校审。

最后，通过集成试验过程网络管理可以实现试验、检测全过程、全方位管控。将试验进度、投入试验的人员和设备信息、任务完成状况、实时数据采集的准确度等信息进行分析，随时可供调用查看，实现了真正意义上的无纸化数字化智慧集成试验。

变压器数字化智慧集成试验平台是数字化技术和互联网+技术在电力设备试验中的深度融合应用，为提升了变压器设计生产制造水平、试验深度、精度和广度。通过建设变压器数字化智慧集成试验平台，实现了大规模检测样本的网络化集中管理。通过智能报表系统完成了对原始试验数据的整理、储存和分析，并转化为相应的分析报告，可按要求输出报表，提高了大批量试验数据处理的效率和准确性。其后续成果可供未来进行的工程随时调用查看、并滚动参与过程、数据分析、对优化变压器试验流程、优化变压器内部结构设计、优化工程管理进度，甚至后期事故分析都有重要作用。

综上所述，变压器数字化智慧集成试验平台具有下述优点：

1）可有效的全方位掌控和提升整个试验过程中的进度和各关键节点，实现试验效率和质量的提升。

2）构建了智能分析校审平台。其中数字化数据智能采集、分析处理技术可用于实现大量报表的快速精准编写，释放有限的人力资源，提高工作效率。

3）变压器温升测试集成控制技术自动监控、计算和处理测试过程，实现温升测试进度的智能控制和分配，实现远程控制。