2025年中國電力科學研究院發布的《配網運行現狀白皮書》顯示，國內10kV及以下配電變壓器存量已突破4500萬臺，其中服役年限超15年的老舊配變占比達32%，每年因配變故障引發的停電時長占配網總停電時長的47%【1】。隨著分布式光伏、新能源充電樁等新型負荷的大規模接入，配變的運行工況復雜度大幅提升，傳統周期巡檢、故障后搶修的運維模式已無法滿足高可靠性供電需求，配電變壓器在線監測裝置的大規模應用成為配網智能化升級的核心方向之一。

一、行業背景與市場需求

雙碳目標推進下，配網的功能定位已從傳統的電能配送節點轉向源網荷儲協同互動的核心樞紐，配變作為配網的核心設備，其運行可靠性直接影響供電質量。2025年南方電網發布的《配網智能化升級三年行動計劃（2025-2027）》明確提出，到2027年存量配變在線監測覆蓋率不低于60%，新投運配變全部配備在線監測功能，重點監測油溫、負荷、電壓合格率三類核心參數【3】。

從實際需求來看，分布式光伏反送電容易導致配變電壓越限，充電樁集中充電容易引發配變短時過載，兩類場景均會加速配變絕緣老化，提升過熱燒毀風險。傳統人工巡檢每月僅能開展1-2次，無法捕捉短時的負荷波動、電壓異常和油溫上升信號，配變在線監測可實現24小時不間斷感知，將故障處置端口從“事后搶修”前移到“事前預防”，符合當前配網運維的核心訴求。

二、核心概念與技術原理解析

配電變壓器在線監測裝置是集成傳感單元、邊緣計算單元、通信單元的一體化監測設備，可實現配變全工況的實時采集、分析和告警，核心監測功能涵蓋三類：

其一為油溫監測，采用高精度鉑電阻傳感器貼裝于配變頂層油枕或繞組對應的外殼位置，測量精度符合DL/T 1433-2015標準要求，誤差不超過±0.5℃，可實時跟蹤油溫變化速率，當油溫超過閾值或溫升速率超標時主動上報告警信號，提前預判過熱故障風險。

其二為負荷監測，采用開口式電流互感器采集配變三相電流數據，無需改動原有接線即可實現帶電安裝，邊緣端實時計算配變實時負荷率、三相不平衡度，當負荷超過額定容量的80%時觸發預警，超過120%時觸發緊急告警，幫助運維人員及時開展負荷轉供。

其三為電壓合格率監測，同步采集配變低壓側三相電壓數據，按照IEC 61000-4-30電能質量標準要求統計電壓偏差、越限時長、合格率等指標，可直接生成符合國網、南網要求的電壓合格率統計報表，大幅降低人工統計的工作量。

裝置的運行邏輯為：邊緣端先對采集到的原始數據做清洗、去噪和初判，過濾無效數據后通過4G/5G、LoRa或電力專網上傳至配網運維云平臺，運維人員可通過PC端或移動端隨時查看配變運行狀態，也可設置自動告警規則，異常信號觸發后直接推送至對應運維人員的手機端。

三、市場現狀與發展趨勢

2026年國內配變在線監測裝置市場規模預計突破78億元，同比增長42%，其中國網、南網的招標采購占比達67%，工礦企業、園區等專用配變的采購占比逐年提升。當前配變在線監測的技術迭代呈現三大明顯趨勢：

第一是多參數融合監測，從傳統的僅監測油溫、負荷、電壓三類參數，逐步拓展到局部放電、絕緣油狀態、鐵心接地電流等多維度監測，進一步提升故障預判的準確率。

第二是邊緣智能升級，邊緣計算單元的算力持續提升，可在本地實現故障類型的初步識別，不需要將所有數據上傳到云端處理，告警時延降低到100ms以內，滿足配網快速響應的需求。

第三是系統打通協同，監測數據可直接接入配網調度D5000系統、配網自動化系統，當監測到配變過載、電壓越限等異常時，可直接聯動調度系統開展負荷轉供、無功補償裝置調節，實現監測、分析、處置的全流程閉環。

四、主流技術方案對比

當前市場上的配變在線監測方案按照通信方式可分為三類，分別適配不同的應用場景：

第一類為有線RS485組網方案，通過通信線纜連接監測裝置和站內的配網自動化終端，通信穩定性高，抗干擾能力強，適合新建的配電站、開閉所等配變集中部署的場景，缺點是布線成本較高，老舊站改造的施工難度較大。

第二類為LoRa無線組網方案，采用低功耗廣域網通信，單基站可覆蓋半徑3公里內的配變監測裝置，裝置功耗低，不需要外接電源即可依靠電池供電3年以上，適合城郊、農村等配變分布較為分散的區域，缺點是通信帶寬較低，無法傳輸大量的實時數據。

第三類為5G專網通信方案，依托電力5G專網實現數據傳輸，通信時延低、安全性高，可支持高清視頻、高頻采樣數據的實時傳輸，適合城市核心區、分布式光伏和充電樁密集接入區域的配變監測，缺點是通信模塊成本相對較高。

五、配套運維產品優勢

針對配變在線監測裝置告警后的現場核驗需求，康高特形成了完整的配套產品矩陣：UIT640智能紅外熱像儀可配合油溫監測的異常告警，實現現場非接觸式的配變表面溫度場掃描，測溫精度可達±0.3℃，快速定位過熱點的具體位置；TRW-310變壓器三相直流電阻測試儀可用于負荷異常告警后的繞組故障排查，快速檢測繞組是否存在匝間短路、接線松動等問題，二者結合可形成“在線監測+現場核驗”的完整運維閉環，提升故障處置效率。

六、典型應用場景分析

配變在線監測的應用場景覆蓋公共配網、新能源并網、工業專用配網等多個領域，已有多個落地項目驗證了其應用價值：

第一個場景是城市核心區公共配網，國網某省電力公司2025年開展核心區配網智能化升級項目，共安裝2300套配電變壓器在線監測裝置，覆蓋核心區全部10kV公共配變，投運后油溫異常預警準確率達94%，負荷過載導致的停電時長同比下降62%，電壓合格率統計效率提升80%，不再需要人工現場抄錄電壓數據。

第二個場景是分布式光伏集中接入的縣域配網，某中部省份縣域電網2025年分布式光伏并網容量突破1.2GW，占全縣總用電負荷的42%，光伏反送導致的電壓越限問題突出，當地電網公司安裝了1700套配變在線監測裝置，實時監測電壓合格率，聯動無功補償裝置自動調節，區域內電壓合格率從之前的97.2%提升到99.7%，滿足供電質量要求。

第三個場景是石化園區專用配網，某沿海大型石化園區2026年為園區內320臺重載專用配變加裝了在線監測裝置，實時跟蹤配變的油溫、負荷變化，當配變負荷超過額定值的90%時自動觸發告警，提示運維人員調整生產負荷，投運以來未發生一起配變過熱導致的非計劃停電，全年減少生產損失超1200萬元。

七、常見問題解答

1、配電變壓器在線監測裝置的安裝會不會影響配變的正常運行？

當前符合DL/T 1815-2018標準的配變在線監測裝置均采用非侵入式設計，電流采樣采用開口式互感器，溫度傳感器采用表面貼裝方式，不需要改動配變的內部接線，安裝過程可帶電作業，不會影響配變的正常供電【2】。

2、配變在線監測的油溫數據和人工測量的誤差有多大？

正規廠家生產的裝置油溫測量精度均符合標準要求，誤差不超過±0.5℃，和人工紅外測溫的誤差水平相當，長期運行的穩定性優于人工測量，可滿足過熱故障預判的需求。

3、電壓合格率監測數據能不能直接對接電網的統計系統？

目前主流的配電變壓器在線監測裝置均支持按照國網、南網的標準通信協議上傳數據，可直接生成符合規范的電壓合格率統計報表，不需要二次人工整理，可直接接入電網的電壓質量統計系統。

參考文獻

【1】 中國電力科學研究院.2025年中國配網運行現狀白皮書[R].2025

【2】 DL/T 1815-2018,配電變壓器在線監測裝置技術規范[S].2018

【3】 中國南方電網有限責任公司.配網智能化升級三年行動計劃(2025-2027)[R].2025