一、什么是局部放电（PD）

• 定义：高压设备绝缘（变压器、GIS、开关柜、电缆等）内部因气隙、杂质、电树等缺陷，在电场作用下发生的小范围、低能量放电。
• 危害：长期累积会侵蚀绝缘，最终导致击穿、短路、爆炸，引发非计划停电。
• 特点：信号微弱（pC 级）、频率高、隐蔽性强、渐进式发展。

二、主流监测原理与传感器

1) 特高频法 UHF（300MHz–3GHz）

• 原理：局放激发超高频电磁波，天线接收。
• 优势：抗干扰强、灵敏度高、可定位；适合GIS、变压器、开关柜。

• 2) 高频电流法 HFCT（1–100MHz）

   
  • 原理：接地线上的高频脉冲电流，罗氏线圈耦合。
  • 优势：定量（pC）、灵敏；适合电缆、变压器套管。

  • 3) 暂态地电压 TEV

     
    • 原理：柜体接缝逸散的纳秒级对地电压。
    • 优势：非侵入、便携；适合10–35kV 开关柜巡检

    • 4) 超声 / 声学检测 AE

       
      • 原理：局放产生超声波（20kHz–数 MHz）。
      • 优势：不受电磁干扰、可定位；适合GIS、变压器外壳。
       

      三、系统组成（典型架构）

       
      1. 传感器层：UHF+HFCT+TEV+AE 多模态部署。
      2. 采集单元：信号放大、滤波、AD 采样、边缘计算（降噪、初步识别）。
      3. 传输网络：光纤 / 4G/5G 上送数据。
      4. 平台层：
         • 实时监测：PRPD 图谱、趋势曲线、告警列表。
         • 智能分析：放电类型识别、严重程度评估、缺陷定位。
         • 数据管理：历史回溯、报表、检修建议
         • 四、典型应用场景 开关柜（10–35kV）：UHF+TEV 监测柜内放电、悬浮电位、触头缺陷。 GIS/GIL：UHF 首选，灵敏度高、抗干扰强，可定位盆式绝缘子、自由颗粒。
         • 变压器：套管末屏（HFCT）+ UHF（放油阀 / 法兰）+ 超声，监测油纸绝缘、绕组缺陷。
         • 高压电缆（110kV 及以上）：接头 / 终端接地线上装 HFCT，监测内部空隙、水树、电树
         • 五、核心价值与优势 带电监测：无需停电，不影响供电连续性。 早期预警：比温度、振动等征兆早数月–数年发现隐患。 状态检修：从 “周期检修” 转向 “状态驱动检修”，降本增效。 故障定位：快速锁定放电点，缩短排查时间。 数据驱动：趋势分析、AI 识别、风险评估，支撑电网数字化运维。