局部放电监测：电力设备绝缘状态的“预警雷达”

局部放电（Partial Discharge，简称PD）是电力设备绝缘系统在局部缺陷处发生的非贯穿性放电现象。它能量微弱、不易察觉，却是绝缘劣化的早期信号。如果放任不管，局放会逐步侵蚀绝缘材料，最终演变为击穿故障，引发停电甚至设备损毁。

因此，局放监测被形象地称为电力设备的“预警雷达”——它能在故障真正发生之前，“看见”隐患、提前报警。

01 局放监测的基本原理

局部放电的本质，是绝缘薄弱处（如气隙、杂质、尖角等）在强电场作用下发生的局部击穿。这一过程虽然转瞬即逝，却会伴随多种可被捕捉的物理、化学信号：

• 电磁信号——放电瞬间产生高频脉冲电流和超高频电磁波；

• 声学信号——放电引起局部介质快速膨胀收缩，产生超声波；

• 化学信号——放电分解绝缘油，产生氢气、甲烷、乙炔等特征气体；

• 光学与热信号——放电伴随微弱的发光和局部温升。

局放监测的核心思路，就是通过各类传感器“捕捉”这些信号，再经过信号处理与智能分析，判断放电的类型、位置、强度和发展趋势，从而实现对绝缘状态的无损、在线、连续评估。

02 常用的局放监测方法

根据所捕捉信号类型的不同，局放监测方法各有侧重。实际应用中，往往组合使用、取长补短。

脉冲电流法（定量基准）
通过耦合电容或高频电流互感器（HFCT）提取放电产生的脉冲电流信号，可对放电量进行量化标定，是实验室和现场定量检测的经典基准方法。

超高频法（UHF法）
捕捉放电产生的300MHz～3GHz超高频电磁波。由于现场干扰多集中于低频段，该方法抗干扰能力强、灵敏度高，且便于实现放电定位，是当前主流手段之一。

超声波法（AE法）
利用超声传感器接收放电产生的机械振动波，通过传播时间差或相位特征定位放电点。抗电磁干扰能力突出，适合复杂电磁环境下的带电检测。

化学检测法（DGA法）
通过分析设备绝缘油中溶解特征气体的成分与浓度变化，判断是否存在局放或过热故障。能反映长期绝缘劣化趋势，适合早期潜伏性故障的筛查。

暂态地电压法（TEV法）
主要用于开关柜等金属封闭设备的表面检测，通过测量柜体表面因放电产生的暂态对地电压，判断内部放电程度。操作简便，适合巡检。

03 局放监测的应用价值

局放监测的意义，在于把电力设备的运维模式从“出了事再修”转变为“提前预警、状态检修”。

• 提前预警，防患未然
  在绝缘故障尚处萌芽阶段即可发现隐患，避免突发性停电与设备损坏；

• 精准定位，降低检修成本
  准确判断放电位置与类型，让检修有的放矢，减少不必要的停电和拆装；

• 状态评估，延长设备寿命
  通过长期数据积累，评估绝缘劣化趋势，科学制定检修计划，延长设备使用寿命；

• 智能运维，提质增效
  融合物联网与人工智能算法，实现多参量联合诊断与分级预警，支撑“无人值守”的智能运维。

04 技术趋势与行业实践

当前，局放监测技术正朝着多传感器融合、智能化诊断的方向持续演进。超高频与超声波方法成为主流，脉冲电流法承担定量基准，化学法辅助长期趋势判断——多技术协同作战，共同为电网安全筑起一道坚实防线。

陕西公众智能深耕局放监测领域多年，拥有多系列局放在线监测产品，并可为用户提供局放带电检测技术服务。产品覆盖变压器、电缆、开关柜、GIS等各类电力设备，为用户提供全方位、多角度的绝缘状态监测解决方案。