局部放電（PD）是變壓器內(nèi)部絕緣劣化的征兆之一，如同絕緣系統(tǒng)發(fā)出的“求救信號(hào)”。變壓器局放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉、分析這些微弱的放電脈沖，在絕緣故障引發(fā)災(zāi)難性后果（如擊穿）之前實(shí)現(xiàn)預(yù)警和監(jiān)測(cè)，是電力設(shè)備安全運(yùn)行的“前沿哨兵”。監(jiān)測(cè)原理與技術(shù)方案：變壓器內(nèi)部放電會(huì)產(chǎn)生豐富的物理效應(yīng)：電磁脈沖：放電瞬間產(chǎn)生納秒級(jí)高頻電流脈沖和電磁波。超聲波：放電點(diǎn)氣體膨脹或收縮產(chǎn)生壓力波。主流監(jiān)測(cè)方法根據(jù)感知原理部署：超高頻（UHF）法-主流且靈敏：原理：在變壓器箱壁或內(nèi)置傳感器（如盆式絕緣子處），捕獲300MHz-3GHz頻段的電磁波信號(hào)。部署：外置天線（非侵入）或內(nèi)置傳感器（需預(yù)留接口）。高頻電流互感器（HFCT）法：原理：在變壓器中性點(diǎn)、鐵芯/夾件接地線或套管末屏接地線上安裝HFCT，捕捉沿接地線傳播的放電脈沖電流。優(yōu)勢(shì)：安裝相對(duì)簡(jiǎn)便，成本較低，可監(jiān)測(cè)與接地線耦合的放電。聲學(xué)（AE）法：原理：在變壓器外殼多點(diǎn)安裝超聲波傳感器，接收放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)。聯(lián)合監(jiān)測(cè)（趨勢(shì)）：結(jié)合UHF+AE或UHF+HFCT，利用多物理量信息互補(bǔ)，提升診斷可靠性。 混合介質(zhì)放電在多種介質(zhì)中同時(shí)發(fā)生，放電脈沖較寬且與電壓相位有關(guān)。北京GIS局放在線監(jiān)測(cè)解決方案

    局部放電是電纜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當(dāng)電纜絕緣材料存在缺陷，如氣隙、雜質(zhì)或受潮時(shí)，會(huì)在高電場(chǎng)作用下產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會(huì)加速絕緣材料的老化，還可能引發(fā)絕緣擊穿故障。因此，局部放電監(jiān)測(cè)是電纜在線監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過(guò)在電纜接地線上安裝傳感器，檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，能夠檢測(cè)到微弱的放電信號(hào)，但容易受到外部電磁干擾的影響。超聲波法則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高頻的超聲波，通過(guò)在電纜附近安裝超聲波傳感器，可以檢測(cè)到這些信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行定位。超聲波法的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷，但其檢測(cè)范圍相對(duì)較小。高頻電流法則是通過(guò)檢測(cè)高頻電流信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)局部放電的監(jiān)測(cè)。這種方法結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的靈敏度和抗干擾能力。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也在不斷智能化，能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分析和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的潛在故障隱患，為電纜的安全運(yùn)行提供有力保障。 GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)解決方案電纜外力破壞預(yù)警需聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警裝置。

    超聲波法是基于局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的一種方法。當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí)，放電產(chǎn)生的能量不僅會(huì)以電磁波的形式釋放，還會(huì)以機(jī)械波的形式傳播，這些機(jī)械波的頻率通常在超聲波范圍（20kHz以上）。超聲波法通過(guò)在設(shè)備表面或內(nèi)部安裝超聲波傳感器來(lái)檢測(cè)這些超聲波信號(hào)。超聲波傳感器能夠?qū)⒔邮盏降某暡ㄐ盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。超聲波法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)，能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。此外，超聲波信號(hào)的傳播方向與局放源的位置密切相關(guān)，因此可以通過(guò)多個(gè)傳感器的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差來(lái)定位局放源的位置。然而，超聲波法的缺點(diǎn)是檢測(cè)范圍相對(duì)較小，且超聲波信號(hào)在介質(zhì)中的傳播衰減較大，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度較弱，難以檢測(cè)到遠(yuǎn)處的局放信號(hào)。此外，超聲波信號(hào)的傳播特性還受到介質(zhì)的物理性質(zhì)（如密度、彈性模量）的影響，因此在不同介質(zhì)中傳播時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)。盡管存在這些局限性，超聲波法仍然是局放監(jiān)測(cè)中一種重要的方法，尤其適用于需要準(zhǔn)確定位局放源的場(chǎng)合。

    溫度是GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要參數(shù)之一。GIS內(nèi)部的電氣元件在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，如果溫度過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致元件絕緣性能下降，甚至引發(fā)故障。因此，對(duì)GIS設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。GIS溫度監(jiān)測(cè)主要通過(guò)安裝溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些傳感器可以安裝在GIS設(shè)備的外殼、母線連接處或其他關(guān)鍵部位，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行溫度。目前，常用的溫度傳感器包括熱電偶、熱電阻和光纖溫度傳感器。熱電偶和熱電阻傳感器具有成本低、精度高的優(yōu)勢(shì)，但需要通過(guò)導(dǎo)線連接，可能會(huì)受到電磁干擾。光纖溫度傳感器則具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、測(cè)量范圍廣、精度高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于GIS設(shè)備這種高電壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)的環(huán)境。通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常發(fā)熱現(xiàn)象，提前采取措施進(jìn)行處理，避免設(shè)備因過(guò)熱而損壞。此外，溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可以與其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如局部放電、氣體泄漏等）結(jié)合，為GIS設(shè)備的綜合狀態(tài)評(píng)估提供了依據(jù)。 變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀態(tài)，保證設(shè)備安全。

    電纜作為電力傳輸?shù)摹按髣?dòng)脈”，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)感知關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建起電纜的“數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)監(jiān)測(cè)的運(yùn)維變革。監(jiān)測(cè)參數(shù)：電氣狀態(tài)：接地電流/環(huán)流：監(jiān)測(cè)金屬護(hù)層接地線電流，判斷護(hù)層絕緣破損、多點(diǎn)接地故障及環(huán)流損耗，防止護(hù)層過(guò)熱。局部放電（PD）：通過(guò)安裝在護(hù)層接地線或電纜本體的HFCT、TEV或超聲波傳感器，捕捉絕緣內(nèi)部缺陷（如氣隙、雜質(zhì)、老化）產(chǎn)生的微弱放電信號(hào)，評(píng)估絕緣劣化程度。溫度狀態(tài)：接頭/終端溫度：采用DTS光纖（長(zhǎng)距離連續(xù)）、無(wú)線測(cè)溫傳感器（單點(diǎn)），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接頭壓接點(diǎn)、應(yīng)力錐等部位溫度，預(yù)警接觸不良、過(guò)載導(dǎo)致的過(guò)熱問(wèn)題。電纜表面/通道環(huán)境溫度：了解運(yùn)行環(huán)境，輔助分析溫升原因。運(yùn)行工況：負(fù)荷電流：結(jié)合溫度數(shù)據(jù)，分析載流能力與熱平衡狀態(tài)，優(yōu)化調(diào)度。電壓：監(jiān)測(cè)運(yùn)行電壓水平，評(píng)估過(guò)電壓?jiǎn)栴}。電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)通過(guò)高頻電流傳感器檢測(cè)局放產(chǎn)生的脈沖電流，評(píng)估電纜絕緣狀態(tài)。廣東GIS局放在線監(jiān)測(cè)解決方案

開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)利用特高頻（UHF）技術(shù)檢測(cè)高頻電磁波信號(hào)，能發(fā)現(xiàn)微小局放。北京GIS局放在線監(jiān)測(cè)解決方案

    鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，為電力設(shè)備狀態(tài)檢修和資產(chǎn)管理帶來(lái)了提升。其價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器“心臟”——鐵芯運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，將傳統(tǒng)的故障后被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)預(yù)知的主動(dòng)維護(hù)。通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)，運(yùn)維人員能在故障早期甚至萌芽期就準(zhǔn)確識(shí)別鐵芯多點(diǎn)接地、懸浮電位、絕緣劣化等問(wèn)題，從而及時(shí)干預(yù)處理，避免設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞和代價(jià)高昂的非計(jì)劃停運(yùn)。該技術(shù)提升了大型電力變壓器的運(yùn)行可靠性和使用壽命，降低了檢修成本和故障l，安全、經(jīng)濟(jì)效益巨大。展望未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、邊緣計(jì)算和人工智能（AI）技術(shù)的飛速發(fā)展，鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)將更加智能化：邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)本地實(shí)時(shí)分析與初步診斷；AI深度學(xué)習(xí)算法用于挖掘更復(fù)雜的故障模式、預(yù)測(cè)剩余壽命；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)深度融入智慧電廠/變電站平臺(tái)，與SCADA、設(shè)備管理系統(tǒng)無(wú)縫集成，為電網(wǎng)數(shù)字化、智能化運(yùn)維提供強(qiáng)大支撐，邁向變壓器全生命周期管理的更高境界。 北京GIS局放在線監(jiān)測(cè)解決方案