超聲波法是基于局部放電過程中產生的超聲波信號進行監測的一種方法。當局部放電發生時，放電產生的能量不僅會以電磁波的形式釋放，還會以機械波的形式傳播，這些機械波的頻率通常在超聲波范圍（20kHz以上）。超聲波法通過在設備表面或內部安裝超聲波傳感器來檢測這些超聲波信號。超聲波傳感器能夠將接收到的超聲波信號轉換為電信號，并傳輸到監測系統進行分析。超聲波法的優點是抗電磁干擾能力強，能夠在強電磁環境中穩定工作。此外，超聲波信號的傳播方向與局放源的位置密切相關，因此可以通過多個傳感器的信號到達時間差來定位局放源的位置。然而，超聲波法的缺點是檢測范圍相對較小，且超聲波信號在介質中的傳播衰減較大，可能會導致信號強度較弱，難以檢測到遠處的局放信號。此外，超聲波信號的傳播特性還受到介質的物理性質（如密度、彈性模量）的影響，因此在不同介質中傳播時需要進行相應的校準。盡管存在這些局限性，超聲波法仍然是局放監測中一種重要的方法，尤其適用于需要準確定位局放源的場合。 沿面放電沿著絕緣表面發生，放電脈沖與電壓相位密切相關。陜西開關柜局部放電在線監測解決方案

    電纜在線監測的價值在于其能夠持續、實時地捕捉反映電纜運行狀態的關鍵物理量，為維護提供依據。主要監測參數可歸納為以下幾類：局部放電（PD）：這是監測的重中之重。局部放電是電纜絕緣內部或表面存在微小缺陷（如氣隙、雜質）時，在高電場作用下發生的微小的、非貫穿性的放電現象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監測系統通過安裝在電纜接頭、終端或本體上的高頻電流互感器（HFCT）、電容耦合器或超聲波傳感器，捕捉放電產生的脈沖電流、電磁波或聲波信號，分析其幅值、相位、次數和模式，評估絕緣缺陷的嚴重程度和發展趨勢，實現故障的早期預警。溫度分布：電纜過熱是導致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監測通過點式溫度傳感器（如熱電偶、熱敏電阻）實時測量電纜本體（特別是難以直接觀察的直埋或隧道敷設段）以及關鍵連接點（接頭、終端）的表面或內部溫度。監測溫度異常升高（如過載、散熱不良、接觸電阻增大）至關重要。接地線電流：對于單芯電纜，金屬護套通常采用單點接地或交叉互聯接地方式。監測護套接地線電流或回流線電流，能判斷護套絕緣狀態。電流異常增大可能表明護套絕緣破損、多點接地（導致環流產生）、或遭受雜散電流干擾。 安徽GIS局放在線監測裝置電纜局部放電在線監測通過高頻電流傳感器檢測局放產生的脈沖電流，評估電纜絕緣狀態。

    混合介質放電是指在固體、液體和氣體多種介質中同時發生的局部放電現象。這種放電通常發生在高壓設備的復雜絕緣結構中，如變壓器、GIS等。混合介質放電的特征是放電電流脈沖較寬，且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中，混合介質放電的特征表現為：放電脈沖分布在電壓波形的正半周和負半周的多個相位范圍內，形成復雜的帶狀或簇狀分布。這些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形，且放電脈沖的幅值較大，數量較多。由于混合介質放電與電壓相位密切相關，因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征，可以有效判斷是否存在混合介質放電。

    局部放電（PD）是變壓器內部絕緣劣化的征兆之一，如同絕緣系統發出的“求救信號”。變壓器局放在線監測技術通過實時捕捉、分析這些微弱的放電脈沖，在絕緣故障引發災難性后果（如擊穿）之前實現預警和監測，是電力設備安全運行的“前沿哨兵”。監測原理與技術方案：變壓器內部放電會產生豐富的物理效應：電磁脈沖：放電瞬間產生納秒級高頻電流脈沖和電磁波。超聲波：放電點氣體膨脹或收縮產生壓力波。主流監測方法根據感知原理部署：超高頻（UHF）法-主流且靈敏：原理：在變壓器箱壁或內置傳感器（如盆式絕緣子處），捕獲300MHz-3GHz頻段的電磁波信號。部署：外置天線（非侵入）或內置傳感器（需預留接口）。高頻電流互感器（HFCT）法：原理：在變壓器中性點、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。優勢：安裝相對簡便，成本較低，可監測與接地線耦合的放電。聲學（AE）法：原理：在變壓器外殼多點安裝超聲波傳感器，接收放電產生的聲波信號。聯合監測（趨勢）：結合UHF+AE或UHF+HFCT，利用多物理量信息互補，提升診斷可靠性。 電纜在線監測系統可對電纜通道環境狀態進行實時監測。

    變壓器接地電流監測主要聚焦三個關鍵對象：1.中性點接地電流：主要反映系統不平衡（負荷、電壓不對稱）、勵磁涌流殘余、以及可能通過中性點侵入的直流分量（如地磁暴、高鐵直流牽引）。其工頻分量幅值相對較大，但也需關注其諧波含量（如三次諧波異常可能指向鐵心飽和）。2.鐵心接地電流：理想情況下應為零或極小（nA~μA級）。任何明顯的工頻電流（>100mA通常認為異常）都是鐵心多點接地的強烈信號，這是較危險的故障之一，會因環流導致鐵心局部過熱甚至燒毀。3.夾件/油箱接地電流：同樣應接近零。異常電流通常由夾件絕緣破損形成多點接地、結構件（如拉板、拉帶）絕緣不良形成短路環流、或油箱壁渦流引起。這些電流雖然可能小于鐵心故障電流，但長期存在也會導致局部過熱、絕緣油老化分解。在線監測的關鍵在于精確捕捉這些電流的幅值、變化趨勢、波形畸變（如是否含有明顯諧波，特別是偶次諧波可能指向局部放電或非線性效應）、直流分量（指示偏磁）以及相位關系（與系統電壓對比）。 變壓器局放監測系統可通過超聲波傳感器檢測油箱外壁的超聲波信號。內蒙古變壓器綜合在線監測

HFCT頻帶選擇通常為3MHz-30MHz避開工頻干擾。陜西開關柜局部放電在線監測解決方案

    電纜在線監測系統通常采用分層分布式架構：感知層（現場層）：“感官末梢”：各類傳感器（HFCT、溫度傳感器、DTS主機、振動傳感器、電流互感器等）部署在電纜接頭、接地箱、隧道等關鍵節點。就地采集單元（IED）：安裝在現場柜內，負責傳感器信號采集、濾波、A/D轉換、數據預處理和暫存。具備邊緣計算能力，可進行初步的閾值報警和特征提取。傳輸層（網絡層）：“信息高速公路”：將預處理后的數據從現場可靠傳輸至監控中心。根據場景選用：光纖通信：高帶寬、抗干擾，適合長距離主干網。無線通信：4G/5G、LoRa、NB-IoT等，適用于分散、難以布線的點位。工業以太網：適用于變電站、隧道內部組網。平臺層（主站層）：“智能大腦”：部署在監控中心或云平臺。可視化與告警：展示監測點狀態，實時數據曲線、局放圖譜顯示；設定多級閾值（預警、報警、緊急），支持短信、APP推送等多方式告警。價值閉環：感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導現場運維干預（檢修、減載），形成“監測-診斷-預警-處置”的智能閉環，極大提升電纜線路的安全性、可靠性和經濟性，為智能電網奠定堅實根基。 陜西開關柜局部放電在線監測解決方案