國(guó)內(nèi)外電力設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究己有30多年，近年來隨著變電站項(xiàng)目的增加，變壓器數(shù)量隨之上升。雖然變壓器有著安裝速度快、運(yùn)行可靠、受電磁干擾小等優(yōu)勢(shì)，但是難免出現(xiàn)異常，必須進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)以及局部放電定位，故在線監(jiān)測(cè)設(shè)備己經(jīng)成為其常規(guī)配置。但是部分技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性不足，迄今仍處于發(fā)展階段。

國(guó)內(nèi)外相繼開發(fā)了多種在線監(jiān)測(cè)及定位設(shè)備，諸如，1995年至1997年清華大學(xué)陸續(xù)研發(fā)了基于超高頻法的便攜式局部放電檢測(cè)儀和330千伏的變壓器局部放電在線檢測(cè)系統(tǒng)，這兩種檢測(cè)設(shè)備均為外部傳感器監(jiān)測(cè)方式，具有較強(qiáng)的實(shí)際操作意義，也便于局部放電源定位。瑞士Zurich大學(xué)的Neuhold開發(fā)出一種將寬窄帶的多通道、實(shí)時(shí)響應(yīng)、高靈敏度等優(yōu)勢(shì)結(jié)合的變壓器局部放電測(cè)量系統(tǒng)。每個(gè)通過都包括一個(gè)帶有自動(dòng)高壓暫態(tài)保護(hù)的低噪聲寬帶傳感器。宜于現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試以及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電源的定位與識(shí)別。目前，局部放電檢測(cè)與評(píng)價(jià)是變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)最重要的手段之一，而局部放電的狀態(tài)可以通過描述局部放電產(chǎn)生的各種現(xiàn)象來描述，這些現(xiàn)象通常是局部放電檢測(cè)的依據(jù)。局放過程中通常會(huì)產(chǎn)生氣體生成物、電磁輻射、局部過熱、電脈沖、超聲波、光等現(xiàn)象，故檢測(cè)方法有脈沖電流法、超聲法、化學(xué)檢測(cè)法、光學(xué)檢測(cè)法、超高頻法。

脈沖電流檢測(cè)方法是研究最早也是應(yīng)用最廣泛的檢測(cè)方法。這種方法將變壓器等效為一個(gè)電容，局部放電時(shí)變壓器兩端會(huì)出現(xiàn)瞬間電壓變化，經(jīng)耦合電容至檢測(cè)阻抗獲得脈沖電流，與局放對(duì)應(yīng)，處理后得到局部放電參數(shù)。脈沖電流法雖然實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，但是局限性很突出，主要有一下兩點(diǎn)原因：1、檢測(cè)信號(hào)的頻帶窄、頻率低，丟失大量有效的局部放電信息；2、檢測(cè)信噪比低，很容易受變電站背景噪聲以及電暈的干擾。所以此方法僅在出廠時(shí)和離線測(cè)試中應(yīng)用。

由于變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電時(shí)聲音和沖擊振動(dòng)，因此可在腔體外壁上安裝超聲波傳感器監(jiān)測(cè)局部放電。信號(hào)經(jīng)SF6氣體、固體絕緣、金屬筒等介質(zhì)后傳至傳感器，由于檢測(cè)信號(hào)是機(jī)械波信號(hào)，因此具有抗電磁干擾的能力，且定位精度隨有效信號(hào)的增強(qiáng)而增強(qiáng)，故而有抗干擾能力強(qiáng)、定位精度高的優(yōu)勢(shì)。因此超聲波法被認(rèn)為是目前最成熟的局部放電檢測(cè)方法之一。但是這種方法比較復(fù)雜通常需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員進(jìn)行操作。

通過分析變壓器中局部放電產(chǎn)生的氣體生成物確定局部放電的程度，這種方法稱為化學(xué)監(jiān)測(cè)法。但是斷路器正常開斷時(shí)產(chǎn)生的電弧所生成的氣體生成物會(huì)對(duì)局部放電狀態(tài)的準(zhǔn)確診斷造成影響；變壓器中的吸附劑及干燥劑也會(huì)影響該方法的測(cè)量。故該方法存在準(zhǔn)確度不高的缺點(diǎn)，對(duì)早期潛伏的故障靈敏度較高，但是不能應(yīng)用于突發(fā)故障的監(jiān)測(cè)。

光學(xué)檢測(cè)法即是將局部放電產(chǎn)生的光輻射經(jīng)光電倍增器轉(zhuǎn)換后檢測(cè)光電流以實(shí)現(xiàn)局部放電的識(shí)別的方法。它的有點(diǎn)是光電倍增器能夠檢測(cè)到甚至一個(gè)光子，但是光測(cè)法的設(shè)備及其昂貴，且射線被SF6氣體及其他物質(zhì)大量吸收，故有死角出現(xiàn)，靈敏度不高且不能夠定位故障。

英國(guó)中央電力局實(shí)驗(yàn)室提出超高頻法，該方法通過安置在變壓器中的傳感器檢測(cè)局部放電磁波的UHF部分檢測(cè)變壓器的狀態(tài)及定位局放源。該方法具有較強(qiáng)的抗干擾和定位局部放電源的能力。但是隨著與局部放電源的距離增大，信號(hào)衰減很快，因此需要較多傳感器。

下表簡(jiǎn)單比較和說明了上述5種檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。比較5種方法可以看出：對(duì)變壓器局部放電信號(hào)的檢測(cè)方法中，超高頻法和超聲波法較為實(shí)用。

局部放電5種檢測(cè)方法