在电力系统中,局部放电(Partial Discharge, PD)检测是一项重要的无损检测技术,用于评估电气绝缘系统的健康状态。它能够在不影响设备正常运行的情况下,及时发现绝缘缺陷,避免设备突发性故障,为企业实现安全、可靠供电提供保障。

一、什么是局部放电?
局部放电是电气设备绝缘老化的重要信号。它指的是在中高压设备的绝缘内部或表面,由于气隙、裂纹、杂质等缺陷,产生的微小放电现象。随着时间推移,局放会不断侵蚀绝缘结构,最终导致设备击穿和停运。
常见的局部放电类型包括:
- 表面放电:发生在绝缘表面,受温度、湿度、灰尘等环境因素影响。
- 内部放电:存在于固体绝缘内部的气隙或缺陷中。
- 电晕放电:在气体绝缘中出现的放电现象,常见于导体边缘电场不均匀区域。
- 树枝状放电(Treeing):绝缘材料内部因长期电应力形成树枝状通道,最终导致绝缘击穿。
- 空穴放电:固体或液体绝缘内部的微小空穴内发生的放电。

二、局部放电检测的意义
为什么局放检测如此重要?它能够带来以下价值:
- 早期发现隐患:及时识别绝缘缺陷,防止小问题演变为大事故。
- 状态检修:支持预测性维护,避免突发停电。
- 延长设备寿命:保持绝缘完整性,提升电缆、开关柜、变压器等关键设备的运行周期。
- 降低运维成本:减少大修、停电损失及维修费用。
- 保障安全运行:避免因绝缘击穿造成的人身与财产损失。

三、局部放电检测的方法
- 超声波检测:通过声波识别放电信号。
- TEV暂态地电压检测:监测开关柜等设备表面的瞬态电压。
- HFCT高频电流互感器检测:捕捉放电产生的高频脉冲电流。
- UHF超高频检测:通过电磁波识别GIS、变压器等内部放电。
通过局部放电检测,可以对以下设备进行诊断:
这些检测方式都可实现带电在线监测,不影响设备运行,非常适合电力企业开展预防性维护和实时诊断。

四、局部放电检测的发展
近十年,局部放电检测技术取得了长足进展。从传统的电荷测量到电磁、光学、超声,再到多参量融合,检测手段在灵敏度、抗干扰能力和适应性上不断提升;在定位方面,一维、二维到三维的演进,让电缆、变压器等设备的放电源定位更加精确;在模式识别上,人工智能和深度学习的引入,让自动识别的准确率显著提高。总体来看,局部放电检测正逐步从“实验室研究”走向“工程应用”,成为保障电力设备安全运行的核心手段。

五、总结
局部放电检测是保障电力设备健康与安全运行的关键手段。它不仅能帮助电力企业提前发现潜在故障,减少事故风险,还能有效延长设备寿命,降低运维成本。随着智能化、在线化检测技术的普及,PD检测必将成为电力行业标准化的预防性维护工具。