在现代电网中，变压器、GIS（气体绝缘开关设备）、高压电缆等核心设备的可靠性至关重要。而这些设备的绝缘系统常常面临一个“隐形杀手”——局部放电（Partial Discharge, PD）。局放是绝缘老化、击穿的重要前兆，如果不能及时发现，可能导致灾难性故障。
本文结合行业实际需求，重新整理出电气法、化学法、声学法、光学法四大类局放检测方法的优势与不足，为电力设备运维人员提供直观参考。
一、电气法局放检测
电气法是目前最常见的PD检测手段，包括 特高频（UHF）法 和 脉冲电容耦合法。
- UHF法：通过测量 300 MHz–1.5 GHz 的超高频电磁信号，能够快速定位局放点，抗干扰能力强，尤其适合 GIS 与变压器应用。
- 电容耦合法：灵敏度高，结构简单，但容易产生误报，不适合长期在线监测。
优点：灵敏度高、能定位局放点、适合GIS与变压器。
缺点：现场应用受噪声干扰，部分方法容易误报。
二、化学法局放检测
化学法主要通过分析变压器油或GIS绝缘介质的分解产物：
- 溶解气体分析（DGA）：检测氢气、乙炔、甲烷、乙烯等气体浓度。
- 高效液相色谱（HPLC）：分析绝缘材料分解的副产物。
优点：灵敏度高，适合实验室诊断。
缺点：需要采样，不能实时在线监测；气体浓度与故障严重程度缺乏统一对应关系。
三、声学法局放检测
局放会产生超声波与压力波，通过压电传感器（PZT）可实现检测与定位：
- 变压器应用：传感器放在油箱内效果更好，能减少外界噪声干扰。
- GIS应用：通过安装接触式声学传感器，采集金属壳体上的局放声波。
- 电缆应用：多点布置声学传感器，通过“声到达时间差（TOA）”定位局放点。
优点：抗电磁干扰，适合在线实时监测。
缺点：在嘈杂环境下灵敏度有限。
四、光学法局放检测
光纤传感技术近年来在局放监测领域快速崛起，凭借其小型化、抗电磁干扰、高灵敏度的优势，被认为是未来的主流方案。
- Mach-Zehnder干涉仪：利用光纤干涉原理，将声学波信号转化为光学相位变化。
- Fabry-Perot干涉仪：小型化，单点检测能力强，特别适合油浸式变压器。
优点：实时在线监测、抗干扰能力强，可与智能监控系统结合。
缺点：目前成本偏高，工程化应用仍需推广。
五、结论与展望
综上所述：
- 电气法：适合实验室及GIS现场检测，但受噪声影响。
- 化学法：适合离线诊断，但无法实时监测。
- 声学法：在变压器和GIS定位上有优势。
- 光学法：具备实时监测和抗干扰的独特优势，是未来的主流发展方向。
随着智能电网和状态监测技术的发展，光学传感器 + 大数据分析 将成为高压电力设备局放监测的核心手段，为电网安全运行提供更精准、更经济的保障。
