随着配电网数字化、智能化建设持续推进，高压陶瓷电容传感器在电力设备带电指示、局部放电检测、电压测量及分压取能等场景中的应用越来越广泛。为了进一步规范35kV及以下高压陶瓷电容传感器的设计、制造、试验和运行维护，电力行业组织相关单位开展了《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》的标准编制工作。
珠海华网科技有限责任公司参与了该电力行业标准的起草工作，与相关电网企业、科研院所及技术单位共同开展标准技术研究。
本文结合标准报批稿，对35kV及以下高压陶瓷电容传感器的适用范围、产品分类、主要技术要求和试验项目进行介绍，并提供标准PDF资料下载，方便电力设备制造企业、设计单位、检测机构及相关技术人员查阅。
一、35kV及以下高压陶瓷电容传感器是什么？
高压陶瓷电容传感器是一种以陶瓷电容元件为核心，并通过有机材料浇注或灌封形成整体结构的电力传感器。
根据标准中的定义，高压陶瓷电容传感器由一个或多个陶瓷电容元件组成，并带有相应的引出端子，可用于：
- 带电指示
- 局部放电测量
- 电压测量
- 分压取能
标准适用于额定电压35kV及以下、频率50Hz，用于在线监测、电压测量及分压取能等用途的传感器。
从实际应用来看，这类传感器可以作为电力设备感知层的重要组成部分，将一次高压设备中的相关电气信号转换为后端检测、测量或监测系统能够采集和分析的信号。
二、为什么需要制定高压陶瓷电容传感器技术规范？
在实际电力设备中，高压陶瓷电容传感器涉及绝缘、局部放电、电容参数、机械强度以及环境适应性等多个方面。
如果缺少统一的技术要求，不同厂家在产品设计、性能指标和试验方法方面可能存在差异，给产品选型、质量评价和工程应用带来一定困难。
此次标准制定的重要意义之一，就是从产品定义、分类到性能和试验建立较为系统的技术要求，使35kV及以下高压陶瓷电容传感器的产品设计和质量评价具有更加明确的依据。
标准前言也明确指出，陶瓷电容传感器已经广泛应用于3kV～35kV电力系统，主要用途包括监视设备是否带电、测量局部放电、测量系统电压及取能等。
三、标准主要规范了哪些内容？
《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》共设置10个主要章节，并配套多个资料性附录。
主要内容包括：
| 章节 | 主要内容 |
| 第1章 | 范围 |
| 第2章 | 规范性引用文件 |
| 第3章 | 术语和定义 |
| 第4章 | 使用条件 |
| 第5章 | 传感器分类 |
| 第6章 | 电气性能要求 |
| 第7章 | 机械性能要求 |
| 第8章 | 其他性能要求 |
| 第9章 | 试验 |
| 第10章 | 标志、包装、运输与贮存 |
此外，标准还设置了高压陶瓷电容传感器基本结构、产品型号命名、陶瓷电容元件试验、外套材料试验和可燃性试验等附录。
这意味着标准并不是单纯规定一个产品参数，而是从设计、制造、性能验证到产品交付建立较完整的技术框架。
四、高压陶瓷电容传感器有哪些分类？
根据标准，传感器可以按照不同维度进行分类。
按功能分类
按照功能，高压陶瓷电容传感器分为四类：
① 带电指示型
主要用于监视设备是否带电，为电力设备带电状态判断提供信号。
② 局部放电测量型
用于提取和测量电力设备内部或相关绝缘结构产生的局部放电信号，可用于局部放电检测和状态评价。
③ 电压测量型
用于电力系统电压测量，其性能需要按照额定一次电压确定，并涉及额定二次电压、额定输出和准确级等技术指标。
④ 分压取能型
通过电容分压方式获取相应电压和能量，可用于相关电力设备的信号采集或辅助供能。
标准同时按照安装场所分为户内型和户外型，按照承力大小分为承力型和非承力型。
五、35kV及以下传感器的额定电压有哪些？
标准规定，传感器最高电压和额定电压优先按照规定的标准值选择。
其中：
| 额定电压 UN | 最高电压 Um |
| 3kV | 3.6kV |
| 6kV | 7.2kV |
| 10kV | 12kV |
| 15kV | 18kV |
| 20kV | 24kV |
| 35kV | 40.5kV |
这些电压等级覆盖了35kV及以下电力系统中常见的应用场景。
对于电压测量和分压取能型传感器，标准还进一步规定了额定一次电压、额定二次电压及额定输出等相关参数。
六、高压陶瓷电容传感器的电气性能有哪些要求？
电气性能是该标准的重要组成部分。标准对以下指标进行了规定：
- 额定电压
- 额定一次电压
- 额定二次电压
- 额定输出
- 高压陶瓷电容器额定电容
- 低压陶瓷电容器额定电容
- 额定频率
- 绝缘水平
- 工频耐受电压
- 局部放电
- 电容偏差
- 介质损耗因数
- 输出端最大电流
- 温升
- 准确级
其中，高压陶瓷电容器额定电容优先选取50pF、100pF、150pF、200pF、250pF、400pF、600pF、800pF和1000pF等标准值；额定频率标准值为50Hz。
七、局部放电性能为什么是重要指标？
对于用于局部放电测量的高压陶瓷电容传感器，传感器本身的绝缘性能和局部放电水平会直接影响检测系统的测量质量。
标准规定，在相应局部放电测量电压下，不同用途的传感器具有不同的局部放电量限值。
例如：
- 局部放电测量用传感器：不超过5pC
- 带电指示用传感器：不超过10pC
- 电压测量和分压取能用传感器：不超过50pC
- 在相应较低测量电压条件下，电压测量和分压取能用传感器的局部放电量不超过20pC
同时，局部放电熄灭电压不应小于规定值。
对于局放在线监测系统而言，传感器不仅需要能够有效提取局部放电信号，其自身也需要具备良好的绝缘和低局放性能，否则可能对检测结果产生干扰。
八、高压陶瓷电容传感器还需要满足哪些机械性能？
除了电气性能，标准还对传感器的机械可靠性提出要求。
根据产品是否承担机械载荷，可以分为：
承力型传感器
可以作为支柱绝缘子使用，因此需要进行机械破坏负荷等相关试验。标准规定机械破坏负荷标准值可采用2000N、4000N、6000N、8000N、10000N、12000N、16000N、20000N和25000N等。
非承力型传感器
不能作为支柱绝缘子使用，但仍需要满足相应的弯曲负荷和拉伸负荷要求。
其中，额定电压3～10kV产品的最大允许水平拉力为147N，15～35kV产品的最大允许水平拉力为294N。
这类机械性能要求对于户外设备、架空线路及其他存在机械载荷的安装场景尤其重要。
九、户外高压陶瓷电容传感器需要考虑哪些环境因素？
高压陶瓷电容传感器长期安装在电力设备上，其工作环境可能涉及温度变化、湿度、盐雾、污秽、太阳辐射、风压、凝露和降水等因素。
标准规定，正常使用条件下海拔高度不超过1000m，并根据不同温度类别规定了最低温度和最高温度。
其中：
- Ⅰ类：-5℃～+50℃
- Ⅱ类：-25℃～+50℃
- Ⅲ类：-40℃～+50℃
对于户外使用，还需要考虑太阳辐射、风压、凝露、降水及覆冰等条件。
此外，户外传感器需要进行温度循环试验和盐雾试验，以验证产品在实际环境中的适应能力。
十、标准规定了哪些试验项目？
为了验证传感器是否满足设计和运行要求，标准将试验分为：
型式试验、例行试验和交接试验。主要试验项目包括：
- 工频干耐受电压试验
- 工频湿耐受电压试验
- 雷电冲击耐受电压试验
- 截断雷电冲击试验
- 2h工频耐受电压试验
- 局部放电试验
- 电容和介质损耗因数测量
- 输出端电流测量
- 温升试验
- 准确度试验
- 机械破坏负荷试验
- 弯曲负荷试验
- 拉伸负荷试验
- 弯曲负荷下的偏移试验
- 随温度变化的弯曲强度试验
- 密封试验
- 温度循环试验
- 盐雾试验
标准对不同类型试验的适用范围进行了区分。比如，例行试验和交接试验在每台传感器上进行，而型式试验则用于验证产品型号的整体设计和性能。
十一、局部放电试验如何开展？
局部放电试验是高压陶瓷电容传感器的重要试验项目之一。
标准要求局部放电试验程序和测试设备符合相关高电压局部放电测量标准，测量回路灵敏度应能够检测出1pC的放电。
试验过程中，传感器需要经过规定的工频耐压过程，再升至规定试验电压并进行局部放电测量，随后测量相应局部放电量和局部放电熄灭电压。
这体现了高压陶瓷电容传感器在用于局部放电监测时，对自身绝缘质量、检测灵敏度和信号稳定性的要求。
十二、标准对传感器外套和密封性能有什么要求？
高压陶瓷电容传感器长期运行时，外绝缘和封装结构同样非常重要。
标准要求传感器浇注体表面应光滑、平整，不得出现缺料、气孔、裂纹、折痕等缺陷；复合外套也需要满足相应的外观质量要求。
在密封性能方面，标准采用沸水煮法进行检验。试验完成后，需要重新测量介质损耗因数和局部放电量，并与试验前结果进行比较。
此外，户外传感器还需要进行温度循环和盐雾试验，验证环境应力作用后产品的机械、电气和绝缘性能。
十三、高压陶瓷电容传感器与局部放电监测有什么关系？
在配电设备、开关设备等场景中，局部放电是反映绝缘状态的重要信息之一。
高压陶瓷电容传感器可以作为局部放电检测链路中的前端传感部件，将设备中的局部放电高频信号耦合出来，再配合检测阻抗、采集单元和分析软件，对局部放电信号进行采集、分析和状态判断。
因此，在构建开关柜局部放电监测、配电设备局放在线监测及电力设备状态监测系统时，传感器的结构设计、绝缘性能、局放水平和信号获取能力都是需要重点关注的技术因素。
对于实际工程项目而言，传感器并不是一个孤立的元件，而是整个状态监测系统前端感知链路的重要组成部分。
十四、参与行业标准起草，对企业意味着什么？
行业标准的形成，需要来自电网企业、科研院所、设备制造企业等不同方面的技术经验共同参与。
《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》报批稿列出的起草单位包括云南电网有限责任公司电力科学研究院、西安交通大学、中国电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司等多家单位，珠海华网科技有限责任公司也是标准起草单位之一。
对于传感器及电力设备状态监测企业而言，参与行业标准起草不仅意味着参与标准技术讨论，也能够进一步了解行业对于产品设计、试验验证和工程应用的技术需求。
珠海华网科技长期关注电力设备状态监测与检测技术，在局部放电传感器、局放检测设备及电力设备在线监测等方向持续开展产品研发和应用，为电力设备状态感知提供相关产品与技术方案。
十五、35kV及以下高压陶瓷电容传感器标准PDF下载
为方便电力行业技术人员、设备制造企业、科研院所、设计单位及相关从业人员查阅，本页面提供《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》报批稿PDF资料。
标准名称：《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》
**英文名称：**Technical specifications for high voltage ceramic capacitance sensor up to 35kV
**标准编号：**DL/T XXXX—XXXX（报批稿）
**适用范围：**额定电压35kV及以下、频率50Hz，用于在线监测、电压测量、分压取能等用途的高压陶瓷电容传感器。
**资料内容：**包括标准范围、术语和定义、使用条件、传感器分类、电气性能要求、机械性能要求、其他性能要求、试验方法以及标志、包装、运输与贮存等内容。
本页面提供的文件为上传的《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》报批稿，仅供技术交流和学习参考。正式标准的发布、编号及实施情况应以国家能源局及相关标准发布机构公布的信息为准。
十六、结语
35kV及以下高压陶瓷电容传感器兼具高压绝缘、电气测量、信号采集及设备感知等功能，是配电设备数字化和状态监测体系中的重要基础元件。
《35kV及以下高压陶瓷电容传感器技术规范》从产品分类、电气性能、机械性能、环境适应性到试验方法进行了系统规定，为相关产品的设计、制造、检测和工程应用提供了技术参考。
珠海华网科技参与该标准起草工作，也体现了企业在电力设备状态监测及传感技术领域的技术积累。未来，随着配电网智能化建设不断推进，高压陶瓷电容传感器在局部放电监测、电压测量、带电状态监测及分压取能等场景中的应用仍具有较大的发展空间。
如需进一步了解35kV及以下高压陶瓷电容传感器、局部放电传感器及电力设备状态监测产品，可联系珠海华网科技获取相关技术资料。
