超声波法是基于局部放电过程中产生的超声波信号进行监测的一种方法。当局部放电发生时，放电产生的能量不仅会以电磁波的形式释放，还会以机械波的形式传播，这些机械波的频率通常在超声波范围（20kHz以上）。超声波法通过在设备表面或内部安装超声波传感器来检测这些超声波信号。超声波传感器能够将接收到的超声波信号转换为电信号，并传输到监测系统进行分析。超声波法的优点是抗电磁干扰能力强，能够在强电磁环境中稳定工作。此外，超声波信号的传播方向与局放源的位置密切相关，因此可以通过多个传感器的信号到达时间差来定位局放源的位置。然而，超声波法的缺点是检测范围相对较小，且超声波信号在介质中的传播衰减较大，可能会导致信号强度较弱，难以检测到远处的局放信号。此外，超声波信号的传播特性还受到介质的物理性质（如密度、弹性模量）的影响，因此在不同介质中传播时需要进行相应的校准。尽管存在这些局限性，超声波法仍然是局放监测中一种重要的方法，尤其适用于需要准确定位局放源的场合。 沿面放电沿着绝缘表面发生，放电脉冲与电压相位密切相关。陕西开关柜局部放电在线监测解决方案

    电缆在线监测的价值在于其能够持续、实时地捕捉反映电缆运行状态的关键物理量，为维护提供依据。主要监测参数可归纳为以下几类：局部放电（PD）：这是监测的重中之重。局部放电是电缆绝缘内部或表面存在微小缺陷（如气隙、杂质）时，在高电场作用下发生的微小的、非贯穿性的放电现象。它是绝缘早期劣化灵敏的征兆之一。在线监测系统通过安装在电缆接头、终端或本体上的高频电流互感器（HFCT）、电容耦合器或超声波传感器，捕捉放电产生的脉冲电流、电磁波或声波信号，分析其幅值、相位、次数和模式，评估绝缘缺陷的严重程度和发展趋势，实现故障的早期预警。温度分布：电缆过热是导致绝缘加速老化甚至击穿的直接原因。在线监测通过点式温度传感器（如热电偶、热敏电阻）实时测量电缆本体（特别是难以直接观察的直埋或隧道敷设段）以及关键连接点（接头、终端）的表面或内部温度。监测温度异常升高（如过载、散热不良、接触电阻增大）至关重要。接地线电流：对于单芯电缆，金属护套通常采用单点接地或交叉互联接地方式。监测护套接地线电流或回流线电流，能判断护套绝缘状态。电流异常增大可能表明护套绝缘破损、多点接地（导致环流产生）、或遭受杂散电流干扰。 安徽GIS局放在线监测装置电缆局部放电在线监测通过高频电流传感器检测局放产生的脉冲电流，评估电缆绝缘状态。

    混合介质放电是指在固体、液体和气体多种介质中同时发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的复杂绝缘结构中，如变压器、GIS等。混合介质放电的特征是放电电流脉冲较宽，且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中，混合介质放电的特征表现为：放电脉冲分布在电压波形的正半周和负半周的多个相位范围内，形成复杂的带状或簇状分布。这些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形，且放电脉冲的幅值较大，数量较多。由于混合介质放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在混合介质放电。

    局部放电（PD）是变压器内部绝缘劣化的征兆之一，如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲，在绝缘故障引发灾难性后果（如击穿）之前实现预警和监测，是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案：变压器内部放电会产生丰富的物理效应：电磁脉冲：放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波：放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署：超高频（UHF）法-主流且灵敏：原理：在变压器箱壁或内置传感器（如盆式绝缘子处），捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署：外置天线（非侵入）或内置传感器（需预留接口）。高频电流互感器（HFCT）法：原理：在变压器中性点、铁芯/夹件接地线或套管末屏接地线上安装HFCT，捕捉沿接地线传播的放电脉冲电流。优势：安装相对简便，成本较低，可监测与接地线耦合的放电。声学（AE）法：原理：在变压器外壳多点安装超声波传感器，接收放电产生的声波信号。联合监测（趋势）：结合UHF+AE或UHF+HFCT，利用多物理量信息互补，提升诊断可靠性。 电缆在线监测系统可对电缆通道环境状态进行实时监测。

    变压器接地电流监测主要聚焦三个关键对象：1.中性点接地电流：主要反映系统不平衡（负荷、电压不对称）、励磁涌流残余、以及可能通过中性点侵入的直流分量（如地磁暴、高铁直流牵引）。其工频分量幅值相对较大，但也需关注其谐波含量（如三次谐波异常可能指向铁心饱和）。2.铁心接地电流：理想情况下应为零或极小（nA~μA级）。任何明显的工频电流（>100mA通常认为异常）都是铁心多点接地的强烈信号，这是较危险的故障之一，会因环流导致铁心局部过热甚至烧毁。3.夹件/油箱接地电流：同样应接近零。异常电流通常由夹件绝缘破损形成多点接地、结构件（如拉板、拉带）绝缘不良形成短路环流、或油箱壁涡流引起。这些电流虽然可能小于铁心故障电流，但长期存在也会导致局部过热、绝缘油老化分解。在线监测的关键在于精确捕捉这些电流的幅值、变化趋势、波形畸变（如是否含有明显谐波，特别是偶次谐波可能指向局部放电或非线性效应）、直流分量（指示偏磁）以及相位关系（与系统电压对比）。 变压器局放监测系统可通过超声波传感器检测油箱外壁的超声波信号。内蒙古变压器综合在线监测

HFCT频带选择通常为3MHz-30MHz避开工频干扰。陕西开关柜局部放电在线监测解决方案

    电缆在线监测系统通常采用分层分布式架构：感知层（现场层）：“感官末梢”：各类传感器（HFCT、温度传感器、DTS主机、振动传感器、电流互感器等）部署在电缆接头、接地箱、隧道等关键节点。就地采集单元（IED）：安装在现场柜内，负责传感器信号采集、滤波、A/D转换、数据预处理和暂存。具备边缘计算能力，可进行初步的阈值报警和特征提取。传输层（网络层）：“信息高速公路”：将预处理后的数据从现场可靠传输至监控中心。根据场景选用：光纤通信：高带宽、抗干扰，适合长距离主干网。无线通信：4G/5G、LoRa、NB-IoT等，适用于分散、难以布线的点位。工业以太网：适用于变电站、隧道内部组网。平台层（主站层）：“智能大脑”：部署在监控中心或云平台。可视化与告警：展示监测点状态，实时数据曲线、局放图谱显示；设定多级阈值（预警、报警、紧急），支持短信、APP推送等多方式告警。价值闭环：感知层捕获“体征”->传输层汇聚信息->平台层分析决策->指导现场运维干预（检修、减载），形成“监测-诊断-预警-处置”的智能闭环，极大提升电缆线路的安全性、可靠性和经济性，为智能电网奠定坚实根基。 陕西开关柜局部放电在线监测解决方案