电力企业环网柜局放监测方案：创新实践

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在智能电网建设中，环网柜作为配电网核心节点，其绝缘状态直接影响区域供电可靠性。局部放电（局放）作为绝缘劣化的早期征兆，采用脉冲电流法构建的监测方案，通过非侵入式检测与智能诊断，成为保障设备安全的关键技术支撑。

技术原理与核心优势

脉冲电流法通过高频电流传感器（如罗氏线圈或HFCT）捕捉局放产生的纳秒级瞬态脉冲电流信号。当环网柜内部绝缘缺陷引发电场畸变时，会在接地路径产生微安至毫安级的脉冲电流，经宽频带采集模块（覆盖kHz-MHz频段）与数字滤波技术处理后，系统可提取脉冲幅值、频次、相位等特征参数，结合PRPD图谱实现放电模式识别。该方法具备三大优势：其一，检测灵敏度达皮秒级，可捕捉微弱放电信号；其二，通过差分平衡检测与频域滤波技术，有效抑制50Hz工频干扰及高频噪声；其三，非侵入式部署无需停电改造，单台设备安装时间不足2小时，适配环网柜狭小空间。

系统架构与智能分析

方案采用“端-边-云”分层架构。前端部署微型化脉冲电流传感器阵列，覆盖电缆接头、断路器触头等关键部位；边缘计算单元完成信号预处理与特征提取，实现毫秒级响应；云端平台搭载深度学习算法，结合设备运行历史数据构建绝缘健康指数模型，支持多级预警与趋势预测。系统支持多物理场融合检测，如特高频（UHF）、超声波（AE）技术交叉验证，提升辅助故障定位与类型识别准确率，误报率低。

实施价值与场景应用

该方案推动运维模式从“被动抢修”向“预测性维护”转型。通过早期预警机制，可提前识别气隙放电、沿面放电等缺陷，避免短路故障发生。在工业园区场景中，系统持续监测环网柜温升与局放信号，使非计划停运时间减少，检修成本降低。同时，数字孪生技术的应用实现设备状态动态仿真与寿命预测，支持差异化检修策略制定。与智能调度系统协同联动，可实现故障快速隔离与负荷转移，提升电网韧性。

未来发展趋势

随着物联网与5G技术融合，监测系统正朝更高精度、更低功耗方向演进。边缘计算实现数据本地化处理，减少传输延迟；数字孪生构建设备虚拟镜像，实现故障预测与仿真推演。行业正建立标准化测试数据库，通过海量运行数据优化诊断算法。未来，该方案将与红外测温、气体监测等技术深度融合，构建设备状态综合感知体系，为构建安全、高效、可持续的现代配电网络提供坚实技术保障。

基于脉冲电流法的环网柜局放监测方案，通过技术创新与数据赋能，正重塑电力设备运维范式，为智能电网安全运行注入持久动能，成为电力企业构建新型电力系统的核心科技防线。