电缆线路高频局部放电监测传感器：电力设备听诊器

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在电力系统运行维护中，电缆线路作为能源传输的“大动脉”，其绝缘状态直接影响供电可靠性。高频局部放电监测传感器作为电缆状态评估的核心工具，通过检测暂态地电压等特征信号，可提前发现绝缘缺陷，避免突发电缆故障引发的停电事故。

暂态地电压检测原理是该类传感器的核心技术之一。当电缆绝缘层存在气隙、杂质或表面污损等缺陷时，局部放电会在缺陷处产生高频电磁脉冲。这些脉冲沿电缆金属护层或接地线传播，在设备外壳或接地引下线处感应出瞬态电压信号，即暂态地电压（TEV）。传感器通过高频耦合电容采集该信号，经滤波放大后转换为可分析的数字信号。通过分析信号的幅值、频谱特征及重复频率，可辅助定位放电位置并评估缺陷严重程度。该方法符合GB/T 7354、IEC 60270等标准，具有非侵入式检测、灵敏度高、抗干扰能力强等优势。

除暂态地电压外，高频局部放电监测传感器还可集成超声波、特高频等多种检测模块。超声波法通过检测放电产生的机械振动信号实现定位；特高频法则通过接收300MHz-1.5GHz的电磁波信号，识别电晕、电弧等放电类型。多传感器融合技术可实现“声-电-磁”多维度联合诊断，提升缺陷识别准确率。

为确保检测精度，传感器需定期校准与维护。使用后应清洁耦合电容表面，避免灰尘影响信号采集；每季度需用标准脉冲发生器进行灵敏度校准；长期存放时需置于防潮箱内，避免电子元件受潮失效。在安装部署时，应选择电缆终端、接头等关键部位，并确保接地引下线接触良好，减少电磁干扰。

随着智能电网建设推进，该类传感器正朝着智能化、网络化方向发展。AI算法可自动识别放电模式，通过大数据分析预测绝缘老化趋势；物联网技术实现传感器与云平台的实时通信，构建电缆全生命周期健康管理系统。部分高端设备已实现温度、湿度等多参数同步监测，并支持5G远程数据传输，满足智能运维需求。

在应用场景方面，该传感器广泛应用于城市配网、轨道交通、工业园区等电缆密集区域。

未来，随着国产传感器在抗干扰性能、环境适应性等方面的突破，高频局部放电监测技术将在更多领域展现应用价值，为电力系统安全运行提供坚实保障，助力“双碳”目标下新型电力系统的构建。